Dutch |English nl | en
Home>Over Iv > Kennis & Nieuws > Overzicht > Het ontwerp van de nieuwe Prinses Amaliabrug en de Kogerpolderbrug
Het ontwerp van de nieuwe Prinses Amaliabrug en de Kogerpolderbrug Basculebruggen Brugontwerp Civiele kunstwerken

Bepalende factoren voor het ontwerp

In augustus 2019 is de Prinses Amaliabrug bij West-Knollendam in gebruik genomen. De brug is de eerste van de twee basculebruggen die worden vervangen binnen het project ‘N246-N244 trajectbenadering’. Een van de belangrijkste wensen ten aanzien van de vervanging van de bruggen was het minimaliseren van onderhoud. Daarnaast stelde provincie Noord-Holland dat het tracé niet mocht worden gewijzigd. Dit betekent dat beide bruggen op exact dezelfde locatie worden gebouwd als de bestaande bruggen, en dat het alignement van de weg niet kon worden aangepast. Ook het minimaliseren van hinder en het zoveel mogelijk beperken en verkorten van de bouwactiviteiten op locatie was een bepalende factor voor het ontwerp.

Hoe de bruggen zijn opgebouwd

De bruggen zijn opgebouwd uit twee aanbruggen, een basculekelder en een stalen val. De Prinses Amaliabrug heeft twee rijstroken en een vrijliggend fietspad. De Kogerpolderbrug heeft drie rijstroken en een vrijliggend fietspad. Het architectonisch ontwerp van beide bruggen is op veel vlakken gelijkwaardig vormgegeven, zodat beide bruggen conform het beeldkwaliteitsplan duidelijk tot één familie behoren. Door te kiezen voor een verjongd brugdek en puntvormige koppen van pijlers is een slanker aangezicht gecreëerd.

Ontwerp paalfundatie een flinke puzzel

De bestaande bruggen zijn volledig gesloopt. Alleen de bestaande paalfundatie is niet verwijderd, maar bleef in de bodem achter. Omdat de nieuwe bruggen op exact dezelfde positie liggen als de bestaande bruggen, was het ontwerpen van de nieuwe palen een flinke puzzel. Met archiefstukken en as-built tekeningen is het bestaande palenplan in beeld gebracht. Het nieuwe palenplan is hier omheen ontworpen en met aangenomen afwijkingen in een 3D-model opgenomen. Dit model bleek zeer goed overeen te komen met de praktijk, waardoor uiteindelijk maar één paal bij het aanbrengen verschoven moest worden en deze nieuwe positie rekenkundig moest worden onderbouwd.

Geen onderhoudsgevoelige voegprofielen nodig

Uitgangspunt bij de kelders was een bouwput zonder onderwaterbeton. Dit beperkt de bouwtijd. Bij met name de Prinses Amaliabrug geeft dit een relatief ondiepe kelder. Het gevolg is dat het contragewicht een beperkte arm heeft en voorzien moest worden van een hoog soortelijk gewicht (stalen knuppels). Bij de Kogerpolderbrug speelde dit niet, omdat het brugdek daar hoger ligt. De ballastkist is daar gevuld met verzwaard beton. De overspanningen van de aanbruggen bij de Prinses Amaliabrug zijn beperkt, waardoor volstortliggers toegepast konden worden. Bij de Kogerpolderbrug zijn kokerliggers toegepast. Bij beide bruggen zijn de dekken vast verbonden met de kelder en de landhoofden (natte knoop/buigslappe voegen). Hierdoor zijn er geen onderhoudsgevoelige voegprofielen nodig.

Beperkte hinder voor scheepvaart

De pijlers zijn gebouwd met behulp van prefab U-bakken. De U-bakken met ronde sparingen zijn over de stalen buispalen geplaatst op aangelaste consoles. De buispalen waren al gevuld met beton en kopwapening. Na het plaatsen is een wapeningskorf van de pijler aangebracht en zijn de U-bakken volgestort met beton. Op deze wijze zijn de palen, de prefab betonnen bakken en de pijler constructief verbonden. Na het plaatsen van de prefab liggers van het dek en het storten van de druklaag is ook het dek constructief verbonden met de pijler. Met deze bouwmethode konden de pijlers zonder bouwput en bemaling worden gebouwd en bleef de hinder voor de scheepvaart beperkt.

De wapening is in zijn geheel in 3D gemodelleerd. In de fabriek is de wapening vervolgens zoveel mogelijk in korven in elkaar gezet en in zijn geheel naar het werk gebracht. Het 3D-model en het prefabriceren gaven hele nette korven die goed in elkaar pasten.

Beweegbare deel in hoofdlijnen identiek

Beide bruggen worden elektromechanisch aangedreven door middel van een kruk-drijfstangmechanisme. Gekozen is voor een in-serie-geschakelde aandrijving. Globaal komt dit overeen met: motor – tandwielkast 1 – tussenas – tandwielkast 2 – krukas – krukarm – veerbuffer – val. Door te kiezen voor een lange tussenas is de stijfheid van het bewegingswerk verlaagd en worden de optredende krachten beperkt.

Om onderhoud te minimaliseren worden de stalen vallen uitgevoerd als gesloten, doosvormige staalconstructies die rondom luchtdicht worden afgelast. Het afsluiten van de onderzijde leidt tot een verkleining van het te conserveren oppervlak ten opzichte van een conventionele uitvoering met een open onderzijde. Bovendien zijn de bruggen door de vlakke afwerking beter te onderhouden. De onderplaten vervullen niet alleen een praktische functie als afsluitplaat, maar werken ook constructief mee als onderflens van de hoofdliggers en dwarsdragers.

Het direct bereden rijdek heeft een ‘gebruikelijke’ uitvoering: de dekplaatdikte en de lasdetails zijn overeenkomstig de NEN-EN 1993-2. De troggen steken door de dwarsdragers heen, waarbij de dwarsdragerlijven de troggen nauw omsluiten. Door de keuze voor doorgestoken troggen kunnen de trogbenen door middel van een automatisch lasproces over de volle lengte van het rijdek doorgaand aan de dekplaat worden gelast. Twee staartliggers vormen de verbinding tussen de gesloten dekconstructie en de ballastkist. De nauwe basculekelder noopte tot toepassing van vrij krappe verticale boogstralen in de onderflenzen van de staartliggers. De spanningsverhogende effecten die volgen uit de kromming zijn geminimaliseerd door de keuze voor dikke en smalle flenzen.

Er is gekozen voor een directe krachtsafdracht vanuit de hoofddraaipunten naar de funderingspalen door middel van doorgaande kolommen tussen de draaipuntstoelen en de keldervloer. In verband met de vrijdraaiing van het val gaat dit gepaard met enkelzijdige lagering aan de buitenzijde van hoofdliggers. De hoofddraaipunten zijn onderling verbonden door een zware koppelbuis, die het torderen van de staarten tussen rijdek en ballastkist voorkomt.
Wil je meer weten over dit project? Michel vertelt je er graag meer over. Neem contact op via 088 943 3200 of stuur een mail.
Wij zijn altijd op zoek naar nieuw talent. Hoe kan jij ons versterken? Werken bij Iv betekent elke dag werken aan uitdagende en afwisselende projecten. Op kantoor of op locatie. Bekijk snel of er in jouw specialisme een uitdaging te vinden is!