ir.P.KieftRijkswaterstaat, directie Sluizen en StuwenTunnel onder het PrinsesMargrietkanaalA. Het ontwerp1. InleidingIn het kader van de stimulering van de infrastructuur van het noorden des lands en ter verho-ging van de verkeersveiligheid werd in 1965 besloten tot ombouw van rijksweg 43 tot autosnel-weg. Deze rijksweg loopt van de Afsluitdijk via Sneek naar Groningen. Naar het zich thans laataanzien zal in 1978 het gedeelte Afsluitdijk-Groninger grens geheel gereed zijn, met dienverstande dat langs Sneek voorshands wordt volstaan met een zogenaamde stadsrondweg, watbetekent dat hier de bestaande wegen en de spoorlijn Sneek-Staveren gelijkvloers wordengekruist. Deze kruispunten zijn voorzien van respectievelijk verkeerslichten en een Ahob-installatie.Naast de genoemde stadsrondweg, alsmede het gedeelte van ca. 6 km tussen Bolsward en dekop van de Afsluitdijk en het wegvak tussen Sneek en Joure, wordt de ombouw tot autosnelweguitgevoerd als een verbreding van de bestaande weg.Het gedeelte Sneek-Joure kruist nabij Uitwellingerga (gemeente Wymbritseradeel) het PrinsesMargrietkanaal. Dit kanaal, dat de verbinding vormt tussen verschillende Friese meren, zoalsde Grote Brekken, het Koevorder Meer, het Sneeker Meer en het Pikmeer, is een onderdeel vande vaarroute Lemmer-Groningen. Mede vanwege de drukke recreatievaart op dit gedeelte vanhet kanaal (Uitwellingerga ligt nabij de zuidwestelijke oever van het Sneeker Meer), is voor dekruising van de rijksweg met het kanaal gekozen voor een tunnel (f/g. /). Het ontwerp van detunnel is gemaakt door de Rijkswaterstaat, directie Sluizen en Stuwen. Het project wordt uitge-voerd door de 'Aannemerscombinatie Prinses Margriettunnel, gevormd door B.V. DuraAannemingsmaatschappij en B.V. Aannemingsmaatschappij v/h H. & P. Voormolen, beide teRotterdam. Met de bouw van de tunnel werd begonnen in juni 1974. Het werk dient in mei 1977gereed te zijn.2. Dwars- en lengteprofielHet gesloten tunneldeel is 77 m lang. Dit gedeelte is tevens het zinkelement van het in totaal938 m lange kunstwerk (fig. 2), De rest wordt gevormd door twee open afritten van resp. 468 en393 m lengte.De verschillende lengten van de open afritten kunnen worden verklaard uit het lengteprofielvan de aansluitende weggedeelten. Aan de noordwestzijde moet worden aangesloten op eenvrijwel horizontaal gelegen weglichaam, aan de zuidoostzijde klimt de weg verder naar een brug1Trac? rijksweg 43 met tunnelPlan highway 43 with tunnelCement XXVIII (1976) nr.4 1432LangsprofielLongitudinal section3Dwarsdoorsnede zinkmoot (RS = rijstrook,VS = vluchtstrook)Cross section tunnel element4Dwarsdoorsnede afrit (KS = kruipstrook)Cross section rampop een niveau van 3,45 m + NAP. De maximale helling bedraagt ca. 4,5%, terwijl aan de onder-zijde van de tunnel een verticale straal van 2500 m en aan de bovenzijde een straal van 10000 mwordt toegepast.Genoemde randvoorwaarden en het feit dat een kanaalbodem op 5,15 m -- NAP werd vereist,gevoegd bij een minimaal vereiste gronddekking van 0,50 m, waren bepalend voor het lengte-profiel. Wegens de korte lengte van het gesloten gedeelte kon een pompkelder in het zink-element worden weggelaten, waardoor in verband met de afwatering, het diepste punt in dezuidoostelijke afrit moest worden geprojecteerd. Het gesloten gedeelte bestaat uit twee ver-keerskokers, gescheiden door een tussenwand (fig.3). Elke verkeerskoker bevat twee rijstro-ken en een vluchtstrook. In de open afritten zijn voor het dalende verkeer twee rijstroken en eenvluchtstrook beschikbaar, voor het stijgende verkeer is dit aantal uitgebreid met een kruip-strook voor het zware verkeer, dat hier teveel snelheid verliest [fig. 4).3. Ontwerp van het zinkelementBij alle tot nu toe gerealiseerde en in aanbouw zijnde tunnels in Nederland volgens de zink-methode worden de elementen gebouwd in een speciaal daartoe gemaakt bouwdok. Soms zijndeze bouwdokken in de directe omgeving van de tunnel gesitueerd (bijv. Heinenoordtunnel,Vlaketunnel, Coentunnel), soms ook op enige afstand (zoals bij de Drechttunnel, Kiltunnel enUtunnel). Beide mogelijkheden stuitten in het geval van de in dit artikel beschreven tunnel opgrote problemen. Immers, een zinkelement dat langer is dan de kanaalbreedte (de reden daar-van wordt verderop in dit artikel verklaard), terwijl de hoogte ervan groter is dan de kanaal-diepte, zal - zelfs als het bouwdok in de directe omgeving is gelegen ? grote moeilijkheden metbetrekking tot de manoeuvreerbaarheid tijdens het verhalen en afzinken veroorzaken. In elkCement XXVIII (1976) nr.4144Figuur 5geval zou ter plaatse van het bouwdok, de transportroute en bij de zinksleuf, uitgebreid bagger-werk moeten worden verricht. Daarnaast zou een tijdelijke verlegging van de waterkering langshet kanaal eveneens onvermijdelijk zijn, omdat het kanaalpeil gelijk is aan het boezempeil, datechter hoger is dan de maaiveldhoogte in de omgeving van de bouwplaats. Dank zij de kortelengte van het gesloten tunneldeel deed zich de gelukkige omstandigheid voor dat het zink-element in ??n van de beide afritten kon worden gebouwd.Door na het gereedkomen van het zinkelement de desbetreffende afrit vol water te zetten, fun-geert deze als bouwdok, waarbij de eerder genoemde bezwaren worden vermeden. Zoals reedsvermeld, is het dwarsprofiel van de afritten door het toepassen van een kruipstrook breder dandat van het gesloten gedeelte. Om echter de beschikking te krijgen over voldoende 'dok-breedte' moest de zuidoostelijke afrit ter plaatse van de zes moten waar het zinkelement wordtgebouwd ca. 3 m breder worden gemaakt (fig. 5). De wens om uit kostenoverwegingen een zokort mogelijk gesloten gedeelte te verkrijgen, gevoegd bij de onmogelijkheid om een geslotenlandgedeelte aan de 'bouwdokzijde' te maken (het element zou dit bij de zinkmanoeuvre nietkunnen passeren), noodzaakten tot het toepassen van een primaire dichting, afwijkend van detot nu toe gebruikelijke Gina-profielen. De dichting bestaat uit een pneumatisch rubberprofieldat langs de vloer en de wanden van de afritten wordt gemonteerd en na het afzinken wordtopgepompt (f/g. 6). Het feit dat alleen het zinkelement het gesloten gedeelte van het kunstwerkvormt, brengt de noodzaak met zich mee dat dit onderdeel tevens de waterkerende functie voorzijn rekening moet nemen. Dit wordt bereikt door het zinkelement als een aquaduct uit tevoeren, dat wil zeggen aan de beide uiteinden te voorzien van opstaande wanden (fig. 5). Hetspreekt vanzelf dat het eerder genoemde pneumatische profiel langs deze opstaande wandenook voor de primaire dichting moet zorgen.Hoewel het in eerste instantie aantrekkelijk leek het gesloten gedeelte niet langer te maken dande karaalbreedte (ca. 55 m), onder meer omdat dan een kunstmatige verlichting van hoogniveau overbodig zou zijn geweest (het omslagpunt tussen 'lage' en 'hoge' dagverlichtings-niveaus ligt ongeveer bij 60 m lengte, bij de toegepaste helling en onderstraal), is toch gekozenvoor een grote lengte. Bij de kortst mogelijke lengte van 55 m zouden zware damwand-constructies met verankeringen voor de kering langs de kanaalzijde van de afritten nodig zijngeweest.De gekozen lengte van 77 m volgt uit de benodigde breedte van de gronddammen, met aanweerszijden stalen damwanden, en de minimaal vereiste doorvaartbreedte van 25 m in hetkanaal tijdens de bouw. Deze doorvaart dient bovendien in het verlengde van de beweegbareopening van de brug in de huidige rijksweg, 100 m naast de bouwputten, te liggen. Deze lengteheeft bovendien het voordeel dat de kruising van de landbouwweg aan de noordwestelijkeoever van het kanaal over het zinkelement kan worden geprojecteerd en niet via een kostbaarviaduct de afrit hoeft te kruisen. Vergelijkende kostprijsberekeningen, waarin de reeds genoem-de factoren werden betrokken, wezen uit dat de gekozen lengte de goedkoopste oplossingbood. Een eventuele toekomstige verbreding van het kanaal in verband met het geschikt makenvoor duwvaart blijft op deze wijze ook mogelijk.Het zinkelement bestaat uit vier moten van elk 19,50 m lengte; tandopleggingen in dak en vloerzorgen voor de overbrenging van de dwarskracht. Bij de voegen wordt een dubbele water-kering aangebracht. In de voegen tussen de moten is dit de bekende rubber-metalen voeg-strook, aan de buitenzijden van vloer en wanden het, bij deze tunnel voor het eerst toegepaste,Cement XXVIII (1976) nr.4 1456Zinkvoeg in vloerJoint in floor after submergingzogeheten dubbeldam-profiel. Dit laatste profiel bestaat uit een rubber strook van 500 mmbreedte, met aan weerszijden van de voeg twee wigvormige ribben (f/g. 7 en 8). Op het dakwordt alleen de rubber strook, dus zonder ribben, toegepast; het zal duidelijk zijn dat dit omuitvoeringstechnische redenen is gedaan {fig. 9).Het opdelen in korte moten wordt eveneens gedaan om uitvoeringstechnische redenen (bekis-tingslengte), om het optreden van krimp- en temperatuurscheuren te beperken en om de tunnelals een schakelketting op het zandbed onder de tunnel te laten dragen. Door dit laatste wordtvoorkomen dat ongewenste grote langsmomenten door ongelijke zetting van de ondergrondworden ge?ntroduceerd.Zoals gebruikelijk bij gezonken tunnels, wordt het element afgezonken in de van tevoren ge-baggerde zinksleuf, waarbij het voorlopig wordt geplaatst op vijzels. De vijzels bevinden zich indit geval aan beide einden van het zinkelement, waardoor de oplegpunten voor de vijzelpennendirect naast de afritten in den droge konden worden aangebracht. Het zou mogelijk zijn geweestom deze oplegpunten ook definitief als starre opleggingen te gebruiken voor het gezonkengedeelte. Indien echter bij deze oplossing door een calamiteit de gehele tunnel vol water zoukomen te staan, zou het gehele extra gewicht door de opleggingen aan de einden worden opge-nomen en zouden grote momenten ontstaan. Wil men aan deze situatie het hoofd bieden, danmoet een zeer zware langsvoorspanning aanwezig zijn. Het is dan ook goedkoper om hier hetschakelketting-principe toe te passen.Cement XXVIII (1976) nr. 4 1467Dilatatievoeg in vloer zinkelementExpansion joint in floor tunnel element9Dilatatievoeg in dak zinkelementExpansion joint in roof tunnel elementTen behoeve van het verhalen en het afzinken wordt het tunnelelement voorzien van een tijde-lijke voorspanning die zorgt voor een drukspanning in de voegen, zodat het zich gedurende dieperiode als een monolietconstructie gedraagt. De voorspanning bestaat uit 23 BBRV-kabels,type CC 234, elk met een blijvende voorspankraeht van ca. 1800 kN. Ballasttanks wordentijdens de zinkmanoeuvre gevuld met water ten einde over voldoende gewicht te beschikken.De grond- en waterdruk, het gewicht van de opstaande wanden en het gewicht van de grond opde tunnel, die het grootst is aan de uiteinden, hebben de neiging om een 'opbuigend moment' inde tunnel te veroorzaken. Daardoor zullen enerzijds de voegen in het dak gaan openstaan,anderzijds zullen de beide uiteinden van het zinkelement meer zettingen ondergaan dan hetmiddengedeelte. Met name dit laatste verschijnsel dient te worden vermeden om het dragen vanhet gewicht van de buitenste moten op het pneumatische profiel tegen te gaan. Om nu dit effectte neutraliseren, worden de voorspankabels in het dak niet verwijderd, doch tot op ca. 30% vande transportvoorspanning afgelaten en daarna ge?njecteerd. De voorspankabels in de vloerworden na het aflaten verwijderd.Het spreekt vanzelf dat tijdens het verhalen en afzinken het tunnelelement aan de kopzijdenmoet worden afgesloten. Dit gebeurt door middel van kopschotten, die bestaan uit verticalestalen liggers, opgelegd tegen daartoe aangebrachte aanslagen, en een gewapend-betonwand.Het tunnelelement wordt verder voorzien van een waterdichte bekleding. Onder de bodembestaat deze uit staalplaten ter dikte van 6 mm, tegen de wanden en op het dak uit twee lagengebitumineerd vezelvlies (fig. 7, 8 en 9). Op het dak wordt deze bekleding afgeschermd dooreen betonschil ter voorkoming van beschadiging door slepende of vallende ankers.4. Ontwerp van de open afrittena. De bouwputtenDe bouwputten zijn gerealiseerd door middel van open ontgravingen met taluds. Voor de be-maling worden onderwaterpompen gebruikt. De opbouw van de grond is globaal aangegeven infiguur 10. Hoewel uit een pompproef was gebleken dat de keileemlaag tussen ca. 8 en 14 m-- NAP niet volledig afsluitend is, is toch ter beperking van de directe onttrekking van hetgrondwater uit de eerste zandlaag en het afdekkend veenpakket (het zijn deze lagen die zet-tingsgevaar opleveren), besloten rondom de bouwputten gesloten damwandschermen aan tebrengen. Deze damwandschermen, die ??n geheel vormen met de damwanden langs de kanaal-zijde van de gronddammen, zijn 1 m in de genoemde keileemlaag geheid. Hoewel op deze wijzeeen weerstand is gevormd tegen onttrekking van grondwater uit de bovenlagen, is toch enigeverlaging van de stijghoogte in de omgeving van de bouwputten niet uitgebleven en is schadein de omgeving veroorzaakt. Een door de Minister van Verkeer en Waterstaat ingestelde onaf-hankelijke commissie van deskundigen beoordeelt een en ander aan de hand van uitgebreidemeetgegevens. Indien het oorzakelijk verband met de wateronttrekking is vastgesteld, wordt degemelde schade vergoed.Cement XXVIII (1976) nr.4 14710Geologisch profiel met sonderingGeological profile and soundingOverzicht van beide bouwputten; zink-element is reeds in aanbouwSurvey of both the building pits; tunnelelement under constructionfoto: KLM Aerocarto BVb. De constructieDe afritten worden gevormd door een gewapend betonnen bak, gedeeltelijk gefundeerd oppalen volgens het systeem Vibro, gedeeltelijk op staal gefundeerd. Elke afrit bestaat uit motenvan 18 m lengte. De diepste moten zijn gefundeerd op trekpalen die worden voorgespannendoor middel van een centrale Dywidagstaaf 0 36 mm. Minder diep gelegen moten worden voor-zien van trekpalen met een centrale Dywidagstaaf 0 32 mm. De hoogst gelegen moten zijn,nadat een grondverbetering is aangebracht, op staal gefundeerd. Bij de trekpalen worden deDywidagstaven na het afspannen in de reeds verharde vloer verankerd, waardoor per paal resp.600 en 450 kN trek kan worden opgenomen. De palen zijn zodanig geplaatst dat alle palenrijenin een dwarsdoorsnede, uitgezonderd de buitenste (onder of direct naast 'de wanden), opdezelfde trek worden belast. De berekening hiervoor is uitgevoerd met behulp van het compu-terprogramma FUNBAK van de Dienst Informatie Verwerking van de Rijkswaterstaat. Dit pro-gramma berekent, aan de hand van de momenten op de wanden ten gevolge van de grond- enwaterdruk, de opwaartse waterdruk onder de vloer, het gewicht en bij toelaatbare paalbelastingde vereiste paalafstanden. Ook is het mogelijk aan de hand van opgegeven paalafstanden deoptredende paalbelastingen te berekenen. Niet moeilijk is het in te zien dat bij groter wordendeverhouding tussen wandmomenten en opwaartse waterdruk de palen meer in het midden van devloer worden geconcentreerd. Dit is uiteraard het geval bij toenemende diepte van de moten.De diepste moot van elke afrit is voorzien van een water- en pompkelder. Deze kelders zijnonder de rijvloer in een extra verdieping van de bouwputten geprojecteerd. Deze verdiepingenzijn rondom afgeheid met een stalen damwand. Boven de pompkelders worden bedienings-ruimten gemaakt. Zoals reeds in de inleiding is gesteld, fungeert de kelder in de zuidoostelijkeafrit ook als opvang voor het water uit het gesloten gedeelte onder het kanaal (waswater van dewanden enz.). Evenals bij het zinkelement, worden de voegen voorzien van een dubbele water-kering. Ook hier wordt deze gevormd door een rubber-metalen voegstrook en het dubbeldam-profiel.Cement XXVIII (1976) nr.4 148Betonneren van de tussenwand van hetzinkelementCasting the separation wall of the tunnelelementVerder worden de afritten voorzien van een waterdichte bekleding. In het bestek was voorge-schreven dat de vloerbekleding op traditionele wijze moest worden uitgevoerd, dat wil zeggenop een vlak afgewerkte werkvloer van 100 mm dikte een laag paraffinepapier met daarop tweelagen gebitumineerd glasvilt, afgedekt door een 30 mm dikke werkvloer ter voorkoming vanbeschadiging van deze kwetsbare bekleding bij het vlechten van de wapening. Volgens eenalternatieve aanbieding van de aannemer wordt de vloerbekleding thans uitgevoerd in giet-asfalt. Dit geschiedt als volgt: op de 100 mm dikke werkvloer wordt ter voorkoming van aan-hechting een laag paraffinepapier aangebracht, vervolgens wordt in twee lagen gietasfalt meteen temperatuur van ca. 160 ?C uitgegoten en met een spaan vlak uitgestreken. Het gietasfaltkoelt vrij snel af en wordt daarna zo hard, dat het aanbrengen van een tweede werkvloer over-bodig is. Beschadiging bij het vlechten van de wapening treedt dan ook niet op, terwijl daar-naast het materiaal bestand is tegen de belasting van het wapeningsnet dat via de betonblokjesop de bekleding rust. Bij de aansluiting van de wanden met de vloer wordt tussen de twee lagengietasfalt een laag gebitumineerd glasweefsel opgenomen dat tegen de wand wordt opgezet totboven de stortnaad.In het bestek werd voorgeschreven dat de waterdichting boven de trekpalen moest bestaan uiteen 4 mm dikke laag epoxymortel waarin langs de rand een rondgaande strook glasweefselmoest worden opgenomen, die tussen de twee bekledingslagen diende te worden geplakt. Omde Dywidagstaven moest een stalen busje 0 100 mm worden aangebracht dat gevuld moestworden met voegvullingsmassa.Thans wordt op en rondom de palen een stalen plaat ter dikte van 6 mm, met een opgelast busje0 100 mm in de gietmortel gesteld, terwijl langs de rand van de plaat een strook gebitumineerdglasweefsel wordt geplakt, die tussen de twee lagen gietasfalt wordt opgenomen (fig. 11). Dewanden van de afritten worden niet voorzien van een waterdichte bekleding in de vorm vanplaklagen zoals bij het zinkelement, doch hier worden slechts de opgetreden krimpscheurenafgeplakt met een strook gebitumineerd glasweefsel, terwijl de buitenzijde geheel wordt bespo-ten met een 7 mm dikke laag geblazen bitumen.11Waterdichting trekpaalWatertight connection tension pileCement XXVIII (1976) nr.4 149Uit de beschrijving van het zinkgedeelte zal duidelijk zijn geworden dat niet alleen de als bouw-dok fungerende afrit ten behoeve van het afzinken vol water wordt gezet doch ook de andereafrit. Omdat het maaiveld van de beide polders aan weerszijden van het kanaal lager ligt danhet boezempeil in het kanaal, is het dan ook noodzakelijk dat v??r het vol water zetten de afrit-ten in ruwbouw gereed zijn, zodat geen inundatie optreedt.c Het viaductIn het voorgaande is reeds vermeld dat aan de noordwestzijde van het kanaal op vrij eenvoudigewijze een kruising van een lokale weg met de nieuwe autosnelweg kan worden gemaakt doordeze over de 'overlengte' van het gesloten gedeelte te projecteren. Op dezelfde wijze de aan dezuidoostzijde liggende landbouwweg over de tunnel voeren is niet mogelijk, vanwege de daar-voor benodigde extra lengte, die niet in de afrit gebouwd kan worden. Het is dan ook nood-zakelijk over de zuidoostelijke afrit een viaduct te maken. Dit viaduct wordt uitgevoerd in ca.34 m lange geprefabriceerde voorgespannen liggers met een ter plaatse te storten druklaag.Wegens het grote hoogteverschil tussen de vloer van de afrit en het viaduct (ca. 12 m) is heteconomisch niet verantwoord een ter plaatse gestort viaduct te maken. Het viaduct kan pasgemaakt worden nadat de afzinkwerkzaamheden hebben plaatsgevonden, omdat ??n van deopstaande wanden van het zinkelement deze plaats tijdens het verhalen moet passeren. Hieruitblijkt dat ook uit tijdsoverweging het toepassen van geprefabriceerde liggers aantrekkelijk is,immers de afritten zijn in ruwbouw klaar voor het afzinken.5. Het afzinken en onderstromenZoals reeds vermeld, wordt het gesloten gedeelte afgezonken in een tevoren gebaggerde sleufin het kanaal. Hiertoe worden, nadat het zinkelement gereed is en de afritten 'waterkerend' zijn,deze tot het kanaalpeil vol water gezet. Daarna worden de gronddammen en damwanden langshet kanaal verwijderd en wordt de zinksleuf gebaggerd. Het tunnelelement, dat geballast metwater op de bodem van de afrit ligt, wordt daarna door het uitpompen van ballastwater opge-dreven en verhaald naar de afzinkplaats. Door weer ballastwater toe te voegen wordt het daar-na afgezonken en neergezet op de vier tijdelijke steunpunten. Na het oppompen van de pneu-matische profielen bij de zinkvoegen, worden de beide afritten gelijktijdig leeggepompt. Hiernaworden de secundaire dichtingen (omega-profielen) aangebracht en de kopschotten gesloopt.De definitieve funderingslaag wordt in de ruimte tussen de tunnel en de bodem van de zinksleufaangebracht door een zand-watermengsel te pompen via een achttal injectie-openingen in debodem van het zinkelement. Deze, vrij nieuwe, methode werd eerder toegepast bij de Vlake-tunnel onder het Kanaal door Zuid-Beveland.Na het zogeheten onderstromen worden de vijzels afgelaten en de transportvoorspanning ver-wijderd, met dien verstande dat, om de eerder genoemde redenen de voorspanning in het dakwordt afgelaten tot ca. 30% van de transportvoorspanning.6. Afwerking en inrichting van de tunnelOok bij deze tunnel is het noodzakelijk de overgang van het daglicht naar het lage lichtniveau inhet gesloten gedeelte zo geleidelijk mogelijk te laten verlopen. Dit wordt bereikt door bij deingang een hoog verlichtingsniveau (ca. 4000 lux) toe te passen die een geleidelijke overgangvan het daglicht (ca. 100000 lux) naar het niveau in de tunnel (ca. 1200 lux) waarborgt. Dezemethode wordt thans veelal toegepast in plaats van de vroegere oplossing met zonwerenderoosters, die onder meer het nadeel hebben snel te vervuilen en dan minder licht doorlaten.In de middenberm van de afritten worden voorzieningen getroffen om het plaatsen van licht-masten mogelijk te maken. Langs de buitenwanden van de tunnel en de afritten komt, in plaatsvan een vangrail, een betonnen geleideconstructie, die naar de ontwikkelaar General-Motorsgenoemd wordt. Langs de middenwand van het gesloten gedeelte en de middenberm in deafritten worden vangrailconstructies aangebracht.Gedeeltelijk aanzicht zinkelement; er isweinig ruimte tussen afritwand en elementA part of the tunnel element; the spacebetween the wall of the ramp and the tunnelelement is smallCement XXVIII (1976) nr.4 150P.J.M, van Kinderen en J.H.ResinkAannemerscombinatie Prinses MargriettunnelB. Uitvoering van de tunnelOp 11 juni 1974 werd aan de Aannemerscom-binatie Prinses Margriettunnel opdracht ver-leend tot het maken van een tunnel in Rijks-weg 43 nabij Sneek onder het Prinses Mar-grietkanaal. De aannemerscombinatie wordtgevormd door DURA Aannemingsmaatschap-pij BV te Rotterdam - waarvan dochteronder-neming Algemeen Aannemersbedrijf ir.A.F.U.Krikke BV te Zeist belast is met de uitvoering? samen met BV Aannemingsbedrijf v/h H. &P. Voormolen te Rotterdam.De totale bouwtijd zal bijna drie jaar bedra-gen; de oplevering is gepland op 5 mei 1977.De uit te voeren werkzaamheden zijn globaalte splitsen in:? het heien van damwanden rond de bouw-kuipen;? het plaatsen van bronbemalingen (die pasin werking gesteld mogen worden na het slui-ten van de kuipen);? het ontgraven van de bouwkuipen;? het heien van in de grond gevormde palen;? het betonwerk;? het baggeren van de zinksleuf en het afzin-ken van het tunnelelement, inclusief onder-stromen en aanvullen;? de afbouw.Gezien de beperkte bouwtijd en het feit dat dezuidoostelijke afrit fungeert als bouwdok voorhet af te zinken tunnelelement, wat inhoudtdat de beide afritten geheel klaar moeten zijnvoordat tot onder water zetten kan wordenovergegaan, diende men de verschillendewerkzaamheden tot aan het onder water zet-ten volledig te integreren. Daarom wordt aande zuidoostzijde ca. 70 m na het heiwerk datvan boven naar beneden loopt, al gestart methet betonwerk, terwijl op het diepere gedeel-te nog volop wordt ontgraven (foto /).Met het betonwerk van de vloeren wordt be-gonnen ter plaatse van de vijfde wandmootvan bovenaf, zodat naar twee kanten kan wor-den uitgebouwd in een tweeweekse cyclus.Daarbij worden de moten om en om gestorten als de uiteinden van de afrit bereikt zijn,worden de tussenliggende moten gestort.Aan de noordwestelijke afrit was de situatiegunstiger: met heien kon worden begonnenna het grondverzet en met het betonwerkwerd begonnen na het heien. Toch is ook hiermet betonwerk begonnen bij een hoger gele-gen moot om naar twee kanten uit te kunnenwerken. Het voordeel daarvan is dat de temaken vloermoot altijd vanaf een voldoendeverharde eerder gestorte moot te bereiken is.Daartoe wordt bij elke 'beginmoot' in de zij-kant van de vloer een oprit vanaf de langs deteen van het bouwputtalud lopende werkweggemaakt. Voor de in een periode van 1| jaarte verwerken hoeveelheid betonspecie van55 000 m3, is een semi-permanente beton-installatie met een capaciteit van 60 m3per1Gelijktijdige uitvoering van grondwerk, hei-werk en betonstortenSimultaneous activities of excavating, piledriving and concretingfoto's: Rijkswaterstaat2Bekistingssysteem toegepast bij de lagewandenFormwork system for the low wallsCement XXVIII (1976) nr.4 1513Bekistingssysteem toegepast bij de hogewandenFormwork system for the high walls4De zuidoostelijke afrit: het bouwdok voor hetzinkelementThe south-eastern situated ramp: buildingdock for the under water tunnel elementuur op het werk geplaatst. Om ?n de wintertijdens vorstperioden door te kunnen werken,is de installatie voorzien van een lagedrukstoominstallatie. Tevens is een mobiele lage-druk stoominstallatie aanwezig voor het warmhouden van het gestorte beton.Omdat ca. 65% van de totaal te verwerkenhoeveelheid beton in de zuidoostelijke bouw-put gestort moet worden, staat de betoninstal-latie dan ook aan deze zijde van het kanaal.Zand en grind worden per schip aangevoerden gelost in een trechter met behulp van eenloskraan die vanwege de geringe kanaaldiep-te aan de oever op een drijvende bak is ge-plaatst. Met vrachtwagens wordt het mate-riaal vervolgens naar de opslag gereden. Debetonspecie wordt in truckmixers naar destortplaats gebracht. Voor het in het werkbrengen van de betonspecie voor de hogewanden (8 tot 13 m'), de vloeren van de afrit-ten en de vloer van de zinkmoot, wordt een50-tons mobiele vakwerkkraan gebruikt. Deoverige storten worden voorzien van beton-specie met behulp van een lichtere eveneensmobiele hydraulische kraan. Overwogen isnog om de betonspecie te verpompen, maardit bleek niet mogelijk vanwege de speciale inhet bestek ge?iste samenstelling van de toe-slagmaterialen.Op dagen dat er geen betonwerk plaatsvindt,wordt de 50-tons kraan ingezet voor verplaat-sing van de wandbekisting. Deze bekisting isopgebouwd uit geprefabriceerde schotten,groot 2 X 18 m, die op hun beurt bestaan uithorizontale H?nnebeck AZ-dragers met daar-op verticale baddings 'op z'n plat' en 18 mmdik betonplex. De keuze van dit type bekis-ting hing samen met de aan de binnenzijdevan de afritwanden toegepaste rubber struc-tuurmatten, groot 1 X 1 m'. Deze structuur-matten worden waterpas in halfsteensver-band in de bekisting opgenomen. Om zo minmogelijk centerpennen toe te moeten passen,en een. juiste vlakverdeling te verkrijgen, wor-den Dywidag centerpennen 0 26,5 mm dub-belgeribd schroefdraadstaai 85/105 toege-past, met in het midden een opgelijmde stalenwaterkering en met speciaal ontwikkelde ge-hard-stalen conussen die een maximale afwij-king ten opzichte van de verticaal van 1 : 30op kunnen nemen. Deze combinatie is ge-schikt voor een maximale trekkracht van 32 tf.Uitgegaan wordt van een bekistingsdruk van60 kN/m2bij een stijgsnelheid van storten van1,20 m' per uur, wat aan conusgaten een stra-mienmaat oplevert van 2,67 m' verticaal en2,00 m' horizontaal.Het stortschema van de wanden is in tweestromen opgezet, waarbij in principe het stor-ten van de lage wanden bij de laagste beginten de hoge wanden bij de hoogste. De bekis-tingsschotten kunnen nu onderling uitgewis-seld worden, waardoor met een minimum aanschotten kan worden volstaan. Om aan eenzo strak mogelijk tijdschema te kunnen vol-doen, worden supportconstructies in de vormvan torentjes van hoekstaal toegepast waar-tegen binnen- en buitenwapening, opgebouwduit geprefabriceerde netten met een maximumgewicht van 9 ton, kunnen worden aange-bracht zonder dat een bekistingswand daarbijaanwezig is.De moten waaruit het zinkelement wordt op-gebouwd, worden op traditionele wijze bekist.Voor de wanden is gekozen voor verplaats-bare schotten. Voor het dak echter wordenook de bovengenoemde torentjes toegepast.Overigens moet voor ??n dakmoot een extrabekisting worden gemaakt. Daar vanwege dekorte bouwtijd er drie van de vier dakmotentegelijk in de bekisting zullen staan, moetvoor ??n dakmoot de bekisting opnieuw wor-den gesteld. Toepassing van een verrijdbarebekisting is daarbij uitgesloten. Opgemerktmoet nog worden dat wanden en dak separaataestort worden.De zeer korte bouwtijd van het tunnelelementwas mede het gevolg van het in het vorige ar-tikel reeds genoemde feit dat als bouwdok dezuidoostelijke afrit was gekozen (foto 4). Eerstmoesten daarom wanden en vloer van dezeafrit klaar zijn alvorens met het tunnelelementkon worden begonnen. Daarbij doet zich demoeilijkheid voor dat de helling waaronderhet tunnelelement wordt gebouwd preciestegengesteld is aan de helling na het zinken.Om dit probleem op te lossen wordt vanaf hetop hoogte brengen van het grindbed metdaarop de stalen bodemplaten, gebruik ge-maakt van een roterende laser die niet alleenzich zelf waterpas stelt, maar ook het vermo-gen heeft een van tevoren ingesteld hellendvlak aan te houden {foto 5).5Leggen van stalen bodemplaten voor hetzinkelement, met behulp van roterende laserPlacing the steel bottom plates for the underwater tunnel element, with the aid of arotating laserCement XXVIII (1976) nr.4 1526Plattegrond bouwputten van de afrittenPlan of the building pits for the ramps7aBaggersleuf met natuurlijke taludsDredged trench with natural slopesBekisting dak zinkelementFormwork roof tunnel elementDe ruimte tussen het tunnelelement en dewanden van de afrit, vari?rend van 1,20 tot1,90 m, beperkt de bereikbaarheid tijdens deuitvoering in hoge mate. Daarom is een bo-venloopkraan met een overspanning van 34 men een hefvermogen van 5 ton, op de wandenvan de afrit geplaatst.Na het gereedkomen van de afritten en hetzinkelement, omstreeks eind juni 1976, tweejaar na het geven van de opdracht, zullen debeide afritten onder water worden gezet. Alsdaarna de kopdamwanden uit het kanaal zijngetrokken, wordt de zinksleuf gebaggerd.Hiervoor zal een alternatieve uitvoeringswijzeworden toegepast. Het was oorspronkelijk debedoeling dat in verband met de geringe ka-naalbreedte, een diep het land instekende'vioolvormige' put gebaggerd zou worden(fig. 7a). Door echter van tevoren zo ver mo-gelijk in den droge hulpdamwandschermen teheien, met de bovenkant op de hoogte van desluitwanden van de afritten (fig. 7b), wordt eenbelangrijke vermindering van de hoeveelheidbaggerwerk verkregen. De vrijkomende spe-cie zal via een bakkenzuiger als aanvullingvoor de noordoostelijke bouwput worden ge-bruikt. De zuidoostelijke bouwput is dan reedsin den droge aangevuld. De uit de ontgravingoverblijvende grond zal als aanvulling van debaggersleuf worden gebruikt.Cement XXVIII (1976) nr.4 1538a-fAfzinkprocedureWay of sinking the tunnel elementIn de tijd dat er gebaggerd wordt, moet hetpneumatisch afdichtingsprofiel worden be-schermd door tijdelijke stalen platen, die pasna het baggeren en schoonmaken door dui-kers worden verwijderd.Overigens zal het tunnelelement tijdens hetbaggerwerk met gevulde ballasttanks op debodem van de afrit liggen. Voordat met de af-zinkprocedure (fig.8a-f) wordt begonnen, zalmen eerst het tunnelelement wegen door hetuitdrukken van de vier vijzelpennen. Dit isnodig om de verdeling en de hoeveelheid wa-ter in de acht ballasttanks voor alle fasen tekunnen bepalen. De ballasttanks worden ove-rigens gevormd doorgeprefabriceerde beton-platen van 5 X 3 m' met een dikte van 15 cm,die later in het ballastbeton zullen worden op-genomen. Bij het wegen van het tunnelele-ment wil men ook de theoretische uitkomstenvan de berekeningen ten aanzien van hetsoortelijk gewicht van water en beton, toetsenaan de praktijk.Het opdrijven, verhalen en afzinken van hettunnelelement worden samen in ??n operatiegepland, die eind september 1976 zal moetenplaatsvinden. Nadat de scheepvaart in hetkanaal is stilgelegd, worden de verhaaldradenvan de lieren aan het tunnelelement bevestigden wordt door het uitpompen van water uit deballasttanks het element opgedreven in eenstand die evenwijdig is aan de helling van deafrit. Vervolgens wordt het element horizon-taal gelegd en verhaald naar de afzinkpositie.Gezien de zeer kleine doorvaartopening wor-den zowel aan het tunnelelement als aan dekoppen van de wanden geleideconstructiesaangebracht, waarna de speling aan beidezijden nog maar 4? cm zal bedragen. Bovende afzinkplaats wordt het tunnelelement ver-volgens in de gewenste langshelling voor hetafzinken gebracht, zodanig dat de beide kop-wanden verticaal staan.Het afzinken gebeurt in trappen van 22 cmdoor het gelijktijdig vullen van de ballasttanksmet in totaal 13 m3water per trap. Op het mo-ment dat de afstand tot de definitieve opleg-ging 20 cm bedraagt, wordt het afzinken ge-stopt en worden de vijzelpennen uitgedrukttot deze contact maken met de tijdelijke op-leggingen. Het afzinken van de laatste 20 cmgebeurt daarna met behulp van de vijzels. Bijhet afzinken van dit tunnelelement zijn verti-cale lieren niet nodig, vanwege de waterdoor-snijdende oppervlakte van de kopwanden dieeigenlijk fungeren als afzinkpontons.Wanneer het tunnelelement op z'n plaats ligt,wordt het tijdelijke pneumatische afdichtings-profiel opgepompt, de definitieve afdichtin-gen worden aangebracht en het tunnelelementwordt via een negental openingen onder-stroomd.In de laatste fase vinden de af bouwwerkzaam-heden plaats zoals het aanbrengen van bal-lastbeton, het maken van de pompkamers, hetaanbrengen van schampranden en het asfalte-ren, inclusief het monteren van de vangrail.Stand werkzaamheden begin maart 76Photograph, dated March 1976Als belangrijkste onderaannemers voor hetonderhavige project, werken mee:Cekasol BV te Maassluis voor de waterdichtebekledingen, Christiaanen & de Koning BV teNieuwegein voor het betonvlechtwerk, Neder-horst Grondtechniek BV te Gouda voor de inde grond gevormde palen, AannemingsbedrijfJ.G.Nelis & Zn. BV te Umuiden voor grond- enbaggerwerken en heiwerk stalen damwanden,BV Grondboorbedrijf Tjaden te Haarlem voorbron- en retourbemalingen en Visser & SmitBV te Rotterdam voor het begeleiden, afzin-ken en onderspoelen van het tunnelelement.Cement XXVIII (1976) nr.4 154
Reacties