Tagarchief: Afsluitdijk

Trelleborg Ridderkerk ontwerpt en produceert afdichtingen voor de Afsluitdijk

Afsluitdijk-Den-Oever-Levvel-Rijkswaterstaat-Topview-juli-2021(
Lees het gehele artikel

Trelleborg uit Ridderkerk is als expertisebedrijf overal ter wereld actief in het waterdicht maken van bouwkundige constructies, zo ook bij de Afsluitdijk. Trelleborg zat al vanaf de ontwerpfase bij bouwconsortium Levvel (BAM, Van Oord en Rebel) aan tafel, om mee te denken en te ontwerpen. Levvel voert in opdracht van Rijkswaterstaat de versterking van de Afsluitdijk uit. Trelleborg medewerkers Bob Rijnders, Salesmanager watermanagement, Emal Kamal, design engineer en Arend van Hattum, supervisor buitendienst vertellen over dit project.

Al in de ontwerpfase aan tafel

Bob opent het gesprek: “Onze seals vinden hun weg naar diverse onderdelen bij de Afsluitdijk, zoals bijvoorbeeld als voegstrook in dilataties tussen betonnen vloeren, afdichtingen voor pompschuiven en sluisdeuren.” Emal: “Al in de eerste ontwerpfase werden we uitgenodigd om advies geven. Initieel ondersteunden we de engineers het eerste half jaar op twee wekelijkse basis. Na elkaar beter te hebben leren kennen kwamen er op dagelijkse basis emails binnen van de ontwerpers van Levvel met uiteenlopende vragen over hoe een bepaalde constructie af te dichten, aan welke specificaties de afdichtingen dienen te voldoen, wat de karakteristieken zijn van de afdichtingen, wat de levensduur verwachting is, hoe deze in de constructie te bevestigen et cetera. Eens in de 3 tot 4 weken gingen wij een dag naar het kantoor inGorinchem om meerdere discipline engineers te ondersteunen en te adviseren.”

Diverse afdichtingen zorgen samen voor waterdichtheid

“Er zitten diverse compressie seals van Trelleborg in de constructies, in de schuivensystemen van de bestaande spuimiddelen, de nieuwe spuimiddelen, de pompschuiven en de schotten voor de vismigratie rivier”, legt Emal uit. “Ze voldoen aan de afdichtingseisen zoals opgesteld door Rijkswaterstaat. Wij hebben voor het terugslagkleppensysteem van de pompschuiven een op maat gemaakte demping ontworpen en gefabriceerd, die relatief hoogfrequente belasting van het eigengewicht van de terugslagkleppen moet dempen, tijdens het uitstromen van het water en secundair moet fungeren als afdichting.” De interne en externe waterstops die Trelleborg in meerdere deelprojecten had geadviseerd, zitten reeds in de constructies verwerkt. Arend licht de locaties van de afdichtingen toe: “Afhankelijk van de af te dichten situatie of eisen komen de compressie profielen voornamelijk onder en aan de bovenkant van de schuiven terecht of in de volledige omtrek van een deur of schuif. Onze waterstops worden ingestort tussen de voegen van het te storten beton. De zelf activerende lipseals zitten om de volledige omtrek van de puntdeuren. De ene keer in een tunnel constructie, de andere keer op een bepaalde nivelleerschuif of waterkering, zeer divers, simpelweg waar het benodigd is in de constructie.”

Technische eisen

Bob: “De afdichtingen moeten voldoen aan het toegestane lekdebiet en aan de eisen voor de levensduurverwachting, demonteerbaarheid, veerkarakteristiek, rubberhardheid, geometrie, bestendigheid tegen bepaalde omgevingsfactoren. Er moet een mogelijkheid zijn om reparatie en vervanging aan gedeelten van de afdichting uit te kunnen voeren.” Arend vult aan: “De opdrachtgever heeft de waterstops van het type W9CUi al ingestort, in de vloer en deels in de wand. Trelleborg gaat deze dan daar ter plaatse voor de dakconstructie aan elkaar vulkaniseren, op afroep. Verder hebben we de Omega profielen met bijbehorende klemsystemen meegeleverd. Vooraf controleren we de staat van het oppervlak, om er zeker van tezijn dat we een goede afsluiting kunnen garanderen. Installatie zal in dit project gedaan worden door de opdrachtgever Levvel, echter met onze supervisie.”     

Renovatie Afsluitdijk | Veilig werken binnen verdacht gebied

p5023121-kopieren
Lees het gehele artikel

Een zeemijn, een 3,7-inch brisantgranaat en restanten van een brandbom. Het is een greep uit de eerste ‘opbrengst’ van de detectie naar niet-gesprongen explosieven rondom de Afsluitdijk. Een deel is namelijk aangemerkt als verdacht gebied met mogelijk overblijfselen uit de Tweede Wereldoorlog op zowel de land- als waterbodem. Om de versterking van de Afsluitdijk veilig te kunnen uitvoeren, wordt Bodac Explosieven Opsporing door bouwconsortium Levvel, bestaande uit BAM, Van Oord & Rebel, op afroep ingeschakeld.

In de Nederlandse land- en waterbodem liggen her en der nog niet-gesprongen explosieven uit de Tweede Wereldoorlog. Zo ook rondom de Afsluitdijk, waar onder meer gewerkt wordt aan de keersluizen bij Den Oever en Kornwerderzand. “In aanloop naar de grootschalige versterking van de Afsluitdijk heeft de opdrachtgever van Levvel, Rijkswaterstaat, uitvoerig vooronderzoek laten uitvoeren op de aanwezigheid van niet-gesprongen explosieven”, zegt Marc van Oers van Bodac Explosieven Opsporing. “Plaatsen waar de aanwezigheid van niet-gesprongen explosieven niet kon worden uitgesloten, werden aangemerkt als verdacht gebied. Bouwconsortium Levvel heeft vervolgens een uitvraag gedaan in de markt. De combinatie was op zoek naar een partij die beheersmaatregelen kon bepalen en uitvoeren, zodat zij veilig kunnen werken binnen deze verdachte gebieden. Wij kwamen als meest gunstige uit de bus.”

Op de foto is een Brisantgranaat te zien, een van de vondsten.

 

Op basis van het vooronderzoek heeft Levvel de hoeveelheden en de aard van de explosieven per locatie in kaart gebracht. “Het gaat hoofdzakelijk om Duitse geschut- en afwerpmunitie, alsmede Britse en Nederlandse geschutmunitie”, weet Van Oers. “De Afsluitdijk is een zeer uitgestrekt gebied. Per gebied is aangegeven waar mogelijk wat kan liggen. Belangrijk voor ons om daarop de beheersmaatregelen te bepalen. De Britten en Duitsers gebruikten verschillende typen ontstekers met een afwijkende gevoeligheid. Door de jaren heen kan de ontsteking bovendien gevoeliger zijn geworden. De techniek uit die jaren was overigens al heel goed. De aangetroffen munitie kan er misschien zwart en roestig uitzien van buiten, het binnenwerk glimt vaak nog als nieuw.”

Bodac heeft internationale ervaring in het opsporen van conventionele explosieven, zowel op land als onder water. “Bij de Afsluitdijk wordt een combinatie van expertisen gevraagd”, zegt Van Oers. “Zowel op de land- als de waterbodem kunnen niet-gesprongen explosieven liggen. Wij lopen mee in de planning van Levvel en worden ingeschakeld zodra er werkzaamheden uitgevoerd gaan worden in een verdacht gebied. Op dit moment betreft dat bijvoorbeeld de bouw van de keersluizen bij Den Oever en Kornwerderzand. Op basis van de te verwachten munitie, zetten wij de geijkte detectieapparatuur in. We detecteren, benaderen en stellen niet-gesprongen explosieven veilig. Vervolgens dragen we het over aan de Explosieven Opruimingsdienst Defensie, die het vernietigt. Omdat we over eigen materieel beschikken, eigen duikmiddelen en graafmachines van 6 tot 45 ton (al dan niet met lange giek) kunnen we snel schakelen en inspelen op de planning van Levvel. Ter geruststelling: de plaatsen waar niet-gesprongen explosieven worden vermoed of waar deze worden aangetroffen, zijn voor mensen niet toegankelijk, tot er op die plaats gewerkt moet worden. Het is allemaal preventief, de Afsluitdijk zelf is veilig en is dat ook altijd geweest.””     

Nieuwe keersluizen beschermen achterland van de Afsluitdijk

Lees het gehele artikel

Om de schutsluizen van de Afsluitdijk en het achterland te beschermen tegen zeer hoge waterstanden en de kracht van het water bouwt consortium Levvel (BAM, Van Oord en Rebel) in opdracht van Rijkswaterstaat twee keersluizen, ook wel stormvloedkeringen genoemd. Dit gebeurt zowel bij het Noord-Hollandse Den Oever als bij het Friese Kornwerderzand (aan de kant van de Waddenzee). Onder normale omstandigheden zullen de keersluizen open staan en bij zeer hoge waterstanden zijn de keersluizen gesloten en is doorvaart voor de schepen dan tijdelijke volledig afgesloten.

We zijn in gesprek met Jens Wijnants (BAM), werkvoorbereider keersluis Kornwerderzand en Johan Bentlage (Van Oord), uitvoerder keersluis Kornwerderzand en Coupure Vismigratierivier (VMR).

Jens Wijnants (BAM), werkvoorbereider keersluis Kornwerderzand.

 

Minder hinder bij alle werkzaamheden

“We zijn twee maanden geleden begonnen met de uitvoering van de werkzaamheden aan de keersluis in Den Oever”, opent Wijnants het gesprek. “Levvel maakt beide keersluizen onder het motto ‘minder hinder’. Minder hinder voor het wegverkeer, de scheepvaart en de ecologie. Het plaatsen van de damwanden in de eerste fase gebeurt vanaf het water met zo min mogelijk hinder voor de scheepvaart. Onze schepen liggen buiten de vaarweg en er wordt bijvoorbeeld niet gehesen als er op dat moment een schip passeert. Veiligheid staat voorop en we zorgen ervoor dat schepen zo lang mogelijk gebruik kunnen maken van beide vaarwegen. Als de damwanden zijn aangebracht zullen we daarachter zand aanvullen tot een droge situatie, om daarna vanaf het land verder te werken.”

Johan Bentlage (Van Oord), uitvoerder keersluis Kornwerderzand en Coupure Vismigratierivier

 

Bentlage voegt toe: “Ook worden er tijdelijke geleidewerken geïnstalleerd om aanvaringen met tijdelijke bouwkuipen te verhinderen en schade aan passerende scheepvaart te voorkomen.” Er wordt nu nog volledig vanaf het water gewerkt. “In totaal spreken we over de inzet van een ponton met daarop een graafmachine voor het baggerwerk, twee slijtbakken voor afvoer van het baggermateriaal, een ponton met een rupskraan voor het intrillen van de tijdelijke bouwkuipen, een ponton voor de aanvoer van de stalen damwandplanken en enkele sleepboten. Tevens vaart er een surveyboat om de gebaggerde dieptes te meten”, somt Bentlage op. Vanaf eind oktober zal de vaarweg in Den Oever toch enkele maanden volledig gestremd moeten worden. “Dan wordt het betonwerk gedaan”, verklaart Wijnants. Het scheepvaartverkeer kan dan omvaren via Kornwerderzand. Bij Kornwerderzand zijn we nu overigens bezig met het treffen van de laatste voorbereidingen om te starten, naar verwachting zal dat aan het eind van de zomer dit jaar zijn.”

De keersluis in Den Oever

Bentlage: “De keersluis in Den Oever komt aan de kant van de Waddenzee, voor de schutsluis te liggen. Deze keersluis wordt voorzien van zogenaamde ‘puntdeuren’, deze zien we vaak toegepast worden bij sluizen. Deze sluisdeuren worden gemaakt van staal en aangedreven door hydraulische cilinders. De puntdeuren worden gesloten bij zeer hoge waterstanden, nodig om de schutsluis en het achterland te beschermen tegen de kracht van het water. Ze werken dus als stormvloedkering. Onder normale weersomstandigheden staan ze open, zodat schepen er doorheen kunnen varen. Naar verwachting zal de keersluis een paar keer per jaar moeten sluiten. Door veranderende klimaatomstandigheden en de stijgende zeespiegel verwachten we dat dit in de toekomst steeds vaker moet gebeuren. Bij zeer hoge waterstanden is de doorvaart voor de schepen dan tijdelijk afgesloten.”

Luchtfoto van de werkzaamheden aan de keersluis bij Den Oever.

 

De keersluis bij Kornwerderzand

De keersluis bij Kornwerderzand wordt aangelegd aan de Waddenzeezijde van de bruggen. In Kornwerderzand wordt een roldeur gebruikt, vervaardigd uit stalen profielen en platen en hydraulisch aangedreven door lieren en kabels. Bentlage licht toe: “Er is gekozen voor een roldeur vanwege de breedte van de vaarweg. Deze roldeur weegt maar liefst 900.000 kg, meet 56 meter breedte en 12 meter hoogte en wordt dichtgeschoven bij zeer hoge waterstanden. Zo worden de schutsluis en het achterland beschermd tegen de kracht van het water, om dezelfde redenen als bij de keersluis in Den Oever. De betonnen railbalk elementen voor de betonnen rolbaan zullen elders worden geproduceerd en als prefab-elementen met gebruik van een drijvende bok worden ingehangen. Met deze methode verkorten we de bouwtijd aanzienlijk en kunnen de schepen eerder doorvaren. Ook het betonmengsel voor de elementen is goed doordacht, het is hogesterktebeton en volledig samengesteld met het oog op de zware last die over de betonbaan moet rollen. Een lange levensduur van de constructie is daardoor gewaarborgd. Een andere tijdbesparende maatregel is het gebruik van prefab betonnen schorten aan de waterzijde van de definitieve damwanden. Later worden de damwanden afgestort met beton.”

Aanleg van de keersluis bij Den Oever

 

Innovatief en duurzaam werken

Er wordt door Levvel op alle vlakken innovatief, duurzaam en ecologisch verantwoord gewerkt. Als voorbeeld noemt Wijnants de tijdelijke hoogwaterkering die nodig is voor de aanleg van de doorgang van de dijk (coupure) bij de Vismigratierivier. Deze is opgebouwd uit Levvel-blocs. “Als de tijdelijke hoogwaterkering zijn functie heeft vervuld, verplaatsen we de Levvel-blocs naar hun definitieve plek op de dijk. Een andere innovatie is de betonnen rolbaan die is voorzien bij de keersluis bij Kornwerderzand. Normaliter loopt een roldeur over stalen rails. Deze zijn echter gevoelig voor vervorming en onderhoud. Beton is wat dat betreft veel duurzamer en het zorgt voor een langere levensduur van de keersluis. Het toepassen van een betonnen rolbaan voor de roldeur is absoluut een nieuw fenomeen.”

Met het oog op de ecologie

Tot besluit lichten Wijnants en Bentlage toe hoe zorgvuldig er met de ecologie rondom de Afsluitdijk wordt omgesprongen. “Levvel is een stap verder gegaan door bij beide keersluislocaties een ecologisch team in te zetten, dat per locatie een toetsing heeft gedaan op de invloed van de keersluizen op de aanwezige flora en fauna. De eindconclusie is gunstig: beide keersluizen hebben weinig tot geen invloed op de omringende ecologie.”     

Veilig rijden op de Afsluitdijk dankzij unieke vangrail tussen de rijbanen

safestar-232b-kunstwerk-kopieren
Lees het gehele artikel

Wanneer de renovatiewerkzaamheden aan de Afsluitdijk gereed zijn en we allemaal comfortabel tussen IJsselmeer en Waddenzee rijden, let u dan eens op de vangrail tussen de rijbanen. Deze zal namelijk beduidend anders zijn dan de vangrails die u gewend bent. De vangrail is ontwikkeld door Saferoad, de bijzondere toepassing is naar een idee van Levvel. Zoals u eerder heeft kunnen lezen wordt de renovatie van de Afsluitdijk uitgevoerd door bouwconsortium Levvel, waarin BAM,  Van Oord en Rebel zitten, in opdracht van Rijkswaterstaat.

Herman Odijk, Managing Director en Henk Zwartenkot Director Business Development bij Saferoad vertellen ons over de unieke oplossing die straks het verkeer veilig zal scheiden van elkaar.

saferoad-buscrash-in-sequentie-def-kopieren

De SafeStar 241d presteerde goed in de crashtest.

 

Ruimte winnen en meer veiligheid creëren voor het verkeer

“Een wens van Rijkswaterstaat in de uitvraag was een verbreding van de A7 Afsluitdijk binnen de eisen van overslagbestendigheid. Een traditionele, in de middenberm geplaatste vangrail viel om die reden af. De andere traditionele variant, een betonnen barrier, viel ook af. Het beton zou niet bijdragen aan de waterafvoer en bovendien te veel ruimte wegnemen van beide rijbanen”, opent Odijk het gesprek. “Daarnaast zijn vangrails in betonblokken weliswaar goed om verkeer weg te houden van de andere rijbaan, maar de impact van een botsing op beton is eigenlijk onacceptabel groot. De veilige absorberende werking van de vangrail wordt dan tenietgedaan door het harde beton. Een ander nadeel is dat vangrails in beton ongeveer twee keer zo duur zijn als andere vangrails. Levvel wilde om die reden een in asfalt gemonteerde, smalle vangrail, met uitmuntende eigenschappen als het om veiligheid gaat. Zo kwamen we met Levvel aan tafel, waarbij we concludeerden dat onze SafeStar geleiderail perfect zou voldoen. Alleen het monteren in asfalt bleef nog over als vraagstuk.”

De middenberm zal vervangen worden door een asfalt laag, waardoor de waterkerendheid gewaarborgd wordt. Zwartenkot: “De SafeStar geleiderail is slechts 29 cm breed. Montage in asfalt betekent dus een enorme ruimtewinst die ten goede komt aan de rijstroken. Een bijkomend voordeel is dat er geen onderhoud aan de middenberm meer nodig is. Rijkswaterstaat wilde alleen een getest en gecertificeerd systeem voor de Afsluitdijk. We gingen die uitdaging graag aan, samen met Levvel hebben we onze nek uitgestoken. Met Levvel als eisensteller hebben we net zo lang getest tot we een systeem hadden ontwikkeld dat voldeed aan alle eisen. Het resultaat is een geleiderail van drie-golf-planken, die 80 cm diep het asfalt in gaat en een constructiehoogte van 100 cm kent, met H2/W4 specificaties en een hoog kerend vermogen.” Daar voegt Odijk aan toe: “Het systeem presteert niet alleen beter dan conventionele geleiderails, maar is ook duurzamer door minder materiaalgebruik en snellere montage. Dit systeem gaat 50 jaar mee en is een eigentijdse, economische oplossing, ook voor toekomstige aanleg van nieuwe wegen en de vervangingsmarkt. In landen waar nu ontwikkeling plaatsvindt, heeft men het drie-golf-plankensysteem ook ontdekt inmiddels.”

odijk_kraak_veltman-crashsite-safestar-241d-kopieren

Ruurt Veldman en Danny Kraak (Levvel) samen met Herman Odijk bij de testrail op de crashsite.

 

Eén grote familie geleiderails die overal inzetbaar is

“De hele familie aan SafeStar producten is door Saferoad de afgelopen jaren ontwikkeld en is compleet inclusief overgangen, dilataties en diverse kerende vermogens, elke situatie is al bedacht en beantwoord. Eigenlijk is er geen reden om de SafeStar niet overal toe te passen. Het feit dat de SafeStar 241d in asfalt gemonteerd er is gekomen, hebben we te danken aan het feit dat alle kennis en ervaring daarvoor al beschikbaar was. Het kwam neer op het doen van de juiste testen om de certificeringen in de wacht te slepen die voor Rijkswaterstaat belangrijk zijn. Daarin zijn we volledig geslaagd”, aldus Odijk.

Maak gebruik van de kennis van de ontwikkelende fabrikant

Productontwikkeling en innovatie zijn de drijvende kracht achter Saferoad. Het budget dat voor crashtesten uitgetrokken wordt, bedraagt een slordige 1,5 miljoen euro per jaar. “Dan mag je ook iets van ons verwachten”, zegt Zwartenkot. “Daarom zijn we ook altijd blij als men gebruik maakt van onze kennis. We zijn een echt kenniscentrum en we delen onze kennis graag. Vaak worden alleen de uitvoerende partijen aan tafel gevraagd bij vraagstukken, de ontwikkelaars worden vaak overgeslagen. Dat zijn gemiste kansen, omdat men dan veelal blijft hangen in het ‘oude denken’. De oplossing en kennis zit namelijk bij de ontwikkelende fabrikant. Maak dus gebruik van onze kennis, niet alleen om tijd en geld te besparen, maar vooral om toekomstbestendig te zijn! We hebben speciaal voor dit doel een specialiste in huis, Henriëtte Soesbeek, zij is Road Safety Consultant.       

Onze eerstelijns contactpersoon bij alle vraagstukken. Zo is de bestekservice op onze website helemaal door haar gebouwd, een online super tool. Saferoad heeft de kracht om specifieke situaties te bedienen met specialistische ontwerpen.”

190507-geleiderail-kopieren

De SafeStar 241d voor de Afsluitdijk is een getest en gecertificeerd product.

 

Toekomstgericht werken

Vaak zijn de redenen van het blijven toepassen van de uit de jaren ’70 stammende vangrailsystemen best begrijpelijk: het conventionele verhaal oogt vertrouwd in het wegbeeld, men weet wat men krijgt en ook montage en onderhoud zijn vertrouwd. Toch zou het jammer zijn als er geen gebruik gemaakt wordt van de nieuwste ontwikkelingen, die een prachtige aanvulling zijn op de oude NEN 5190 norm. “Levvel en Rijkswaterstaat begrijpen dat het goed is om naar de huidige maatstaven te werken. Om die reden zul je straks waarschijnlijk ook ons drie-golf-plankensysteem op de sluizen aantreffen. Dezelfde kwaliteit dus, dezelfde veiligheid en goed voor een schitterend uniform beeld”, schetst Zwartenkot.

Tot besluit zegt Odijk: “We leveren dus niet alleen veilige producten die voldoen aan de vraag van morgen, maar we leveren aan Levvel ook een ‘veilige administratie’. Alles is netjes getest, gecertificeerd en gedocumenteerd. Wij staan in voor een conform product.”    

“Alternatieve systemen toegestaan, mits binnen de regels”

Lees het gehele artikel

De renovatie van de Afsluitdijk kent inmiddels een paar mooie, innovatieve oplossingen. Het resultaat van slim denkwerk en mooie samenwerkingen. Zo ook de oplossing die werd getroffen voor het kunnen realiseren van de in asfalt full scale geteste, smalle geleiderail. Danny Kraak is Projectleider van BAM Infra Verkeerstechniek en staat ons te woord: “In 2017 mocht ik in de tender meedraaien, met betrekking tot de verkeersmaatregelen en de geleiderail. Een mooie uitdaging, aangezien de eisen vroegen om bijzondere oplossingen. In de uitvraag van Rijkswaterstaat stond ‘alternatieve systemen toegestaan, mits binnen de regels’. Dat gaf ons de mogelijkheid om ‘out of the box’ te denken en met succes.”

Artist Impression van de versterkte Afsluitdijk met het nieuwe wegprofiel van de A7.

Artist Impression van de versterkte Afsluitdijk met het nieuwe wegprofiel van de A7.

 

Wegontwerp speelde een belangrijke rol binnen de tender

Door de smalle middenberm was er behoefte aan een geleiderail, geplaatst in asfalt, volledig getest. “Met de vrijheid -binnen kaders- die we kregen, is toen het idee geboren”, schetst Danny. “Van daaruit heb ik de regisseursrol op me genomen. Samen met Ruurt Veldman, Projectmanager Team Weg en Bruggen bij Levvel (BAM/Van Oord/Rebel) heb ik het idee verder uitgewerkt, hebben we de juiste leverancier gezocht en konden we vervolgens een integraal wegontwerp presenteren. Voor de Kerst in 2017 hebben we de tender gewonnen. Binnen de tender speelde het wegontwerp een belangrijke rol.”

In maart volgde de voorlopige gunning. “Dat houdt in dat je alles wat je bedacht hebt, ook waar moet maken. Samen met Saferoad, onze leverancier, zijn we gaan inzoomen op de mogelijkheden en bespraken we de testen die nodig waren. We zijn bij de simulaties en fysieke testen geweest, bijzonder indrukwekkend was dat. Uiteindelijk zijn we gekomen tot een CE-gemarkeerde geleiderail constructie, gemonteerd in asfalt. Daarbij zijn we ook aangewezen als de plaatsende partij, we verwachten in juni te kunnen starten.”

Meerwaarde bieden in de tender

Ruurt Veldman neemt het woord over: “Zelf werk ik bij BAM Infra Multidisciplinaire Contracten. We werken binnen Levvel in zes teams, ik ben Projectmanager Team Weg en Bruggen. In de tender lag de focus vooral op hoogwaterveiligheid, daarom wordt de dijk verhoogd en verbreed. De overslagbestendigheid van de dijk moet gewaarborgd blijven, vandaar dat we in de middenberm asfalt toepassen. Daaruit ontstond weer de vraag om een in asfalt gemonteerde midden geleiderail aan te brengen. Nu is het zo dat de weg van oorsprong krap is, met smalle vluchtstroken. Daar konden we goed onze meerwaarde bieden, we willen ervoor zorgen dat er meer ruimte gewonnen wordt. Aangezien de dijk qua infrastructuur geen uitbreiding toelaat, hebben we nu de oplossing gevonden in het verbreden van de weg ter plaatse van de middenberm en het toepassen van een middenberm geleider die beduidend smaller is, maar perfect voldoet aan alle eisen. Het is de nieuwe SafeStar 241d geworden van Saferoad.”

De geleiderail na de crash: met vlag en wimpel geslaagd!

De geleiderail na de crash: met vlag en wimpel geslaagd!

 

De oplossing werd gezocht -en gevonden- in de middenberm

Oorspronkelijk zat er een groenstrook met hemelwaterafvoer als middenberm in de Afsluitdijk. “Om de waterkerendheid nog beter te maken, kwamen we op het idee om de middenbaan ook te asfalteren. Samen met de smalle midden geleiderail levert ons dat rij- en vluchtstroken op van 350 cm breed. Een betonnen barrier is niet wenselijk, voor de waterafvoer bij wateroverslag en omwille van esthetische eisen. Dat rechtvaardigt volledig de door ons bedachte nieuwe middenberm geleiderailconstructie. In Saferoad vonden we een goede leverancier, zij hadden met de SafeStar precies de geleiderail die we zochten. Samen hebben we gezocht naar de oplossing om deze toe te kunnen passen in asfalt. Nadat we het idee in de tenderfase hadden voorgelegd, heeft Saferoad alles doorgerekend en konden we het ontwerp aanbieden, bij akkoord zouden we dan kunnen doorontwikkelen. Ons idee werd als beste gezien, we konden starten met de vormgeving. Dat vroeg om daad bij woord te voegen, dus veel rekenkracht en uitgebreide simulaties en testen.”

Een jaar lang ontwikkelen, simuleren en testen

De totstandkoming van de nieuwe geleiderail ging niet over een nacht ijs. Er werden live crashtesten uitgevoerd in Polen, bij de geleiderail fabriek, met onafhankelijke keuringsinstanties erbij. Ruurt: “Dat leverde ons uiteindelijk een volledig CE-gemarkeerd product op.” Herman Odijk van Saferoad vertelt over de constructie: “De palen van de geleiderail worden door het asfalt heen geslagen. De planken zitten met breekbouten aan de palen bevestigd, dat levert een sterke rail op gecombineerd met een lage letselindex Asi A voor personenauto’s. De geleiderail houdt bij een impact het voertuig in de rijrichting. Met slechts 28 cm breedte is dit de smalste geleiderail op de markt, die bij impact volledig voldoet aan de huidige strenge eisen van Rijkswaterstaat.”

Ruurt Veldman (links) en Danny Kraak, met op de achtergrond een bus die ingezet wordt voor de crashtest.

Ruurt Veldman (links) en Danny Kraak, met op de achtergrond een bus die ingezet wordt voor de crashtest.

 

Niet alleen veilig, maar ook duurzaam

Omdat het een DBFM-project betreft, is Levvel verplicht om 25 jaar lang te zorgen voor het onderhoud van de Afsluitdijk. “We krijgen betaald naar beschikbaarheid van de voorzieningen”, legt Ruurt uit. “De door ons gezamenlijk ontwikkelde geleiderail past prima in dat plaatje. Qua duurzaamheid scoren we ook goed. De zinklaag beschermt prima tegen roestvorming, de rail levert minder overlast op voor de weggebruiker, we konden afscheid nemen van de standaard grond middenberm -dus ook geen werkzaamheden in het kader van maaionderhoud aan de middenberm- en we kunnen de stijlen plaatsen op basis van een gps gestuurde vol automatische heimachine. Strak, recht, precies en snel.” Daar voegt Danny aan toe: “De manier van plaatsen is net zo uniek als het product en de oplossing zelf. De planken wegen best veel en kunnen dus beter mechanisch geplaatst worden. Dat vraagt om minder fysieke arbeid, dus minder kans op letsel. De duurzaamheid wordt vergroot door weglaten van beton, want deze nieuwe constructie is volledig recyclebaar.”

Langste bouwlocatie

De Afsluitdijk is de langste bouwlocatie die Nederland ooit heeft gekend. Om veilig te kunnen werken wordt het bouwverkeer gesplitst van het wegverkeer. “We leiden het verkeer tijdens de werkzaamheden langs het werkvak met gebruik van een 2-0 systeem. We gaan van twee keer twee rijstroken per rijbaan naar twee rijstroken op één rijbaan. Zo pakken we per keer werkvakken van 5 kilometer aan. Over twee jaar, wanneer de dijk gereed is, heeft het verkeer al die tijd naar verwachting weinig verkeershinder ondervonden, zegt Ruurt tot besluit.    

In Harlingen loopt alles op rolletjes

img_2429-kopieren
Lees het gehele artikel

Dat mag zeer letterlijk gezien worden. Zoals Martin Slagboom en Frank van de Geijn aangaven tijdens de rondleiding door de productiefaciliteit waar de Levvel-blocs gemaakt worden: “Je staat hier letterlijk in het hart van één grote machine.” De carrousel van karretjes die de mallen en de Levvel-blocs transporteren, de vulmachine, de schoonmaakmachine en de ‘malhandler’ komen allemaal uit de vernuftige koker van KTB Machinery uit Hattemerbroek.

Van A tot Z in eigen beheer uitgevoerd

Johan Kooij, directeur bij KTB: “We hebben zorggedragen voor de engineering, constructie en bouw en de benodigde hardware en software ontworpen voor de aansturing.” KTB is samen met zusterbedrijf Consmema (ook een bedrijf van Kooij) voor Nederlandse begrippen een uniek bedrijf, met zoveel expertise in huis én de mogelijkheid om projecten van A tot Z in eigen beheer uit te voeren. “Voor Levvel is dat denk ik van doorslaggevend belang geweest. Wij zitten ‘om de hoek’ en kunnen als architect van het systeem snel met oplossingen komen, wanneer er nood aan de man is. Ook in de ontwerpfase was er uitvoerig overleg in persoon nodig, dan is het fijn dat je dichtbij zit”, aldus Kooij.

Ecotoplaag voor plantengroei

Alle individuele machines die tezamen de productielijn vormen, zijn in huis bij KTB/Consmema eerst uitvoerig getest. “De rails van de carrousel zijn echter op locatie getest, omdat de routing daarvan al in het concept vastgelegd was.” Er was een mooie uitdaging op het vlak van automatisering: “De lijn moest kunnen draaien met zo min mogelijk mensen. Daar zijn we goed in geslaagd.” Een highlight in de productielijn is de ecotoplaagmachine. “De Levvel-blocs worden voorzien van twee poeltjes en een ruwe bovenlaag om ecologische begroeiing te bevorderen. De ecotoplaagmachine drukt nadat het beton ongeveer 2,5 uur verharding heeft kommetjes in de bovenkant en ruwt het oppervlak op.”    

Onder alle weersomstandigheden dezelfde kwaliteit beton

Lees het gehele artikel

Maar liefst 75.000 betonnen blokken van 6.500 kilo maken de Afsluitdijk straks bestand tegen de gevolgen van klimaatsverandering. De productieplanning van deze Levvel-blocs luistert zeer nauw, terwijl de omstandigheden per seizoen of zelfs per week kunnen variëren. Mede dankzij de support van hulpstoffenleverancier Cugla wordt gedurende het hele jaar de productiecyclus behaald.

Bouwconsortium Levvel (BAM, Van Oord en Rebel) wil het gehele jaar een continue productie draaien. Dit kan met een normale hulpstof, totdat de temperatuur richting het vriespunt gaat of het in de zomer opeens dertig graden wordt. Dan wordt de betonsamenstelling aangepast door te sturen met de juiste hulpstof om zo aan de verwerkbaarheid en druksterkte eisen te blijven voldoen.

R&D Center Cugla.

R&D Center Cugla.

 

Service, begeleiding en knowhow

De Levvel-blocs zijn ingenieus ontworpen. Ze wegen 6.500 kilo per stuk, vallen als dakpannen in elkaar en fungeren op deze manier als golfbreker. Tegelijkertijd geven ze de dijk straks een mooie, strakke uitstraling. Kwaliteit en esthetiek gaan hand in hand. Met oog voor het milieu bovendien, want in de betonwereld is duurzaamheid een belangrijk aandachtspunt. Levvel gebruikt voor de versterking van de Afsluitdijk een zeer milieuvriendelijk cement, met weinig Portlandcementklinker. “De duurzame samenstelling stelt extra eisen aan de benodigde hulpstoffen”, legt directeur Toine Leijten van Cugla uit. “Want Levvel wil wel de zekerheid dat het na maximaal 16 uur verharding blocs kan ontkisten, het hele jaar door. De kracht van Cugla is dat we heel goed weten wat de interactie is tussen cement en hulpstof. En we passen, indien nodig, de hulpstof op maat aan. Levvel heeft voor Cugla gekozen om onze service, begeleiding en knowhow.”

Het consortium is niet de enige. Bij ingewikkelde bouwprocessen wordt er in de branche al snel naar Cugla gekeken als meedenkend partner. Zo was het Bredase bedrijf in het verleden nauw betrokken bij de aanleg van de Oosterscheldekering, leverde het de hulpstoffen voor de HSL en doet het dat momenteel bij de aanleg van de nieuwe sluizen in Terneuzen en IJmuiden. Leijten: “Wij zijn specialist in het optimaliseren van cementgebonden speciaalmortels en hulpstoffen voor mortel en beton. Ons aandeel in deze grote projecten maakt ons trots.”    

In Harlingen wordt hard gewerkt aan de toekomst van de Afsluitdijk

levvel-bloc-bij-afsluitdijk-kopieren
Lees het gehele artikel

Als er één ding is dat alle medewerkers bij Levvel delen, dan is dat wel de trots waarmee zij werken aan de renovatie van de Afsluitdijk, in opdracht van Rijkswaterstaat. Dat geldt zeker ook voor Martin Slagboom (werkzaam bij Van Oord), Operations Manager Dijk, Dammen & Havens en Frank van de Geijn (werkzaam bij BAM), Manager Productiefaciliteit. Levvel bestaat uit de bedrijven Van Oord, BAM en Rebel.

We bevinden ons op het terrein van de productiefaciliteit voor Levvel-blocs, in Harlingen. De plaats waar de fabriek verrezen is, was in 2018 niet meer dan een braakliggend weiland aan het water. Slagboom is betrokken bij de operatie vanaf de voorbereidingen. Hij vertelt: “We hebben deze plaats gehuurd van Port of Harlingen. Een strategische keuze. Harlingen ligt dicht bij de Afsluitdijk, er zit een zand en grind leverancier -Spaansen- om de hoek en het feit dat we aan het water zitten, maakt transport over water mogelijk.” In 2018 begon Slagboom met de voorbereidingen. “Ik moest kwartier maken en de plaats inrichten.”

close-up-ingegoten-rfid-chip-kopieren

Close up van een ingegoten RFID chip.

 

Van weiland naar haven met productiefaciliteit

Voor Slagboom begon de fabriek in Harlingen al met het zoeken naar de geschikte locatie. “De keuze voor deze plek is gebaseerd op de combinatie van wat kan, wat moet en wat binnen het budget past. Deze locatie is gunstig voor de reductie van MKI (Milieukostenindicator) en CO2-uitstoot vanwege de logistieke voordelen. Omdat het slechts een weiland was, moest alles nog gebeuren. Stroom aanleggen, verharding aanbrengen, keten neerzetten et cetera. Eerst is het productiegedeelte gerealiseerd, daarna het logistieke deel, het terrein met een eigen loswal, los van de insteekhaven.” Slagboom vervult een overbruggende functie tussen wat er binnen en buiten gebeurt.

KOMO-gecertificeerd beton produceren in eigen beheer

Levvel heeft de mensen die werken in Harlingen zelf opgeleid. Het Levvel-bloc dat geproduceerd wordt in Harlingen is speciaal ontwikkeld voor Levvel, op basis van een octrooi van BAM, hun ‘XblocPlus’. Dit blok is nieuw, materiaal besparend en milieuvriendelijker dan andere oplossingen om dijken te versterken”, legt Van de Geijn uit. Recent is Levvel KOMO-gecertificeerd voor het in eigen beheer produceren van het beton voor de blokken. “In totaal worden er hier 75.000 Levvel-blocs gemaakt, in twee types. Het Levvel-bloc en het Berm-bloc. De Levvel-blocs plaatsen we op het ondertalud van de dijk. Voor de bovenste rij gebruiken we Berm-blocs om goed aan te sluiten op het fietspad dat op de tussenberm komt.”

martin-en-frank-voorkeur-vd-eindredactie-kopieren

Martin Slagboom (werkzaam bij Van Oord), Operations Manager Dijk, Dammen & Havens en Frank van de Geijn (werkzaam bij BAM), Manager Productiefaciliteit.

 

In één Levvel-bloc gaat 2,5 kuub beton, goed voor een gewicht van circa 6 ton per stuk. “Berm-blocs gebruiken 5 kuub beton en zijn dus twee keer zo zwaar”, aldus Van de Geijn. Het vernuftige ontwerp van de Levvel-blocs kent een gat in het midden, dat zorgt voor een optimale waterafvoer. Tevens dienen de gaten voor het invoegen van de speciale gripper die is ontwikkeld. “Daarmee kunnen de blokken opgetild en gepositioneerd worden”, schetst Van de Geijn. Het gieten van het beton gebeurt in tweedelige mallen, 107 stuks in totaal, die in een carrousel door de productiefaciliteit lopen. “160 karretjes zorgen voor de aan- en afvoer van de mallen. Deze carrousel is uniek in de hele wereld en is gemaakt door KTB Machinery”, legt Van de Geijn uit. “Uiteindelijk moeten we toe naar een productie van 150 Levvel-blocs per dag. Iedere 9 minuten wordt er een Levvel-bloc gestort, komt er één uit de mal en wordt er één naar buiten getransporteerd, zodat deze met de kraan opgepakt kan worden en op het tasveld gegroepeerd kan worden. De totale doorlooptijd inclusief drogen is 24 uur, we spreken dus over 160 cycli van 9 minuten.”

Levvel bestaat uit de bedrijven Van Oord, BAM en Rebel.

Levvel bestaat uit de bedrijven Van Oord, BAM en Rebel.

 

In het hart van de fabriek

Een indrukwekkend schouwspel speelt zich af voor onze ogen, wanneer we de fabriek binnenkomen. We zijn getuige van het ontkisten van een berm-bloc, dat zojuist op een karretje via de rails is aangevoerd. “Het betonmengsel is zo gemaakt dat een Levvel of berm-bloc na 12 tot 16 uur ontkist kan worden, bij een sterkte van 5 N/mm2. Na 24 uur verharding is hij 10 N/mm2 en tilbaar met de gripper”, aldus Van de Geijn. In Harlingen zijn voor de Kerst ongeveer 800 blokken gemaakt.

Het toegepaste beton is geen typisch betonmengsel voor prefab, maar een eigen ontwikkelde receptuur. Van de Geijn: “Er is hoogovencement toegepast. Minder milieubelastend dan bij Portlandcement het geval is. Het hele productieproces, inclusief het ontschalen is geautomatiseerd, op het lossen en aandraaien van de bouten van de mallen na en het schoonmaken en oliën van de mallen. Er werken continu twee medewerkers in de carrousel.  Daarnaast werken er nog twee supervisors, procesoperators. De hele hal is in feite één grote machine.”

Toepassing op de Afsluitdijk

We vragen Slagboom naar de precieze toepassing van de Levvel- en berm-blocs. Hij legt uit: “We laten de bekleding op de dijk zitten, daar wordt een laag breuksteen aangebracht waarop de Levvel-blocs worden geïnstalleerd. Dat maakt het mogelijk voor ons om ook in de winter door te werken. De Levvel-blocs worden door middel van de kraanponton met een speciale gripper geplaatst. De kraan pakt de blokken rechtstreeks van het naastgelegen ponton met werkvoorraad. Daarna worden de blokken op het talud geplaatst, dakpansgewijs, achter elkaar hakend. De Levvel-blocs worden via automatische plaatsbepaling gepositioneerd. Zodra het scherm in de kraancabine ‘groen’ aangeeft, dan kan de ‘release knop’ worden ingedrukt. Op beeld in de kraan wordt een digitaal schema aangegeven, waar in real time wordt bijgehouden hoe de blocs zijn geïnstalleerd en hoe ver men is. Elk Levvel-bloc heeft een RFID-chip meegekregen vanuit de fabriek, die gescand kan worden. Daarmee is ieder blok identificeerbaar en traceerbaar. Dat is nodig om de positie van het blok te koppelen aan de informatie die er over dat blok is opgeslagen, zoals het productiebatchnummer.”

img_2422-kopieren

Met de kraan worden de Levvel-blocs op het tasveld gegroepeerd.

 

Tot slot vragen we wat er gaat gebeuren met de fabriek in Harlingen als de Afsluitdijk gerenoveerd is. Slagboom antwoordt: “De fabriek is circulair gebouwd. We zijn de komende 2,5 tot 3 jaar bezig met het produceren van Levvel-blocs, daarna is er voor de fabriek wellicht een nieuwe rol weggelegd.”    

E-techniek: stroom en data voor de gerenoveerde Afsluitdijk

dsc8003
Lees het gehele artikel

De Afsluitdijk zal in zijn gerenoveerde vorm nog meer techniek bevatten dan nu het geval is. Onder meer extra spuimiddelen, een Vismigratierivier, twee gemalen met in totaal zes kolossale pompen en twee keersluizen worden toegevoegd aan de reeds bestaande mechanische en hydraulische delen. Zaken die vragen om stroomtoevoer, die aangestuurd moeten worden en, niet onbelangrijk, gemonitord moeten worden.

Croonwolter&dros verzorgt het E-technische deel rondom de renovatie van de Afsluitdijk. Jos Dekker is verantwoordelijk voor Projectleiding uitvoering op locatie. We spreken met hem over de vele facetten die het E-technische deel met zich meebrengt.

Logische Functievervullers

“Croonwolter&dros verzorgt het E-technische deel, inclusief bediening en besturing, behoudens de LFV’s: de Logische Functievervullers”, opent Dekker het gesprek. “Een deelinstallatie met zijn lokale bediening en besturing wordt een LFV genoemd. Het geheel aan LFV’s vormt de onderste abstractielaag in de installatie. Onder de LFV’s vallen een gedefinieerd besturingskoppelvlak, een stuurprogramma en een lokaal netwerk dat in verbinding staat met de deelinstallaties. Iedere toeleverancier van techniek aan de Afsluitdijk werkt binnen een door Rijkswaterstaat gespecificeerde LFV en is verantwoordelijk voor het voldoen aan de gestelde eisen.”

Als de 20 kV in het inkoopstation binnenkomt, wordt deze gedistribueerd naar de keersluis, de pompgebouwen en de nieuwe en de oude spuimiddelen.

De elektrotechnische installatie in vogelvlucht

Dekker neemt ons mee langs alle componenten die tezamen de elektrotechnische installatie van de Afsluitdijk zullen vormen: “Er moet een bedienplek komen voor de besturing, er moeten netwerken worden gerealiseerd voor data, met koppeling naar Rijkswaterstaat. Op dit netwerk worden camera’s aangesloten, omdat de bedienplekken op afstand zicht moeten hebben op wat er gebeurt. Ook moet er vanuit de bedienplek gecommuniceerd kunnen worden met zowel de schipper als het onderhoudspersoneel. Een voorbeeld van deze toepassing is de communicatie die moet plaatsvinden ter plaatse van de keersluis bij Den Oever. Deze zit voor de bestaande sluis. Het kan zijn dat er bij de bediening van deze installatie iets meegedeeld moet worden, dan heb je een spraak-audioverbinding nodig. Dit kan zowel via intercom als luidsprekers.”

In Den Oever komt een bedienplek voor de keersluis, voor de pompgemalen en de oude en nieuwe spuimiddelen. “Dat wordt allemaal op één bedienplek samengebracht op de huidige locatie”, vervolgt Dekker. Een ander belangrijk punt met het oog op veiligheid is het toegangscontrolesysteem. “Bedoeld om gebruikt te worden door medewerkers, mensen van Rijkswaterstaat en andere partijen die daar moeten zijn. Via een pasjessysteem met daaraan gekoppelde privileges kan er fysiek toegang verkregen worden, op een zeer hoog veiligheidsniveau. Ook het inbraakbeveiligingssysteem is hieraan gekoppeld.” Hebben we het over veiligheid dan komt uiteraard ook de brandmeldinstallatie (BMI) ter sprake. Dekker: “De BMI inclusief het PVE (Programma van Eisen) is ook onderdeel van de elektrotechnische installatie. De monitoring daarvan gebeurt in een hermetisch afgesloten ruimte, een PAC-meldkamer in Alkmaar. Daar werkt getraind personeel, opgeleid voor het juist handelen in alarm- en noodsituaties. Zowel de brand- als de inbraakmeldingen komen binnen bij de PAC-meldkamer.”

De keersluis vraagt 630 KVA, het pompgebouw 1600 KVA, de spui objecten 2 x 1000 KVA en de overige gebouwen ieder 1000 KVA.

De juiste voeding

Om de elektrotechnische installatie van stroom te kunnen voorzien en onder spanning te kunnen houden in elke situatie, worden er speciale kabels aangelegd. “Voor Den Oever is 20 MVA noodzakelijk, waarbij gebruik wordt gemaakt van 20 kV die via kabels vanuit Middenmeer wordt aangevoerd. Dat valt onder de scope van Liander. Redundancy wordt bereikt door een back-up stroomaanvoer vanuit Anna Paulowna. Het inkoopstation wordt volledig gebouwd door Croonwolter&dros en zal ook serverruimtes en onderhoudsruimtes bevatten.”

“Als de 20 kV in het inkoopstation binnenkomt, wordt deze gedistribueerd naar de keersluis, de pompgebouwen en de nieuwe en de oude spuimiddelen. De keersluis vraagt 630 KVA, het pompgebouw 1600 KVA, de spui objecten 2 x 1000 KVA en de overige gebouwen ieder 1000 KVA. Daarnaast krijgt iedere pomp (6x) een 20 kV voeding met 2,4 MVA  Flowserve zet een eigen transformator tussen de aansluiting en de pompen.”

Verantwoordelijk voor alle benodigde hydrauliek is Hycom. “We nemen afscheid van motorbediende schuiven, alles wordt hydraulisch. De door Hycom geleverde Programmable Logic Controllers (PLC’s) worden door ons gekoppeld voor de aansturing, wij geven de commando’s aan de systemen en ontvangen terugkoppeling. Dit wordt gedaan vanuit de software, het 3B-systeem: bediening, besturing en bewaking.”

Tot besluit zegt Dekker: “Binnen dit project zijn maar liefst vier onderdelen van Croonwolter&dros actief. Infra, voor het projectmanagement en het installeren van de installaties op locatie, TAI voor de software, GBBS voor het gebouwbeheersysteem en Utiliteit voor de brandmeldinstallaties. Daarnaast zijn onze specialismes Hoogspanning, Paneelbouw en Survey and Inspection betrokken bij dit project.”    

Er moet een bedienplek komen voor de besturing, er moeten netwerken worden gerealiseerd voor data, met koppeling naar Rijkswaterstaat.

Systeemintegratie Afsluitdijk: onzichtbaar en onontbeerlijk

Lees het gehele artikel

Bij infrastructurele werkzaamheden zoals de renovatie van de Afsluitdijk zien we vooral wat er aan de buitenkant allemaal gebeurt. Buiten beeld wordt er echter net zo hard gewerkt. Aan Industriële Automatisering & Energievoorzieningen en Transmissie bijvoorbeeld. We spreken met Peter Kortekaas, projectmanager Systeem Integratie en IA&E (industriële automatisering en elektrotechniek) bij Levvel.

“Systeemintegratie is veel breder dan alleen IA&E”, opent Kortekaas het gesprek. “Het gaat over de volledigheid van alle technische aspecten binnen dit project. Systeemintegratie is een overkoepelend proces, dat begint bij het begrijpen van het in het contract weergegeven beoogd gebruik van de Afsluitdijk door Rijkswaterstaat. Hoe wordt het systeem Afsluitdijk straks gebruikt en onderhouden en hoe vullen we dat qua techniek in? Hoe kunnen we aantonen dat alles veilig functioneert zoals gespecificeerd? We sluiten het project af met integratietesten, alle onderdelen moeten dan samenwerken op de vereiste manier. Het functioneren (Dynamisch gedrag) van het systeem Afsluitdijk met de gebruiks- en onderhoudsprocessen zijn daar bijvoorbeeld een onderdeel van, daar zit het raakvlak met industriële automatisering. We geven invulling aan het gebruik met behulp van IA.

Bediening en onderhoud

In de hele beschouwing van het beoogd gebruik moet er ook rekening worden gehouden met dagelijks onderhoud. Kortekaas legt uit: “Onderhoud is onder meer afhankelijk van de omgeving, van de jaargetijden en moet gepland worden op een manier die de stakeholders passend achten. Daarnaast kunnen we te maken krijgen met een stuk ongepland onderhoud, bijvoorbeeld door falen. Het systeem moet deels redundant uitgevoerd zijn, zodat je geen ongewenste uitval krijgt. Dat geldt voor de gehele Afsluitdijk.”

Kortekaas somt een aantal aspecten op dat bij dit project ook onder de noemer systeemintegratie vallen: “We hebben het dan over de aansturing van de hydrauliek bij de keersluis in Den Oever, de keerdeur bij Kornwerderzand, de schuiven voor de Vismigratierivier, de aandrijving voor het heffen en dalen van de schuiven in de bestaande spuimiddelen in Den Oever en Kornwerderzand en de pompinstallaties Oost en West van de gemalen in Den Oever. We zijn inmiddels afhankelijk geworden van technologie om het water te beheersen. Daarom is Systeemintegratie en IA&E zo ontzettend belangrijk.”

Ook cybersecurity is een aandachtspunt bij de Afsluitdijk

Om te schetsen hoe een werkdag eruitziet, antwoordt Kortekaas: “Momenteel zijn we bezig met energievraagstukken, onder andere de aansluiting op het distributienet van Liander. Hoe krijgen we onze energiesystemen aangesloten op hun systemen? Dan is er het vraagstuk over de zonnepanelen in Den Oever, die worden aangebracht ter compensatie van de energie die de infrastructuur op de Afsluitdijk gebruikt. Hoe gaan we deze integreren? Het hele energievraagstuk is overstijgend boven alle deelprojecten, zonder energie gebeurt er immers niets. Elke aanpassing die nu gedaan wordt heeft directe invloed op dit energievraagstuk. Wij lopen met automatisering parallel mee in dit verhaal.”

“Het ontwerpen van het systeem wordt ook beïnvloed door ‘CE-markering’, de daarmee samenhangende Machine Veiligheid is van groot belang. Relatief nieuw en zeer relevant is ‘cybersecurity’. Met de huidige manier van werken vindt er veel digitaal verkeer plaats. Dat moet op een veilige manier kunnen plaatsvinden. De vraag is dus: hoe maken we dit project Cyber Secure? De totale Systeemintegratie is daarmee het techniekveld IA&E overstegen. De Afsluitdijk moet te allen tijde, op alle fronten veilig blijven.”

De paraplu boven de opdrachtnemers

De centrale besturing voor de Afsluitdijk wordt aangelegd door Croonwolter&dros. “Niet alle elektrotechnische deelsystemen worden door hen verzorgd, daarvoor komen er partners in beeld. Dat vraagt vanuit Levvel om op te treden als intermediair binnen IA&E. Wij vormen een paraplu boven alle opdrachtnemers. Systeemintegratie mag je zien als de regisseur van het verhaal. Levvel neemt haar verantwoordelijkheid en wil ‘in control’ zijn over de interfacing tussen de onderlinge opdrachtnemers. Zo is Levvel de partij die na ingebruikstelling van onderdelen en later het geheel de integratietesten uitvoert”, aldus Kortekaas.    

Spuien als het kan, pompen als het moet!

Lees het gehele artikel

Bij de renovatie van de Afsluitdijk is er naast waterveiligheid een hoofdrol weggelegd voor het thema waterafvoer. Bouwconsortium Levvel (BAM, Van Oord en Rebel) heeft in het plan bij Den Oever de bouw van extra spuisluizen opgenomen, alsmede de toevoeging van twee gemalen, met zes pompen totaal. Broodnodig, om de Afsluitdijk toekomstbestendig te maken, vernemen we van Piet Zuidgeest, Projectmanager Nieuw Spuimiddel bij Levvel.

We spreken met Zuidgeest over ‘zijn tak van sport’, namelijk het vergroten van de waterafvoercapaciteit van het IJsselmeer richting de Waddenzee. “De uitvraag van Rijkswaterstaat was helder: de Afsluitdijk moet meer afvoercapaciteit krijgen en energieneutraal worden. Er werd hierbij een minimum aan pompcapaciteit gevraagd. Levvel wist zich in de tender te onderscheiden door voor de benodigde afvoercapaciteit ook extra spuigroepen aan te bieden.  Met dit concept wordt het energieverbruik sterk beperkt.”, opent Zuidgeest het gesprek.

Bouwconsortium Levvel (BAM, Van Oord en Rebel) heeft in het plan bij Den Oever de bouw van extra spuisluizen opgenomen, alsmede de toevoeging van twee gemalen, met zes pompen totaal.

 

De bouw is inmiddels gestart

“We zijn de noordelijke bouwkuipen inmiddels gestart op basis van hoofdafmetingen van de pompconstructies. Tegelijkertijd worden nu nog alle elementen van de pompinstallaties nader uitgedetailleerd.”, vertelt Zuidgeest. Op de vraag of hij de oude situatie nog eens wil schetsen, antwoordt hij: “Aan de kant van Den Oever staan nu drie spuigroepen met elk vijf spuikokers. Als de waterstand aan de kant van de Waddenzee lager is dan die aan de kant van het IJsselmeer, worden de schuiven geopend en kan men via natuurlijk verval afvoeren en gebruik maken van het getijdevenster. Dat is in de bestaande situatie een grote zorg. De tijd om te kunnen spuien wordt korter namelijk, omdat de gemiddelde waterstand aan de kant van de Waddenzee door de klimaatverandering geleidelijk hoger wordt. Dat is de eerste beperking. De tweede beperking is dat door klimaatverandering het IJsselmeer meer water in pieken krijgt aangeboden. Anticiperend kunnen we stellen dat we het niet meer gaan redden met enkel en alleen spuien, ondanks dat we meer spuimiddelen bouwen. Daarom is de inzet van de pompen ook belangrijk.”

Piet Zuidgeest, Projectmanager Nieuw Spuimiddel bij Levvel.

 

Een samenspel van spuisluizen en gemalen

Om het hoofd te kunnen bieden aan de veranderende omstandigheden, heeft Levvel een tweetal nieuwe spuigroepen bij Den Oever voorzien, op de tusseneilanden tussen de bestaande spuigroepen. “Elke nieuwe spuigroep heeft vier spuikokers, in totaal spreken we dus over acht spuikokers erbij. Er is een toename van 75%  spuioppervlak bij Den Oever ten opzichte van de bestaande situatie. Voor het hele spuisysteem van de Afsluitdijk hebben we bij Kornwerderzand ook nog de capaciteit van de reeds bestaande spuigroepen aldaar, twee groepen van ieder vijf spuikokers. De twee gemalen die we gaan realiseren met in totaal zes pompen kunnen samen de voorgeschreven afvoer van 235 kubieke meter water per seconde verzorgen. Deze pompen worden echter alleen ingezet wanneer het nodig is, dus ‘spuien als het kan, pompen als het moet’. Door deze werkwijze wordt er een actieve bijdrage geleverd aan minder energieverbruik. Daarnaast zijn de pompen zelf ook uitgekozen om hun energiezuinigheid.”

Levvel heeft gekozen voor een verticaal aanzuigende pomp, met een wegstuwing onder een hoek van 90˚. Zuidgeest legt uit: “Om een zo kort mogelijk pompkanaal te bewerkstelligen is er voor deze pomp gekozen, het is de kortste inbouwmaat die we kwijt konden. Een mooi detail is dat de pompen door de grootte en de stand van de pompwaaiers ‘visvriendelijk’ zijn en derhalve geen invloed zullen hebben op de visstand.” Naast het feit dat er energie bespaard wordt door de keuze van de pomp en het slechts inzetten van de pompen wanneer nodig, wordt er een bijdrage aan de energieneutraliteit van de Afsluitdijk geleverd door de inzet van zonnepanelen. Er wordt een park met zonnecollectoren gerealiseerd op de plaats waar nu het (tijdelijke) kantoor van Levvel in Den Oever staat, in totaal een oppervlak van 3 hectare. De energie van zowel de pompen als de overige infrastructuur wordt gecompenseerd door middel van zonne-energie.

“We zijn de noordelijke bouwkuipen inmiddels gestart op basis van hoofdafmetingen van de pompconstructies.” (Beeld: Pieter Klein)

 

Een op zichzelf staand project

“Het realiseren van de nieuwe spuisluizen en gemalen mag gezien worden als een op zichzelf staand deelproject binnen het werk rondom de renovatie van de Afsluitdijk. De planning heeft echter wel raakvlakken met andere zaken, zoals het afsluiten van één rijbaan op de A7 en het in dezelfde fasering renoveren van onder andere de dekken van bestaande spuigroepen”, zegt Zuidgeest tot besluit.    

Krachtsensoren meten de impact van golven op waterkeringen

Lees het gehele artikel

Door de stijging van de zeespiegel wordt de constructie van waterkeringen steeds belangrijker. Een belangrijk onderdeel in de ontwikkeling van nieuwe waterkeringen is het meten van de impact van golven op de constructie. In het Fluid Mechanics Laboratory van de faculteit Civil Engineering van de TU Delft voerde de Braziliaan Ermano de Almeida een project uit om de impact van golven op waterkeringen met een overhang te meten. Hij gebruikte daarvoor krachtsensoren van HBM. Bij het project zijn ook andere partners betrokken zoals het NWO, Rijkswaterstaat, Witteveen + Bos, PT Structural en Deltares, het Nederlandse kennis- en innovatie-instituut voor water en ondergrond. De resultaten van het onderzoek zijn van belang voor de ontwikkeling van moderne waterbouwkundige installaties, zoals de nieuwe wateruitlaten in de Afsluitdijk. 

De Almeida noemt in vlot tempo een groot aantal overstromingen en dijkdoorbraken op, die wereldwijd enorme overlast en schade hebben veroorzaakt. New Orleans en Houston staan nog in ieders geheugen gegrift, maar ook Duitsland en Zuidoost-Azië hebben de afgelopen decennia met ernstige wateroverlast te kampen gehad. “Het ontwikkelen van goede waterkeringen wordt steeds belangrijker omdat steeds meer gebieden door het stijgen van de zeespiegel en het dalen van de bodem te maken krijgen met een groter risico op overstromingen. Ook de kans op zware stormen neemt toe. Daarom wordt onderzoek naar de kwaliteit van waterkeringen steeds belangrijker”, benadrukt hij. 

De Almeida houdt zich bij de afdeling Hydraulic Engineering in het kader van zijn doctoraal aan de TU Delft bezig met onderzoek naar de impact van golven op modellen van stalen waterkeringen. De Almeida studeerde civiele techniek in Madrid en Aken en haalde zijn master aan de TU Delft. Toen hij daar de kans kreeg het onderzoeksproject naar waterkeringen uit te voeren, greep hij die met beide handen aan. Niet alleen omdat hij het project zowel in theoretisch als praktisch opzicht interessant vond, maar ook omdat watermanagement en waterbeheer een van de belangrijkste uitdagingen voor de komende decennia zijn. 

Verticale waterbouwkundige waterkeringen van metaal of beton met een overhang
Het lopende onderzoek van De Almeida is gericht op verticale waterbouwkundige waterkeringen van metaal of beton met een overhang. Die komen veel voor in havens, bij sluizen en wateruitlaten, maar zijn ook veel toegepast in de Nederlandse waterkeringen langs de Noordzeekust. Daar worden ze in combinatie met hydraulische en mechanische installaties gebruikt om de wateruitlaten of vaarwegen bij hoogwater of stormvloed af te sluiten. Als waterkering is dit type constructie vooral geschikt op plaatsen waar een opening voor de waterstroom of voor transportdoeleinden noodzakelijk is, maar waar de opening ook afgesloten moet kunnen worden om overstromingen bij hoogwater tijdens storm te voorkomen. 

Het doel van het onderzoeksproject is het meten van de kracht van de impact die golven op de verticale constructie uitoefenen. Zeker bij verticale constructies met een overhang zijn die krachten enorm, omdat de kracht van de golf niet naar boven afgeleid kan worden.    

Krachtsensoren

De proeven van De Almeida werden uitgevoerd in een van de grootste watergoten in het lab.


Daardoor wordt ook de druk op het verticale deel van de waterkering groter. Daarnaast oefenen de golven ook een enorme kracht uit op de overhang. Dat kan bijvoorbeeld een betonnen beschermrand boven de waterkering zijn of het plafond van de opening waarin schotten zijn opgehangen. Ook het effect van de resonantie en trillingen van de relatief dunne metalen platen op de levensduur van de constructie en het gebruikte materiaal bij een dergelijke belasting is volgens De Almeida interessant om te onderzoeken. “Het aantal situaties waarin dergelijke waterbouwkundige constructies faalden is niet erg talrijk”, licht De Almeida toe, “maar er zijn meerdere gevallen bekend, waarbij het gebrek aan kennis over de karakteristieken van de belasting en de reactie van de constructie daarop tot onveilige situaties geleid hebben en soms zelfs tot het bezwijken de waterkering.  Door meer informatie over de kracht van de impact van golven te verzamelen zijn we beter in staat om robuuste en veilige constructies te maken, zonder dat we ze overdimensioneren zoals dat nu soms gebeurt. Daardoor kunnen we bij de bouw tijd, materiaal en kosten besparen. Misschien kunnen we op basis van het onderzoek zelfs nieuwe manieren ontwikkelen om dit soort waterkeringen te bouwen.”  

Waterbak en krachtsensoren
De proeven werden uitgevoerd in het Fluid Mechanics Laboratory van de TU Delft. Het lab heeft een oppervlakte van zo’n 5000 m², waarvan 1.700 voor het uitvoeren van experimenten. Er zijn acht watergoten voor experimenten beschikbaar, die een waterstroom van 2 kubieke meter per seconde kunnen leveren. De proeven van De Almeida werden uitgevoerd in een van de grootste watergoten in het lab. Hij heeft een lengte van 42 meter, is 80 centimeter breed en 1 meter hoog.  Aan het eind van de goot staat een massief betonnen blok van 80 x 80 x 100 centimeter, waaraan met behulp van aluminium profielen een aluminiumplaat van 1 centimeter dik is gemonteerd. Tussen het aluminium frame en de metalen plaat zijn negen U3 krachtsensoren van HBM op rij geïnstalleerd, die een capaciteit hebben van 1 kN. HBM heeft de onderzoekers deze krachtopnemers geadviseerd, omdat ze gemaakt zijn van rvs, niet gevoelig zijn voor temperatuurinvloeden en dus bij uitstek geschikt zijn voor de natte proefopstelling. Ze hebben bovendien een hoge eigen stijfheid, compenseren buigmomenten en zijn ongevoelig voor zijwaartse krachten, waardoor de meetresultaten zeer betrouwbaar zijn. 

De sensoren zijn gekoppeld aan meetversterkers, die de TU Delft zelf ontwikkeld heeft. Ze leggen de impact van de golfslag vast met een sample rate van 5000/s. Op een monitor kan De Almeida de meetgegevens realtime bekijken. Het scherm toont de hoogte van de golven en de impact op de constructie. De opstelling is flexibel. De Almeida kan de hoogte van de metalen plaat, de afmetingen van de overhang en de positie van de krachtsensoren aanpassen. 

Krachtsensoren

Op een monitor kan De Almeida de meetgegevens realtime bekijken.

In de watergoot worden series regelmatige en onregelmatige golven met variabele hoogte opgewekt met behulp van een golfmaker. Die is uitgerust met een actieve reflectiecompensatie, die terugkomende golven neutraliseert om de meetgegevens niet te beïnvloeden. Een paar meter voor de metalen plaat hangen acht sensoren op een onderlinge afstand van ongeveer veertig centimeter in het water, die de karakteristieken van de golven meten. Drie camera’s nemen de beelden van de proeven op om bij bijzondere meetresultaten de bijbehorende beelden te kunnen bestuderen. 

Spuisluizen van het IJsselmeer in de Afsluitdijk
Voor het ontwerp van de testopstelling werden aanvankelijk de spuisluizen van het IJsselmeer in de Afsluitdijk als referentie gebruikt. Op twee locaties in de Afsluitdijk liggen spuisluizen die bij hoogwater en storm afgesloten worden met stalen schuiven. De golven die tegen de schuiven onder de horizontale beschermingsconstructie slaan, worden plotseling geblokkeerd en oefenen daardoor enorme krachten uit op de constructie. De constructie werd tachtig jaar geleden ontworpen en wordt samen met de hele Afsluitdijk gerenoveerd. De Almeida wil de kennis die tijdens zijn onderzoek wordt opgedaan ook toepassen op ander locaties in de wereld, bijvoorbeeld in de Verenigde Staten. Daar zou men vanwege de ernstige overstromingen van de laatste jaren en de goede reputatie van de TU Delft op het gebied van waterbouwkundig onderzoek weleens veel interesse voor het onderzoek kunnen hebben.

De Almeida kan op dit moment nog geen afgeronde resultaten presenteren omdat de proeven nog lopen. De ruwe data worden de komende maanden uitgewerkt en de komende jaren in zijn proefschrift gepresenteerd. Hij verwacht dat zijn onderzoek waardevolle informatie zal opleveren voor de engineering en bouw van nieuwe waterkeringen.

Versterking Afsluitdijk van start

schermafbeelding-2019-04-01-om-17.27.20-kopiren
Lees het gehele artikel

De Afsluitdijk gaat de komende jaren op de schop om de dijk klaar te maken voor de toekomst. Op 1 april verrichtte minister Cora van Nieuwenhuizen (Infrastructuur en Waterstaat) de officiële starthandeling voor de versterking van de dijk aan de Friese zijde van de Afsluitdijk.

Van Nieuwenhuizen: ‘Al 87 jaar beschermt dit iconische bouwwerk een groot deel van ons land tegen het water. Met deze grootschalige renovatie is de Afsluitdijk over vier jaar weer klaar voor de toekomst.’

De dijk wordt versterkt en ongeveer twee meter hoger. Hiervoor wordt de Afsluitdijk bekleed met 75 duizend nieuw ontworpen duurzame betonblokken. Door de bijzondere vorm van de blokken is minder beton nodig dan eerder gebruikt materiaal. Dat zorgt voor 56% minder CO2 uitstoot. De betonblokken worden over het oude basalt heen gelegd, waar de dijk bijna 90 jaar geleden mee werd gebouwd.

Tussen Kornwerderzand en de Friese kust wordt het oude basalt verwijderd en binnen het project hergebruikt. Minister Cora van Nieuwenhuizen verwijderde tijdens de starthandeling symbolisch een basaltblok van dit stuk van de dijk.

Duurzaam
De spuicomplexen bij Den Oever worden uitgebreid met extra spuisluizen en twee grote gemalen. Zo kan er meer water worden afgevoerd naar de Waddenzee dat via de IJssel het IJsselmeer in stroomt. De gemalen zijn energiezuinig. De energie die nodig is, wordt opgewekt met 2,7 hectare zonnepanelen bij Den Oever. Het spuicomplex bij Kornwerderzand krijgt een stormvloedkering, die de sluizen straks beschermt tegen onstuimig weer. Om de verbinding tussen de Waddenzee en het IJsselmeer te herstellen voor trekvissen wordt door regionaal samenwerkingsverband De Nieuwe Afsluitdijk een vismigratierivier aangelegd.

Werkzaamheden
Oponthoud op de weg wordt zoveel mogelijk beperkt, omdat veel werkzaamheden vanaf het water worden uitgevoerd. Op het moment dat er minder rijstroken beschikbaar zijn, kan dat leiden tot langere reistijden. Voor de veiligheid is het fietspad de komende 3 jaar van de werkzaamheden helaas afgesloten. Als alternatief kunnen fietsers en wandelaars gebruik maken van gratis bussen. Over de afsluiting van het fietspad wordt samen met de belangenverenigingen zoals de Fietsersbond gekeken naar mogelijkheden om deze incidenteel  open te stellen.

Ook het scheepvaartverkeer zal hinder ondervinden, omdat de sluizen in bepaalde periodes om en om gesloten zijn.

Het werk wordt uitgevoerd door bouwcombinatie Levvel (BAM , Van Oord, Rebel) en is eind 2022 klaar. Na de afronding van de werkzaamheden blijft Levvel BV nog voor 25 jaar verantwoordelijk voor het onderhoud.