Upload
nguyendat
View
247
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
IJsseldelta Zuid, bypass Kampen Constructieve Ontwerpberekening
Object 1A3, Recreatieschutsluis
Provincie Overijssel
17 augustus 2012
Definitief rapport
9V4747.C2
Documenttitel Deelproduct A2 technisch ontwerp
Ontwerprapportage object 1A3
Recreatieschutsluis
Verkorte documenttitel Ontwerprapportage object 1A3
Status Definitief rapport
Datum 17 augustus 2012
Projectnaam IJsseldelta Zuid, Kampen
Projectnummer 9V4747.C2
Opdrachtgever Provincie Overijssel
Referentie 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Barbarossastraat 35
Postbus 151
6500 AD Nijmegen
(024) 328 42 84 Telefoon
(024) 360 54 83 Fax
[email protected] E-mail
www.royalhaskoning.com Internet
Arnhem 09122561 KvK
HASKONING NEDERLAND B.V.
RIVERS, DELTAS & COASTS
Auteur(s) M. Mies
Collegiale toets B. van Lammeren
Datum/paraaf 17 augustus 2012
Vrijgegeven door P.W. van de Kreeke
Datum/paraaf 17 augustus 2012
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapportDefinitief rapport 17 augustus 2012
SAMENVATTING
Voor het project IJsseldelta Zuid is een nieuwe recreatieschutsluis (objectcode 1A3) aan
de zijde van de IJssel gepland. Met behulp van deze sluis kan het gewenste
waterstandsverschil tussen de IJssel en de bypass worden overbrugd. De sluis zal
worden ontworpen voor recreatievaart klasse AII. Het ontwerp wordt uitgewerkt tot op
een voorlopig ontwerp niveau ten behoeve van de SNIP3-procedure IJsseldelta zuid /
Bypass Kampen.
Met deze rapportage wordt het voorlopig ontwerp van de recreatieschutsluis
beschreven. Het ontwerp dient als input voor de SNIP3 procedure IJsseldelta zuid.
Met behulp van het gepresenteerde ontwerp dienen ook de stichtingskosten van het
kunstwerk tot op circa 30% nauwkeurig geraamd te kunnen worden. Ook geeft het
ontwerp de diverse raakvlakken en eisen tussen het kunstwerk en zijn omgeving weer.
Het definitieve ontwerp van de sluis zal volgens het bouwbesluit 2012, NEN-EN normen,
ROK 1.0 (RWS) en het functionele programma van eisen worden uitgewerkt.
De ontwerpwerkzaamheden zijn er op gericht om tot een innovatief, economisch en
functioneel aantrekkelijke oplossing voor de taakstelling te komen binnen de grenzen
van de eisen ten aanzien van beeldkwaliteit.
Daarnaast is rekening gehouden met specifieke wensen van beheerders en gebruikers
van het kunstwerk.
De wanden en de vloer van de recreatiesluis worden, i.v.m. de benodigde robuustheid
en duurzaamheid, daarom uitgevoerd in gewapend beton en is de fundering opgebouwd
uit prefab-voorgespannen funderingspalen (trek- en drukfunctie). Verder is in het
ontwerp van de hoofddraagconstructie rekening gehouden met een toename van de
belastingen in de verschillende project fasen.
De recreatiesluis is te verdelen in; een benedenhoofd, de sluiskolk, en het bovenhoofd,
waarbij het bovenhoofd langer zal moeten zijn omdat de Kamperstraatweg hier middels
een vaste brug de sluis kruist. Dwars op de sluisklok zijn op diverse plaatsen
kwelschermen opgenomen.
In een en ander is nader uitgewerkt op ondergenoemde tekeningen:
1321-101, Object 1A3, Recreatiesluis, situatie;
1321-103, Object 1A3, Recreatiesluis, bovenhoofd aanzicht en doorsneden;
1321-105, Object 1A3, Recreatiesluis, sluisdeuren bovenhoofd;
1321-106, Object 1A3, Recreatiesluis, sluisdeuren benedenhoofd.
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapportDefinitief rapport - i - 17 augustus 2012
INHOUDSOPGAVE
Blz.
1 INLEIDING 1 1.1 Doel van het ontwerp 1 1.2 Leeswijzer 1 1.3 Bijbehorende tekeningen 1
2 RANDVOORWAARDEN EN UITGANGSPUNTEN 2 2.1 Basisuitgangspunten 2 2.2 Normen, bepalingen en richtlijnen 2 2.3 Uitgangspunten voor materiaalspecificaties en grondgegevens 2 2.1 Terrein- en bodemopbouw 3 2.2 Grondwaterstanden 4 2.3 Grondmechanische eigenschappen 4 2.4 Veiligheidsklasse en referentieperiode 5
3 BELASTINGEN, BELASTINGFACTOREN 6 3.1 Permanente belastingen 6 3.2 Veranderlijke belastingen 6 3.3 Spanningen door krimp- en temperatuurbelasting 9 3.4 Belastingsfactoren 10
4 GEOMETRIE EN ONTWERP VAN DE SCHUTSLUIS 11 4.1 Sluiskolk, sluishoofden en verkeersdek 11 4.2 Voorzieningen tegen kwel- en onderloopsheid 13 4.3 Keermiddelen en nivelleermiddelen 13 4.4 Afweging bewegingswerken 16 4.5 Opstel- en wachtplaatsen 17
5 BOUWFASERING SCHUTSLUIS 18 5.1 Fasering 18
6 VOORLOPIG ONTWERP RECREATIESCHUTSLUIS 20 6.1 Algemeen 20 6.2 Funderingswijze 20 6.3 Beschouwing bouwkuip 20 6.4 Schets doorsnede bovenhoofd 21 6.5 Schets doorsnede bovenhoofd met verkeersbrug 22 6.6 Snede beschouwing sluiskolk 22
7 ALTERNATIEVEN 23 7.1 Inleiding 23 7.2 Bouwkuip zonder onderwaterbeton 23 7.3 Kolkwanden van damwanden of diepwanden met een open
blokkenvloer 23 7.4 Groene kolk 23 7.5 Roldeuren 23
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapportDefinitief rapport - ii - 17 augustus 2012
BIJLAGEN
1. GHG LHG van de huidige- en toekomstige situatie
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 1 - 17 augustus 2012
1 INLEIDING
Voor het project IJsseldelta Zuid is een nieuwe recreatieschutsluis. Met behulp van deze
sluis kan het waterstandsverschil tussen de IJssel en de bypass worden overbrugd. De
sluis zal worden ontworpen voor recreatievaart. Het ontwerp wordt uitgewerkt tot op
voorlopigontwerp niveau ten behoeve van de SNIP3-procedure IJsseldelta zuid / Bypass
Kampen.
1.1 Doel van het ontwerp
Het doel van het ontwerp een toets op haalbaarheid en om de stichtings- en
beheerskosten van het kunstwerk tot op 30% nauwkeurig te kunnen ramen. Bovendien
geeft het ontwerp de diverse raakvlakken en eisen tussen het kunstwerk en zijn
omgeving weer.
Het resultaat van deze ontwerpfase kan tevens dienen als uitgangspunt voor de verdere
ontwerpfasen (referentie ontwerp t.b.v. aanbesteding).
1.2 Leeswijzer
In het volgende hoofdstuk worden de randvoorwaarden en uitgangspunten voor het
ontwerp beknopt weergegeven. Hoofdstuk 3 gaat in op de dominante belastingen. In
hoofdstuk 4 wordt de geometrie van het kunstwerk omschreven en in hoofdstuk 5 wordt
een mogelijke bouwfasering van het ontwerp beschreven. De beschouwingen van de
diverse hoofdonderdelen worden beschreven in hoofdstuk 6.
1.3 Bijbehorende tekeningen
Bij deze ontwerpberekening horen de ondergenoemde tekening(en):
1321-101, Object 1A3, Recreatiesluis, situatie;
1321-103, Object 1A3, Recreatiesluis, bovenaanzicht en doorsneden;
1321-105, Object 1A3, Recreatiesluis, sluisdeuren bovenhoofd;
1321-106, Object 1A3, Recreatiesluis, sluisdeuren benedenhoofd.
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 2 - 17 augustus 2012
2 RANDVOORWAARDEN EN UITGANGSPUNTEN
2.1 Basisuitgangspunten
Basisuitgangspunten zijn ontleend aan onderstaande bronnen:
1. Deelproduct 1 Functioneel Programma van Eisen;
2. Systeem analyse IJsseldelta Zuid / Bypass Kampen;
3. Deelproduct 4 Inrichtingsplan;
4. Deelproduct 3 Waterkeringsplan;
5. Deelproduct 9 Hydraulica en veiligheid;
6. Deelproduct 10 Geohydrologie;
7. Grondonderzoek FUGRO.
2.2 Normen, bepalingen en richtlijnen
Voor het voorlopig ontwerp zijn de onderstaande normen en richtlijnen gebruikt.
Opgemerkt wordt dat de vergunningsaanvraag voor de bouw van de sluis na
1 april 2012 zal plaatsvinden. Daarom zal in de vervolgfase het ontwerp nader
uitgewerkt moeten worden volgens de het bouwbesluit 2012 en de geldende NEN-EN
normen. Tevens is de ROK 1.0 van toepassing.
NEN 6700 Algemene basiseisen;
NEN 6702 Belastingen en vervormingen;
NEN 6740 Basiseisen en belastingen;
NEN 6743 Berekeningsmethode voor funderingen op palen – Drukpalen;
NEN 6720 Voorschriften Beton. Constructieve eisen en rekenmethoden;
NEN 6770 Staalconstructies, basiseisen en basisrekenregels;
TAW Leidraad Kunstwerken;
RVW2011 Richtlijn Vaarwegen 2011;
CUR 166 Damwandconstructies;
CUR2001-4 Ontwerpregels voor trekpalen.
2.3 Uitgangspunten voor materiaalspecificaties en grondgegevens
Staal:
constructiestaal S235/S355 (verzinkt of gecoat);
in te storten ankers (draadeinden) Klasse 8.8;
damwanden S270 (corrosie toeslag conform CUR 166).
In het werk gestorte onderdelen:
kwaliteit C28/35 voor;
milieuklasse XC4, XD3 XF4;
betonstaal FeB 500 HWL.
Prefab voorgespannen liggers:
kwaliteit C53/65;
milieuklasse XC4, XD3, XF4 (geldt ook voor de schampranden);
betonstaal Fep1860/ FeB 500 HWL.
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 3 - 17 augustus 2012
Prefab funderingspalen:
kwaliteit C45/55;
milieuklasse XC2, XA2;
betonstaal Fep/1860 / FeB 500 HWL.
Ongewapende onderwaterbetonvloer (OWB):
kwaliteit C20/25;
milieuklasse X0.
2.1 Terrein- en bodemopbouw
Het maaiveldniveau ter hoogte van de beschouwde onderzoekslocatie varieert tussen
NAP +1,63 m en NAP +0,53 m.
De laag gelegen delen van het projectgebied liggen buitendijks van de waterkering van
de Kamperstraatweg.
Uit de Algemene Hoogtekaart Nederland (www.ahn.nl) volgt dat het wegpeil van de
Kamperstraatweg (N763) ter hoogte van de toekomstige recreatieschutsluis varieert
tussen ca. NAP +4,0 m en NAP +3,8 m.
Uit het beschikbare onderzoek [7] volgen significante verschillen in de bodemopbouw
binnendijks en buitendijks van de Kamperstraatweg.
De grondopbouw is geschematiseerd weergegeven in tabellen 2.1 en 2.2.
Tabel 2.1: Bodemopbouw, buitendijks
Niveau [m t.o.v. NAP] Beschrijving
+0,6 à +0,5 Maaiveld
+0,6 à +0,5 tot +0,3 à -0,8 Toplaag zand, silt, klei
+0,3 à +0,8 tot -8,0 à -10,0 ZAND los tot matig vast gepakt, plaatselijk doorsneden
door siltige lagen en laagjes
-8,0 à -10,0 tot -16,5 à -19,0 ZAND * matig vast tot vast gepakt
-16,5 à -19,0 tot -24,5 ZAND zeer vast tot uiterst vast gepakt
-24,5 Maximaal beschouwde diepte
* bij sondering 7135 tussen NAP -18,0 en NAP -20,5 m VEEN (voorbelast) en KLEI, zandig
.
Tabel 2.2: Bodemopbouw, binnendijks
Niveau [m t.o.v. NAP] Beschrijving
+1,6 à +1,2 Maaiveld
0,0 tot -1,5 à -2,0 ZAND en KLEI gelaagd, bij sondering 7141 tot
NAP -8,0 m
-1,5 à -2,0 tot -12,0 à -12,3 ZAND los tot matig vast gepakt, plaatselijk doorsneden
door siltige lagen en laagjes
-12,0 à -12,3 tot -13,5 à -14,0 KLEI vast
-13,5 à -14,0 tot -15,0 à -16,0 KLEI zandig (gelaagd), vast
-15,0 à -16,0 tot -24,5 ZAND zeer vast tot uiterst vast gepakt
Maximaal beschouwde diepte
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 4 - 17 augustus 2012
2.2 Grondwaterstanden
Ter bepaling van de op de projectlocatie optredende huidige en toekomstige
grondwaterstanden zijn de resultaten uit de rapportage geohydrologische effecten
(deelproduct 10 R003 d.d. 28 april 2011) geraadpleegd.
Voor het ontwerp van tijdelijke bouwputvoorzieningen wordt uit gegaan van de huidige
situatie. Een maximale grondwaterstand van NAP +0,5 m (GHG in de huidige situatie
zie deelproduct 10 geohydrologie kaart 2) als voldoende veilig beschouwd. De
grondwaterstand dient tijdens uitvoering met peilbuizen te worden gecontroleerd.
Voor de definitieve situatie dient ook een verandering in stijghoogte door hogere zomer-
en winterpeilen in rekening te worden gebracht.
De geohydrologische effecten zijn primair berekend als gevolg van de aanleg van de
bypass bij handhaving van het huidige winterpeil tot 2025 (een zomerpeilverhoging
10 cm heeft geen invloed op maatgevende effecten in de winter).
Daarnaast is een robuustheidstoets gedaan voor de toekomstige verhoging van het
buitenwaterpeil met 30 cm. Dit betreft alleen een toets voor het jaar 2045 omdat de
prognose van de peilverhoging voor 2100 nog te onzeker is. De effecten van de bypass
inclusief de peilverhoging op de GHG en GLG zijn weergegeven in de kaarten 29 en 30
deelproduct 10.
De desbetreffende kaarten zijn overgenomen uit deelproduct 10 en toegevoegd in
bijlage 1.
2.3 Grondmechanische eigenschappen
De in de berekeningen aangehouden grondparameters zijn afgeleid op basis van het
uitgevoerde grondonderzoek, tabel 1 van NEN 6740:2006 en ervaring.
De representatieve waarden van de belangrijkste grondparameters zijn weergeven in
tabel 2.3.
Tabel 2.3 : Grondparameters (representatieve waarden)
Grondsoort γdroog/γnat
[kN/m3]
Sterkte Stijfheid
c’
[kPa]
φ’
[°]
δ
[kPa]
kH;1
[kN/m3]
kH;2
[kN/m3]
kH;3
[kN/m3]
Dijksmateriaal 18,0 / 18,0 5 22,5 15,0 5000 2500 1250
ZAND, siltig, los 17,0 / 19,0 0 25,0 16,7 10000 5000 2500
KLEI, slap 14,0 / 14,0 0 17,5 11,7 2000 800 500
KLEI, licht zandig,
slap 15,0 / 15,0 1,5 22,5 15,0 2400 960 600
ZAND, matig vast
tot vast 18,0 / 20,0 0 32,0 21,33 20000 10000 5000
KLEI, matig tot stijf 18,0 / 18,0 5 22,5 15,0 5000 2500 1250
ZAND, zeer vast 19,0 / 21,0 0 35,0 23,3 40000 20000 10000
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 5 - 17 augustus 2012
2.4 Veiligheidsklasse en referentieperiode
De constructies worden ingedeeld in veiligheidsklasse 3 gezien de grote
maatschappelijke waarde (waterkering). De hoofddraagconstructies wordt ontworpen
voor een referentieperiode van 100 jaar.
Aangezien het watersysteem van de bypass drie fasen [2] doorloopt, dienen de niet of
moeilijk aanpasbare delen van de sluis zoals de fundering en hoofddraagconstructie op
de belastingen uit fase drie te worden ontworpen.
De constructie wordt verder toekomst vast of aanpasbaar ontworpen.
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 6 - 17 augustus 2012
3 BELASTINGEN, BELASTINGFACTOREN
De volgende dominante belastingen zijn voor het voorlopig ontwerp aangehouden:
Permanent:
eigen gewicht;
rustende belastingen;
grond- en grondwaterdruk.
Veranderlijk:
waterdruk verschillen;
scheepsbelastingen zoals bolder of troskrachten;
belastingen uit bewegingswerken;
belastingen (verkeer) op het brugdek;
hoogwater IJssel / Bypass.
Bijzondere belasting:
aanvaring;
calamiteitbelasting.
3.1 Permanente belastingen
Eigen gewicht
Voor het eigen gewicht wordt de volgende volumieke gewichten aangehouden:
Beton: 25 kN/m3;
Staal: 78,5 kN/m3;
Water: 10 kN/m3.
Gronddrukken
Op de sluiswanden werkt een permanente belasting door gronddruk. Het gewicht van de
grond is aangenomen voor droog 18 kN/m3 en voor nat 20 kN/m
3.
Door het wisselende waterpeil in de sluiskolk ontstaat een wisselende tegendruk van de
wanden tegen het grondpakket. Dit kan resulteren in een belastingtoename op de
wanden door “opspannen van de grond” achter de wand. Dit effect wordt bij de
berekening in rekening gebracht door (voorlopig) met een verhoogde gronddruk-
coëfficiënt (Kn = 0,7) te rekenen.
3.2 Veranderlijke belastingen
Waterdruk en waterpeilen
De sluis wordt ingedeeld in veiligheidsklasse 3 gezien de grote maatschappelijke
waarde (waterkering). De hoofddraagconstructies wordt ontworpen voor een
referentieperiode van 100 jaar. Aangezien het watersysteem van de bypass drie fasen
[2] doorloopt, worden de niet of moeilijk aanpasbare delen van de sluis (fundering en
hoofddraagconstructie) op de belastingen uit fase drie ontworpen. De overige
onderdelen van de constructie worden zoveel als mogelijk is toekomst vast of
aanpasbaar ontworpen.
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 7 - 17 augustus 2012
Voor de bepaling van de waterdrukken (grondwaterdruk ook als variabel belasting
beschouwen conform de TAW) wordt uitgegaan van de volgende situaties. De
gehanteerde waterstanden komen uit deelrapport A9 hydraulica en veiligheid.
Tabel 3.1: Waterstanden Recreatiesluis [5]
Locatie Situatie FASE 1
[m NAP]
FASE 2
[m NAP]
FASE 3
[m NAP]
Bypass-zijde Zomer max +0.85 +1.08 +1.15
Zomer min -0.45 -0.45 -0.45
Winter max +.45 +.57 +1.85
Winter min -0.90 -0.90 -0.90
Storm +4.23 +4.41
IJssel-zijde Zomer max 1.28 1.48 +1.55
Zomer min -0.30 -0.30 0.00
Winter max 2.30 2.41 +2.65
Winter min -0.95 -0.95 -0.95
Storm +4.19 +4.38
Belastingsituatie 0 (bouwfase)
In de bouwfase wordt gerekend met een grondwaterstand van ca. NAP+0.50 m (= mv –
1.0 m). Dit is gelijk aan het huidige gemiddelde hoog grondwaterniveau (GHG). Het
huidige gemiddelde laag grondwaterniveau (GLG) = ca. NAP+0.10 m (= mv - 1.20 m)
(zie de overgenomen kaarten uit deelproduct 10 in bijlage 1). Deze situatie (bouwfase)
is maatgevend voor de maximale trekbelasting op de fundering, de beschouwing van de
onderwaterbetonvloer en de damwanden.
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 8 - 17 augustus 2012
Belastingsituatie 1 (gebruiksfase)
Situatie max. winterpeil (NAP+2.65m) in het bovenhoofd en min. winterpeil in de sluis
(NAP+1.85m). Voor de grondwaterstand is het gemiddelde laag grondwaterniveau
(GLG) = NAP+0.60 m (= mv-1.40 m) aangehouden Toekomstige waterstanden zijn
ontleend aan deelproduct 10, geohydrologie, zie de kaarten in bijlage 1).
Belastinggeval 1 is onder andere bepalend voor de maximale druk belasting op de
funderingspalen
Belastingsituatie 2 (gebruiksfase)
Situatie min. winterpeil (NAP-0.95m) in het bovenhoofd en min. winterpeil in de sluis
(NAP-0.90m). Voor de grondwaterstand wordt aangehouden het gemiddelde hoog
grondwaterniveau (GHG) = NAP+1.0 m (= mv - 0.50 m).
Hoog water
Situatie MHW NAP+4,41 m aanhouden
Onderhoudsfase
Situatie sluis droog en een grondwaterstand van gemiddelde hoog grondwaterniveau
(GHG) = NAP+1.0 m. Hierin is een toekomstige stijging met ca. 50 cm opgenomen.
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 9 - 17 augustus 2012
Verkeersbelastingen op het brugdek Kamperstraatweg
Omdat de Kamperstraatweg de sluis kruist is een vast brugdek over de sluis voorzien.
De brug is ontworpen en gedimensioneerd op de verkeersbelasting conform de
NEN6706.
Bolders en haalpennen
Bolders (niet noodzakelijk t.b.v. onderhoud wel opgenomen) en haalpennen
dimensioneren op 40 kN. Een en ander conform richtlijnen Vaarwegen, hoofdstuk 4.5.
Bijzondere belastingen
In het ontwerp van de constructie wordt in deze fase nog geen rekening gehouden met
aanvaringen door schepen. In ieder geval zullen naast de aanwezige afsluitmiddelen
reserve keermiddelen of noodkeringen aanwezig moeten zijn die in geval van een
aanvaring ingezet kunnen worden. Daarnaast worden in de recreatievaart lichter
vaartuigen gebruikt zodat de kans op grote schades beperkt is.
3.3 Spanningen door krimp- en temperatuurbelasting
Belastingen t.g.v. krimpspanningen door bijvoorbeeld de invloed van gestorte verticale
wanden op de reeds gestorte vloeren zijn in deze berekening niet beschouwd.
Dergelijke spanningen worden nog beïnvloed door de wijze van uitvoeren (fasering).
Een analyse van de effecten van de fasering en de te nemen maatregelen wordt
uitgevoerd in de uitvoeringsfase .
Voor een eerste inschatting van de belasting ten gevolge van temperatuur (-verschillen)
kan worden uitgegaan van de onderstaande schets. De watertemperatuur heeft een
minder sterke variatie dan de luchttemperatuur en heeft een gunstig effect op de
spanningsontwikkeling. Daarom is voor de eerste inschatting uitgegaan van een lege
kolk. De temperatuursverschillen zijn als een belasting ingevoerd in Scia Engineer en
worden alleen in de BGT beschouwd. De invloed van de temperatuursbelasting in
langsrichting zijn niet beschouwd.
Figuur 3.1: Temperatuursbelastingen
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 10 - 17 augustus 2012
3.4 Belastingsfactoren
Voor de belastingsfactoren is de NEN6700 toegepast, aangevuld met het gestelde uit de
TAW. De in de Leidraad Kunstwerken gestelde belastingfactoren zijn gebaseerd op
NEN 6700, het geen resulteert in een betrouwbaarheid van β=3,6.
Belastingfactoren voor de schutssluis (excl. brug)
Uiterste grenstoestand
In de uiterste grenstoestand wordt een belastingfactor 1,2 voor alle ongunstig werkende
permanente belastingen toegepast. Voor gunstig werkende permanente belasting geldt
een belastingfactor 0,9.
De belasting door MHW worden met een belastingfactor van 1,25 (conform TAW)
verhoogd en de veranderlijke belastingen worden met een belastingfactor van 1,5
verhoogd.
Bruikbaarheidsgrenstoestand
Zowel de permanente als de veranderlijke belastingen worden met een belastingfactor
1,0 ingevoerd.
Bijzondere belastingen en temperatuurspanningen worden getoetst in de
bruikbaarheidsgrenstoestand.
Bijzondere belastingen zijn onder andere aanvaarbelastingen en stromingsbelastingen
t.g.v. mogelijk niet sluiten.
Belastingfactoren voor de brug
Uiterste grenstoestand
In de uiterste grenstoestand wordt een belastingfactor 1,35 voor alle ongunstig
werkende permanente belastingen toegepast. Voor gunstig werkende permanente
belasting geldt een belastingfactor 0,9.
De verkeersbelastingen op de brug worden met een belastingfactor van 1,35 verhoogd
en de overige veranderlijke belastingen met een factor van 1.50 verhoogd.
Bruikbaarheidsgrenstoestand
Zowel de permanente als de veranderlijke belastingen worden met een belastingfactor
1,0 ingevoerd.
Bijzondere belastingen en temperatuurspanningen worden getoetst in de
bruikbaarheidsgrenstoestand. Hiervoor wordt verwezen naar NEN 6706.
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 11 - 17 augustus 2012
4 GEOMETRIE EN ONTWERP VAN DE SCHUTSLUIS
4.1 Sluiskolk, sluishoofden en verkeersdek
De schutsluis is ontworpen voor recreatievaart. De kolkafmetingen zijn afgestemd voor
recreatievaart klasse AM. De kolkafmetingen worden 60 m lang en
10,2 m breed, gebaseerd op 10.000 tot 25.000 vaartuigen per jaar. Daarnaast kruist de
sluis de Kamperstraatweg. Direct voor het bovenhoofd is daarom een vast brugdek
voorzien.
Het ontwerp van de schutsluis wordt beschouwd op ontwerppeilen tot en met fase 2. De
niet aanpasbare of moeilijk aanpasbare delen van de schutsluis (fundering en
hoofddraagconstructie) worden op belastingen als gevolg van de ontwerppeilen t/m
2115 ontworpen.
Overige belangrijke uitgangspunten voor de schutssluis:
De sluis wordt ontworpen met een drempeldiepte van NAP- 2.6 m;
Bovenkant bovenhoofd aanhouden op NAP + 4.85(= hoogte waterkering IJsseldijk;
Bovenkant benedenhoofd aanhouden op NAP + 2.0 m;
Onderkant brugdek aanhouden op NAP + 4,95 m.
Bovenstaande gegevens zijn gebaseerd op de tekeningen genoemd in hoofdstuk 1.4.
Toelichting drempel niveau:
Het drempel niveau is vastgesteld aan de hand van RVW 2011 uitgaande van:.
Min Bypasspeil - 0,45 m NAP (maatgevend);
Min IJsselpeil -0,3 m NAP;
Doorvaartdiepte 1,5 +0,4 m kielspeling;
Peilfluctuaties 0,3 m (aanname);
Drempel-0,45 -1,5 - 0,4 -0,3 = -2,65 m.
Om sedimentatie tegen te gaan wordt een drempel niveau van - 2,60 m NAP
aangehouden.
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 12 - 17 augustus 2012
Toelichting opbouw brugdek Kamperstraatweg:
Voor het brugdek uitgaan van prefab voorgespannen volstortliggers met een hoogte van
450 mm en een druklaag van 100 mm (loverspan = 10.2 m + 0,8 m = 11.0 m). Voor de
liggerkeuze is een draaggrafiek van een fabrikant gebruikt.
Figuur 4.1: Draaggrafiek prefab voorgespannen volstortliggers (Bron: Spanbeton)
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 13 - 17 augustus 2012
4.2 Voorzieningen tegen kwel- en onderloopsheid
Er zijn in het ontwerp op een drietal plaatsen damwanden voorzien welke bedoeld zijn
om kwel- en onderloopsheid tegen te kunnen gaan. Enkele van deze schermen hebben
ook in de bouwfase een water- en/of grondkerende functie om de damwanden zo
efficiënt mogelijk in te zetten. De positie van de schermen is gebaseerd op ontwerp
literatuur en afgestemd op de bouwfasering.
De lengte van de schermen tegen onder- en achterloopsheid is bepaald met een
analyse volgens de methode Lane uitgaande van een maximaal verval over de
waterkering van ΔH = 4,5 m.
Om te voldoen aan de ontwerpeis ΔH ≤ aan ΔHkritiek dient de damwand 15 m lang te zijn
tegen mogelijke onderloopsheid. Indien de bodemopbouw ter hoogte van de waterkering
overeenkomst met sondering 7140/7141 zou eventueel kunnen volstaan met een
installatieniveau van NAP -14,0 m.
Voor de achterloopsheid rekening houden met een lengte van 18 m. Om te voldoen aan
ΔH ≤ aan ΔHkritiek dient het achterloopsheidscherm volgens de huidige geotechnische
informatie en uitgangspunten 30 m lang te zijn. Met nader grondonderzoek kan deze
lengte in de bouwfase mogelijk nog geoptimaliseerd worden.
4.3 Keermiddelen en nivelleermiddelen
Startpunt voor de afweging is paragraaf 7.3 uit het boek Ontwerp Schutsluizen.
Voor de keuze van de keermiddelen is een afweging gemaakt uit diverse gangbare
typen zoals puntdeuren in staal of hout, een draaideur, waaierdeuren (zoals ook
toegepast in de Roggebotsluis) en roldeuren.
Hefdeuren zijn niet in de beschouwing meegenomen. Hefdeuren zijn meer geschikt voor
grotere sluizen voor de beroepsvaart. Daarnaast hebben de deuren de eigenschap dat
water van de deuren blijft druipen in geopende toestand. Dit is voor de gebruikers
(recreatie vaart) niet comfortabel en ongewenst.
Daarnaast hebben de deuren in het bovenhoofd een forse kerende hoogte van
ca. 7,5 m (hoogwater kering). Dit resulteert samen met de vrije doorvaarthoogte in
relatief hoge heftorens tot ca. 12 m + NAP.
Uitgangspunt voor de afweging van de deuren is dat bij normaal schut bedrijf enkelzijdig
gekeerd wordt. Een hoog peil (storm) op de bypass hoeft niet gekeerd te worden.
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 14 - 17 augustus 2012
Door het toekennen van scores voor de belangrijkste eigenschappen van de deurtypen,
worden de meest geschikte deuren onderscheiden.
A : Houten puntdeuren beoordeling
B :Stalen puntdeuren 0 onvoldoende
C : Draaideuren 1 matig
D : Waaierdeuren 2 voldoende
3 goed
WF A B C D ID
Bouwkosten 2 2 4 2 4 3 6 1 2 3 6
Onderhoud 2 1 2 2 4 2 4 1 2 3 6
Bedrijfszekerheid 3 2 6 2 6 2 6 2 6 3 9
Duurzaamheid 2 0 0 3 6 3 6 3 6 3 6
Snelheid (openen- en sluiten) 3 3 9 3 9 2 6 3 9 3 9
Milieu 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3
Gebruiksgemak 2 3 6 3 6 2 4 2 4 3 6
Waterdichtheid 2 3 6 3 6 2 4 2 4 3 6
34 42 37 34 51
score t.o.v. ideaal 0,67 0,82 0,73 0,67 1,00 Tabel 4.1: Afweging keermiddelen bovenhoofd
Uit de afweging volgt een gunstig resultaat voor de draaideur en de puntdeuren.
Roldeuren en waaierdeuren vallen af als voorkeurs oplossing hefdeuren. Ze zouden wel
toegepast kunnen worden maar worden niet als meest geschikte oplossing gezien.
Als nadelen van deze deuren worden genoemd:
Ruimtebeslag van de deurkas voor roldeuren naast het sluishoofd en voor
waaierdeuren in het sluishoofd;
Vervuiling (aanslibben) en onderhoud van de deurkas voor de roldeur en de
waaierdeur;
Bij waaierdeuren zijn riolen nodig in het sluishoofd voor de aandrijving van de
deuren;
Bij beide deurtypen ligt de kostprijs hoger terwijl de extra functionaliteit van de
deuren niet noodzakelijk is (dubbelkeren, onder negatief verval sluiten).
Hierna worden de draaideur en puntdeuren meer in detail vergeleken.
Bouwkosten
De bouwkosten van puntdeuren worden hoger ingeschat dan die van een draaideur.
Puntdeuren zijn technisch eenvoudiger maar vereisen wel dubbel draaipunten en een
dubbel bewegingswerk. Voor een enkelzijdige draaideur is slechts een draaipunt en
bewegingswerk nodig maar deze dienen zwaarder te worden uitgevoerd vanwege de
grotere waterverplaatsing van de deur.
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 15 - 17 augustus 2012
Onderhoud
Door het eenvoudiger concept zijn puntdeuren eenvoudiger te onderhouden maar veel
onderhoud behoevende onderdelen zijn dubbel aanwezig.
Bedrijfszekerheid
De bedrijfszekerheid wordt vooral beïnvloed door de bediening en besturing. Op deze
punten zijn de deurtypen gelijkwaardig.
Duurzaamheid
De duurzaamheid van de deuren zelf is gelijkwaardig. Een draaideur stelt hogere eisen
aan de toleranties en heeft bijvoorbeeld gelagerde draaipunten en rubberen
afdichtingen. Dit zijn slijtende onderdelen de duurzaamheid van het systeem
verminderen.
Snelheid (schutcapaciteit)
De draaideur scoort laag op het criterium snelheid sluiten. De deur wordt enkelzijdig
uitgevoerd en overspant de gehele doorvaartbreedte. Hierdoor heeft het bewegingswerk
veel tijd (en kracht) nodig om de deur te bewegen. Bij puntdeuren is de verplaatsing per
deur minder dan de helft.
Milieu
Op dit punt worden de deuren gelijkwaardig geacht.
Gebruiksgemak
Puntdeuren sluiten waterdicht onder invloed van de waterdruk. Een draaideur dient
vergrendeld te worden aan de voorzijde voor een goede afdichting. Dit is een extra
handeling waardoor de draaideur lager scoort op gebruiksgemak.
Waterdichtheid
Puntdeuren zijn voorzien van aanslagen op de voor- en achterhar. Hoe groter de
waterdruk, hoe beter de aansluiting (drukkracht) en hoe beter de waterdichtheid.
Bij een draaideur zijn hier afdichtstrips in combinatie met een initiële oplegdruk nodig.
De waterdruk zorgt daarna voor extra contactdruk zodat de waterdichtheid toeneemt.
Om voldoende waterdicht te zijn bij de achterhar, heeft de draaideur een spelingsarm
draaipunt nodig omdat geen oplegdruk tegen de wand door waterdruk ontstaat.
Daarnaast dient altijd een vergrendeling te worden altijd toegepast.
Op waterdichtheid scoort de draaideur (mede door slijtage van de afdichtingen) minder.
Door de deurenstellen in het bovenhoofd identiek uit te voeren, kan het tweede deurstel
dienen als reserve stel.
Reserve deuren
Voor het bovenhoofd worden altijd reserve deuren beschikbaar gehouden omdat het
een waterkering betreft. Dus zowel bij toepassing van puntdeuren als een draaideur is
een reserve deur noodzakelijk.
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 16 - 17 augustus 2012
In het benedenhoofd kan eventueel worden volstaan met een enkel stel deuren omdat
hier geen sprake is van een hoogwater kering. Het aanschaffen van reserve deuren in
het benedenhoofd is een afweging tussen de kosten van de reserve deuren en de
gewenste beschikbaarheid van de recreatieschutsluis.
Door het grote verschil in hoogte zijn de deuren van het boven- en benedenhoofd niet
uitwisselbaar.
Tweede keermiddel
Als tweede keermiddel (noodkering en onderhoud) worden in beide hoofden
schotbalken toegepast.
Ten aanzien van de nivelleermiddelen geldt dat voor sluizen met vervallen tot circa
6 meter een vul- en ledigingsysteem met deuropeningen (schuiven) aanbevolen. Het
systeem met deuropeningen is bij lagere vervallen het goedkoopst en heeft gunstige
onderhoudsaspecten.
Om te nivelleren wordt daarom aangehouden dat er schuiven in de deuren worden
toegepast.
De voorlopige dimensionering is vastgesteld aan de hand van literatuur.
In de uitvoeringsfase dienen de afmetingen en de snelheid van openen van de schuiven
nauwkeurig te worden bepaald met behulp van een analyse met het programma Lockfill.
4.4 Afweging bewegingswerken
Voor schutsluizen met puntdeuren bestaan drie gangbare methoden om de deuren te
openen en te sluiten. Er zijn twee hoofdgroepen namelijk electromechanisch
(aandrijving met een electromotor) of hydraulisch (hydraulische cilinder).
Bij electromechanische bediening kan nog gekozen worden tussen een Panamawiel
(klassiek, de vorm van het wiel regelt de kracht en snelheid van bewegen) en de
tandheugel ( de kracht en snelheid worden geregeld door aansturing van de motor).
Door het toekennen van scores aan de diverse eigenschappen van de
bewegingswerken is per type een rapportcijfer bepaald.
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 17 - 17 augustus 2012
A : Panamawiel beoordeling
B :Tandheugels 0 onvoldoende
C : Hydraulische cilinders 1 matig
2 voldoende
3 goed
WF A B C ID
Werken onder water 1 2 2 2 2 3 3 3 3
Benodigde kracht 2 1 2 1 2 3 6 3 6
Benodigde ruimte 1 1 1 2 2 3 3 3 3
Vorst problemen 2 2 4 2 4 3 6 3 6
Duurzaamheid 2 3 6 3 6 1 2 3 6
Aanvaar risico 1 1 1 1 1 1 1 3 3
Bedieningstijd 1 1 1 1 1 1 1 3 3
Bedrijfszekerheid 3 3 9 3 9 1 3 3 9
Onderhoudbaarheid 3 2 6 2 6 3 9 3 9
Kosten aspect 3 3 9 3 9 1 3 3 9
41 42 37 57
score t.o.v. ideaal 0,72 0,74 0,65 1,00 Tabel 4.2: Afweging bewegingswerken
De electromechanische bediening scoort het best, gevolgd door het panamawiel. Een
hydraulische installatie biedt ook voordelen ten opzichte van de electromechanische
installaties. Vooral het kunnen werken onder water de bestendigheid tegen vorst
problemen zijn een pre. Deze kwaliteiten kunnen echter niet volledig worden benut
omdat de sluis is bestemd voor recreatievaart. Schutten vindt bijvoorbeeld niet onder
dergelijke ongunstige omstandigheden plaats. Bij hoog water is de sluis bijvoorbeeld
gesloten (waterkering). En vorst treed alleen op buiten het recreatieseizoen.
De bedrijfszekerheid en de eenvoud (handbediening mogelijk) van een
electromechanische installatie zijn hier doorslaggevend. Voorlopig wordt uitgegaan van
een elektromotor met tandheugel. Deze oplossing is namelijk ook door de toekomstige
beheerder als voorkeur uitgesproken.
4.5 Opstel- en wachtplaatsen
De opstel- en wachtplaatsen zijn in eerste instantie ontworpen volgens de RVW 2011.
De opstel- en wachtplaatsen worden drijvend uitgevoerd.
De wachtplaatsen worden ontsloten over land via paden en trappen naar de
Kamperstraatweg (IJsseldijk). Zie ook tekening 1321-101.
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 18 - 17 augustus 2012
5 BOUWFASERING SCHUTSLUIS
5.1 Fasering
De recreatieschutsluis wordt gebouwd achter de bestaande waterkering (IJsseldijk) in
een gesloten bouwkuip. Op deze wijze ontstaat geen hinder voor het verkeer op de
Kamperstraatweg en zijn slechts beperkte maatregelen noodzakelijk voor de veiligheid
van de waterkering tijdens de bouw.
Wanneer de sluis gereed is, zal de waterkering worden aangesloten op de sluis en
wordt de Kamperstraatweg over het bovenhoofd geleid met een vaste brug.
Na de bouw maakt de sluis onderdeel uit van de bestaande waterkering.
Figuur 5.1: Eindsituatie recreatieschutsluis
1. Bovenhoofd;
2. Vaste brug in Kamperstraatweg;
3. Benedenhoofd;
4. Sluiskolk;
5. Grondkeringen.
In de sluiskolk zijn om de circa 16 meter dilataties opgenomen. Verder zijn dilataties
opgenomen ter plaatse van de overgang sluiskolk naar het beneden- en bovenhoofd.
Het bovenhoofd is verder gedilateerd ter plaatse van de overgang naar het brugdeel en
het deel in de waterkering. De dilatatievoegen worden voorzien van rubber/metaal-
voegstroken, bijvoorbeeld W9U profielen, om de voegen grond – en waterdicht te
maken.
Ter plaatse van het bovenhoofd is een kwelscherm voorzien. Dit scherm wordt in de
kruin van de waterkering geplaatst juist buiten het fietspad.
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 19 - 17 augustus 2012
Voor de breedte van het scherm is een praktische breedte aangehouden van 10 m
(ongeveer gelijk aan de lengte van de damwand onder de onderzijde van de vloer van
het bovenhoofd).
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 20 - 17 augustus 2012
6 VOORLOPIG ONTWERP RECREATIESCHUTSLUIS
6.1 Algemeen
Voor het voorlopig ontwerp worden een aantal doorsnedes van de sluis voorgesteld. Op
basis van ervaring met dergelijke constructies en de geotechnische omstandigheden,
worden de voorgestelde snedes als haalbaar beschouwd. Per doorsnede worden de
dimensie genoemd welke als startpunt kan dienen voor de engineering. Verder wordt op
basis van de geotechnische omstandigheden een voorstel gedaan voor het toe te
passen damwandprofiel voor de bouwkuip en de toe te passen paalfundering.
6.2 Funderingswijze
Omdat uitgegaan wordt van een gesloten bouwkuip in de bouwfase zullen, door de
grondwaterdruk, in de bouwfase trekbelastingen op de fundering optreden. Verder zal in
de gebruiksfase, door het schutten van de sluis, wisselende belastingen op de fundering
optreden. Vooralsnog is daarom gekozen voor een fundering van voorgespannen prefab
betonpalen.
Waarschijnlijk zullen de trekbelastingen op de funderingspalen maatgevend zijn. Voor
de grondwaterstand in de bouwfase kan een peil van NAP + 0.50 m worden
aangehouden. Om de palen op diepte te krijgen voor voldoende trek capaciteit in de
bouwfase, is mogelijk zwaar heiwerk noodzakelijk vanwege zeer vast gepakte
zandlagen (vanaf circa NAP-15.0 m).
De fundering is een constructie onderdeel dat later niet of nauwelijks is aan te passen.
Als uitgangspunt voor het ontwerp dient de fundering te worden ontworpen voor de
belastingen tot en met 2115.
6.3 Beschouwing bouwkuip
Gezien het aanleg niveau van de sluis en de ligging nabij de IJsseldijk wordt tijdens de
bouw gebruik gemaakt van een bouwkuip.
De bouwkuip kan worden opgebouwd uit gestempelde stalen damwanden. Omdat geen
afsluitende lagen beschikbaar zijn als onder afdichting, wordt gebruik gemaakt van een
ongewapende onderwater betonvloer met trekpalen. Deze vloer dient tevens als
stempel in de bouwfase.
Het ontwerp van de ongewapende onderwaterbetonvloer kan worden uitgedaan de
methode met de starre steunpunten (PSO). Dit is een beproefde ontwerpmethode uit de
tunnelbouw voor het ontwerpen van bouwkuipen met starre trek elementen (prefab
betonpalen). Een startpunt voor het ontwerp is een theoretische vloerdikte van 0,9 á
1,0 m in combinatie met betonnen trekpalen in een paalstramien van ca. 2 x 2 m. Een
groter stramien is mogelijk met een dikkere onderwater betonvloer maar veroorzaakt
ook grotere trekkrachten en dus zwaarder heiwerk. Bovendien heeft het paalstramien
een relatie met de bovenbouw (fundering voor de eindfase).
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 21 - 17 augustus 2012
Uitgangspunten voor de bouwkuip:
Grondwaterstand NAP+0,50 (GHG huidige situatie vlgs kaart 2 deelproduct 10
Geohydrologie);
Sterkteklasse onderwater beton C20/25;
Prefab voorgespannen funderingspalen (trek- en drukfunctie ook in gebruiksfase).
Snede Prefab-fund
Palen
P.P.N. Hoh dwars Hoh langs Damwand OWB
Dikte*
Sluiskolk 400 x 400 mm2 NAP-18.0 2.20 m 2.20 m AZ24-700 (S240) 0.9 m
Bovenhoofd / 400 x 400 mm2 NAP-19.0 2.02 m 2.10 m AZ24-700 (S240) 1.0 m
Brug 400 x 400 mm2 NAP-18.0 2.20 m 2.10 m AZ24-700 (S240) 0.9 m
* =
de theoretische gemiddelde dikte van de onderwaterbetonvloer.
6.4 Schets doorsnede bovenhoofd
Figuur 6.1: Bovenhoofd
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 22 - 17 augustus 2012
6.5 Schets doorsnede bovenhoofd met verkeersbrug
Figuur 6.2: Bovenhoofd met onderbouw brug
De verkeersbrug bestaat uit prefab betonnen liggers met een in het werk gestorte
betonnen druklaag. Vooralsnog is gekozen voor een prefab voorgespannen
volstortligger met een liggerhoogte van 450 mm en een druklaag van
100 mm. Aan weerszijden van de brug zijn overgangsconstructies voorzien.
6.6 Snede beschouwing sluiskolk
Zie schets hieronder van de beschouwde snede
Figuur 6.7: Sluiskolk
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 23 - 17 augustus 2012
7 ALTERNATIEVEN
7.1 Inleiding
In deze verkennende berekening is haalbaarheid aangetoond van een gesloten
bouwkuip, volgens het principe van een ongewapende onderwaterbetonvloer met trek-
drukpalen in combinatie met stalen damwanden, en horizontale stempeling.
In de droge bouwkuip kunnen vervolgens de wanden en de vloer van de sluis met ter
plaatse gestorte gewapend beton monoliet met elkaar verbonden worden. Na de bouw
van de sluis kunnen de stalen damwanden weer teruggewonnen worden. Hieronder zijn
een aantal alternatieven opgesomd die mogelijk als alternatief kunnen dienen maar niet
rekenkundig zijn getoetst op haalbaarheid.
7.2 Bouwkuip zonder onderwaterbeton
Een alternatief voor de bouwkuip met onderwaterbeton is gebruik te maken van een
eventuele aanwezige waterafsluitbare laag (bijvoorbeeld een voldoende dikke kleilaag)
in combinatie met tijdelijke stalen damwanden en een stempelraam. Om deze
mogelijkheid nader te beschouwen, is extra grondonderzoek vereist om de
aanwezigheid van de benodigde afdichtende laag vast te stellen.
7.3 Kolkwanden van damwanden of diepwanden met een open blokkenvloer
Deze kolk kan in den natte uitgevoerd worden. Onderhoud is bij dit alternatief lastiger
omdat de sluiskolk moeizaam drooggezet kan worden. De damwanden vereisen meer
onderhoud dan een betonnen diepwand. Daarnaast is de ervaring dat de damwanden of
diepwanden van een dergelijke kolk voorzien moeten worden van een verankering. De
verankering is een kosten verhogend element en kan problemen geven bij groot
onderhoud of latere uitbreidingen.
7.4 Groene kolk
Dit is een sluis waarbij alleen de sluishoofden van beton zijn. De kolk zelf bestaat uit een
natuurlijke oever. De bouwmethode van de sluishoofden is hierbij gelijk aan de methode
die beschreven is in dit rapport. De kolk zelf wordt hierbij in den natte ontgraven en ook
het aanbrengen van de bekleding op de sluisbodem zal in den natte moeten worden
uitgevoerd. De palen benodigd voor het geleidewerk in de kolk kunnen vanaf het water
worden ingebracht.
De groene kolk heeft een vriendelijk karakter maar heeft als nadeel het extra
waterverlies met mogelijk een water kwaliteits probleem en het grotere ruimtebeslag
door het grotere oppervlak van de sluiskolk.
7.5 Roldeuren
In deze ontwerpberekening is uitgegaan van puntdeuren. Roldeuren worden vooral
toegepast voor een tweezijdige kering door toepassing van dubbele beplating en dan
voornamelijk voor de grotere (lees brede) sluizen. De constructie is door de
noodzakelijke dubbele beplating vrij kostbaar.
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport - 24 - 17 augustus 2012
De deurkassen zijn gevoelig voor vervuiling door vuil en ijs. Hiervoor moet veelal een
permanente voorziening worden getroffen.
Er bevinden zich relatief veel bewegende en draaiende delen onder water wat tot hoge
onderhoudskosten leid en stremming van de sluis. Inspectie van de bewegende delen is
vrijwel niet mogelijk
Ontwerprapportage object 1A3 9V4747.C2/R0018/MMI/VVDM/Nijm
Definitief rapport 17 augustus 2012
BIJLAGE 1
GHG LHG VAN DE HUIDIGE SITUATIE
Zone Bypass
GHG huidige situatie
cm -mv< 0
0 - 20
20 - 40
40 - 60
60 - 80
80 - 100
100 - 120
120 - 140
140 - 200
> 200
´0 0.4 0.8 Km
1:32500
VMP 03/11/2010 12:16 4707994_10127D
GHG huidige situatie 2
Zone Bypass
GLG huidige situatie
cm -mv< 0
0 - 20
20 - 40
40 - 60
60 - 80
80 - 100
100 - 120
120 - 140
140 - 200
>200
´0 0.5 1 Km
1:32500
VMP 03/11/2010 13:30 4707994_10130D
GLG huidige situatie 3
Zone Bypass
Verandering in GHG
cm< -100 droger
-100- -75
-75- -50
-50 - -20
-20- -10
-10 - -5
-5 - 5
5 - 10
10 - 20
20 - 50
50 - 75
75 - 100
> 100 natter
´0 0.5 1 Km
1:32500
VMP 03/11/2010 13:31 4707994_10128D
Verandering GHG door definitief inrichtingsplan 7
Zone Bypass
Verandering in GLGcm
< -100 droger
-100 - -75
-75 - -50
-50 - -20
-20 - -10
-10 - -5
-5 - 5
5 - 10
10 - 20
20 - 50
50 - 75
75 - 100
> 100 natter
´0 0.4 0.8 Km
1:32500
LEY 27-9-2010 11:35 4707994_10129D
Verandering GLG door definitief inrichtingsplan 8
Zone BypassVerandering in GLGcm
< -100 droger-100- -75-75- -50
-50 - -20-20- -10-10 - -5-5 - 55 - 1010 - 20
20 - 5050 - 7575 - 100> 100 natter
0 0.5 1 Km
1:32500JLY 13/01/2011 10:43 4707994_10151D
Verandering GLG door inrichtingsplan; toekomstig buitenwaterpeil + 30 cm 30
Verandering grondwaterstandm
< 0.050.05 - 0.10.1 - 0.2
0.2 - 0.50.5 - 0.750.75 - 1> 1.00
Zone Bypass
0 0.5 1 Km
1:32500JLY 12/01/2011 10:48 4707994_10165D
Maximale verandering grondwaterstand tijdens hoogwaterafvoer bypass (T=2000) 31