· · · Institutional Repository

Sedert enige tijd wordt een gemeenschappelijke studie verricht door de TU-Delft, Rijkswaterstaat, en Delta Marine Consultants te Gouda naar een nieuw type oeververbinding, de zwevende tunnel. Een zwevende tunnel (zwunnel) bestaat uit een tunnelbuis met een resulterend opdrijvend vermogen. De tunnelbuis wordt m.b.v. kabels en ankers op een diepte van ongeveer 20 m onder de waterspiegel gefixeerd. Een dergelijke oeververbinding is bij uitstek geschikt voor toepassing in brede en diepe waterlopen, zoals de Straat van Messina, de Straat van Gibraltar, of de Noorse fjorden. Het doel van het afstudeerwerk is de veiligheid van een zwunnel te relateren aan de veiligheden van reeds bestaande oeververbindingen. Hiertoe zijn drie oeververbindingen in het onderzoek betrokken, t.w. een hangbrug, een gezonken tunnel en de zwunnel. Allereerst zijn voor de drie ontwerpen foutenbomen opgesteld voor de gebruiksfase en de bouwfase, waarna een kwalitatieve vergelijking van de faalkansen is gemaakt. Vervolgens zijn voor de gebruiksfase de faalkansen nader gekwantificeerd. Dit is gebeurd op basis van probabilistische rekentechnieken. Uit deze berekeningen blijkt dat de zwunnel qua veiligheid een goed alternatief kan vormen t.o.v. de huidige toepasbare constructies. De resultaten voor de zwunnel hebben bovendien inzicht gegeven in de "zwakke" punten van het huidige ontwerp. Op dit moment wijzen de berekeningen uit dat vooral de horizontale stabiliteit van de zwunnel, de uitvoering van de voegen, en de gevoeligheid van de constructie voor aanvaringen, nog nader bestudeerd moeten worden.

In bouwdok Barendrecht worden sinds 1966 elementen gestort voor afzinktunnels. AI die tijd is voor het openen en sluiten van het dok een deel van het dijklichaam tussen Oude Maas en Bouwdok afgegraven en weer opgebouwd. Deze operatie kost elke keer 3,6 miljoen gulden. Het hier gepresenteerde onderzoek bekijkt de mogelijkheden voor een goedkoper alternatief in de vorm van een dokdeur. Natuurlijk vergt deze deur een extra investering in de bouwfase, maar er bestaat een vermoeden dat deze kosten op termijn kunnen worden terugverdiend. Met behulp van een investeringsanalyse wordt gekeken wat de financieringsmogelijkheden zijn. Opbouw: Het onderzoek is als volgt opgebouwd: Er wordt een marktonderzoek gedaan, waar bepaald wordt wat de verwachting is ten aanzien van het aantal projecten dat gebruik maakt van het bouwdok in de exploitatieperiode. Dit aantal projecten is, bij gebruikmaking van een deur, gerelateerd aan de breedte van de doorvaartopening van het bouwdok en dus aan de deurbreedte. Dit marktonderzoek wordt later gebruikt bij een definitieve doorvaartbreedtebepaling van de deur. Nu volgt de ontwerpfase, waarin in een aantal stappen tot een voor-ontwerp van de dokdeur wordt gekomen. Met behulp van dit ontwerp worden de kosten voor de deur bepaald en vindt de terugkoppeling met het marktonderzoek plaats. Aansluitend is een investeringsanalyse uitgevoerd en zijn financieringsconstructies aangegeven. Tot slot worden enkele aanbevelingen gedaan voor de toekomst. Marktonderzoek: Voor de komende twintig jaar, de periode dat bouwdok Barendrecht vergunningen heeft om als bouwdok gebruikt te worden, kunnen er tussen de vier en de negen projecten verwacht worden. Deze waarden komen voort uit een marktonderzoek waar getracht is daadwerkelijke projecten te inventariseren en te verbinden met een doorgangskans (9 projecten) en uit een interpolatie van het aantal projecten uit het verleden (4 projecten). Hieruit volgt een ondergrens voor de kosten van de dokdeur. De deur moet goedkoper zijn (in netto contante waarde) dan het 4 keer verhalen van het dijklichaam op de traditionele wijze. Ontwerp: Aan de hand van de volgende stappen is tot een ontwerp gekomen: • Keuze van het deursysteem. • Bepalen van de exacte locatie voor de gekozen deur (inpassing). • Keuze van een funderingsmethode. • Afweging van een aantal drijvende deur varianten. • Uitwerking van diverse details. Bij het zoeken naar de vorm van de dokdeur is besloten dat weinig onderhoud een belangrijk criterium is voor de deur en dat een snelle openings- en sluitingstijd van secundair belang is. Hierdoor vallen deursystemen die gebruik maken van vaste, ingebouwde motoren of mechanische installaties af en valt de keuze op een drijvende deur van beton. Het bouwdok is omringd door een waterdichte cement-bentonietwand in het dijklichaam. Door deze wand vermindert het waterbezwaar in het bouwdok en daarmee de bemalingsbehoefte. Om opwaarste druk van het water tegen de onderkant van de deur te voorkomen is besloten de deur aan de droge zijde van de cementbentonietwand te plaatsen, dat wil zeggen binnendijks en ook de waterdichtingen tussen de verschillende elementen van de dokdeur steeds aan de kerende zijde van de constructie te kiezen.

Begin 1997 keurde het parlement de Planologische Kernbeslissing HSL-Zuid goed, waarin een 7 km-Iange boortunnel onder het Groene Hart is opgenomen. Het Atelier HSL-Zuid, dat werd opgericht om te kijken waar meer innovatie mogelijk was in het PKB, stelde in "Overstappen" voor om de tunnel te bouwen volgens de afzinkmethode in plaats van de boormethode. Voor het transporteren en afzinken van de tunnelelementen wordt de "Nieuwe Hoogeveensche Vaart" aangelegd die later wordt gehandhaafd. Zo kan veel geld worden bespaard en daarnaast een meerwaarde aan het Groene Hart worden gegeven door de ecologische en recreatieve functie die de vaart gaat vervullen. Deze studie is erop gericht dit idee nader uit te werken voor een 10 km-lange variant, waarbij de kostenoptimalisatie centraal staat. Teneinde de kosten laag te houden, dient de transportvaart enkel met dijken en oevers ondertalud te worden aangebracht zonder technische oplossingen als damwanden, L-muren etc. Op deze manier kan binnen de 75 m brede werkzone een vaartdiepte van 3,6 m worden gerealiseerd. De diepgang van de tunnelelementen tijdens transport moet derhalve gering zijn. Voor het afzinken zijn damwanden nodig, om te kunnen ontgraven tot het gewenste niveau. Door deze steeds te trekken en opnieuw te gebruiken worden de kosten beperkt. De tunnel wordt uitgevoerd als een dubbelsporige buis, ondersteund door kolommen. Van de vele mogelijkheden om de diepgang tijdens transport te beperken (verlagen betonhoeveelheid,verlagen volumiek gewicht beton, verhogen volumiek gewicht water, vergroten ondergedompelde breedte) is de eerstgenoemde het aantrekkelijkst, omdat die geen extra kosten, maar zelfs een besparing met zich meebrengt. De met de ondiepe ligging gepaard gaande kleine belastingen maken het mogelijk zeer licht te dimensioneren. Het resultaat is behalve een kleine diepgang minder materiaalverbruik. Vanwege de grote tunnellengte is het lonend de tunnelelementen industrieel te vervaardigen. De voordelen zijn ondermeer een kortere bouwtijd, effectiever materieel- en materiaalgebruik en minder weerinvloeden. Hierdoor kan tegen relatief lage kosten een hoge betonsterkte (B65) worden bereikt, hetgeen de constructie nog lichter maakt. Van de middelen om de tunnel te beschermen tegen opdrijven (ballastbeton, zand, trekpalen, groutankers) is de laatst genoemde het goedkoopst gebleken, zelfs 50% goedkoper dan de gangbare oplossingen met beton. De geschetste oplossing is 33% goedkoper dan de boortunnel en 40% goedkoper dan alle te vervangen werken. Bijkomende voordelen zijn de verlenging van de tunnel met 3 km en een vaart voor recreatie die ook ecologisch belangrijk zal zijn. De bouwtijd (3 jaar) en het grondgebruik zijn goed inpasbaar in het Ontwerp Trace Besluit HSL-Zuid 1997.

De aanleiding van dit onderzoek komt van het Ingenieursbureau van Gemeentewerken Rotterdam die een antwoord wilde hebben op de vraag: is het mogelijk om een kadeconstructie te ontwerpen die verplaatsbaar is. Door de kadeconstructie te demonteren wordt er bespaard op grandstoffen wat ten goede komt aan het milieu. Bij de huidige kadebouw wordt de constructie namelijk altijd gesloopt en van nieuwe materialen gebouwd. De technische levensduur van de elementen moet door het verplaatsen minimaal twee keer zo groot zijn als de economische levensduur van de kade (huidige norm 50 jaar). Een bijkomende eis is dat de demontabele constructie in de gehele haven van Rotterdam, met de verschillende kerende hoogten en voor de verschillende scheepstypen, toegepast moet kunnen worden. Bij het formuleren van de doelstelling wordt niet expliciet gekozen voor een type kadeconstructie. De kadeconstructies zijn onder te verdelen in dichte en open constructies (steigers). De dichte constructies worden onderverdeeld in wandconstructies, gewichtsconstructies, en constructies op palen. Op basis van de volgende eisen: demontabel, verplaatsbaar, opnemen van grate verticale krachten, keren van grate kerende hoogten en in den natte uit te voeren, wordt gekozen voor een blokkenmuurconstructie. De voorkeur gaat uit naar blokken of elementen die dezelfde vorm hebben. Uit de vormstudie van de kade in dwarsdoorsnede (2-D) volgt een driehoeksvarm (trapsgewijs) en voor de elementen in 3-D wordt een driehoek in bovenaanzicht en rechthoek in zijaanzicht toegepast. De belangrijkste conclusies zijn: • Een grondverbetering kan zeer omslachtig zijn, doordat deze zeer veel ruimte vraagt, afhankelijk van talud en diepte. • De berekening van de juiste grootte van de belasting als gevolg van de ballast op de wanden is onduidelijk door veel verschillende meningen. • Door de gekozen elementvorm en de verticale schuifverbinding is het noodzakelijk dat er twee elementen worden toegepast. Het verschil is een verticale messing op de een en een verticale groef in de ander. • De gekozen verbindingen vergen nogal wat aanpassingen aan het ontwerp. Bijvoorbeeld de messing-en-groef die voor een verdikking zorgen, de twee sleuven voor de trekverbinding of de drie doken voor de horizontale schuifkracht. Door vervormingen of onnauwkeurige plaatsing is het onzeker of deze verbindingen groot genoeg zijn. Een aanbeveling is dan ook om nog andere verbindingsmethoden te onderzoeken, waarbij er misschien wel volstaan kan worden met een type element. • Het element is geoptimaliseerd naar betoninhoud. Een andere optimalisatie, bijvoorbeeld beton-, kist- en wapeningskosten of verbindingskosten, levert waarschijnlijk een ander beeld op.

Algemene literatuurstudie naar drijvende vliegvelden, een constructieve verkenning en het ontwerp van een drijvend vliegveld voor STOL-vliegtuigen voor de kust van New York.

De tankfarm met traditionele stalen tanks voor de opslag van olie besIaat een groot oppervlak. Het grote grondoppervlak is noodzakelijk om de veiligheid van de opslagtanks te kunnen garanderen. Brand in Mn opslagtank mag namelijk niet leiden tot brand of explosie in aangrenzende tanks. Bovenclien moet de inhoud van een in ongerede geraakte tank binnen een dijk rond ean of meerdere tanks kunnen worden opgevangen. Om het "domino effect van calamiteiten" te kunnen voorkomen hebben het IP (Institute of Petroleum) en de CPR (Commissie Preventie van Rampen door gevaarlijke stoffen) afstandscriteria opgestelcl, clie cle ruimtelijke indeling van het tankpark beinvloeden. Door het toepassen van de juiste richtlijnen zijn cle bovengrondse staIen opslagtanks reIatief veilig. Bovenclien is het een goeclkope manier om olie op te slaan. Eehter door het grote grondoppervlak en een voortgaancl bewustworclingsproees met betrekking tot het milieu en cle veiligheicl, heeft men alternatieven ontwikkeld. Een onclergronclse opslagfaciliteit reclueeert het benocligd grondoppervlak en verbetert de kwaliteitsaspecten, zoclat het een zinvol alternatief kan zijn om vercler te onderzoeken. Echter ondergroncls betekent over het algemeen een verhoging van de integrale kosten. Dit is niet het geval aIs de ondergrondse opslagfaeiliteit in een harde oncloorlatende grondlaag wordt gerealiseerd. Er bestaan al ondergrondse opslagfaeiliteiten in rotsformaties. die Iagere integrale kosten en verbeterde kwaliteitsaspeeten met zich meebrengen. In dit afstucleerwerk wordt onderzoeht of een ondergronclse opslagfaeiliteit haalbaar is in het Rotterdamse havengebied. De geologie van de grond is niet aantrekkelijk voor ondergrondse opslag, omclat de grond doorlatend en slap is. Dit heeft tot gevolg dat een stijve ondoorlatencle construetie gebouwcl moet worden. Het construetiemateriaal beton volcloet aan beide eisen. Eehter de bouw van de betonnen opslageenheclen brengen hoge kosten met zieh mee, die terugvercliend moet worden cloor de kosten van het benocligd grondoppervlak te redueeren. Het grondoppervlak is bij de ondergrondse opslagfaeiliteit kleiner, omclat de opslageenheden clicht tegen elkaar kunnen worclen geplaatst. Dit is mogelijk omclat bij ealamiteiten cle ondergronclse betonnen opslageenheden elkaar onderling minder beinvloeden clan cle stalen tanks bovengroncls. De grond kan optimaal worden benut door bovengronds havenactiviteiten te laten plaatsvinclen. BeIangrijk bij de kostenverminclering van cle groncl, is clat cle grondprijs zo hoog mogelijk moet zijn. Dit is het geval bij landaanwinningprojeeten, zodat cle onclergrondse opslagfaeiliteit wordt gebouwd op een nog te realiseren deel van de MaasvIakte; de NoorelWesthoek. In eerste instantie wordt de onclergrondse opslagfaciliteit geanalyseercl. Hieruit volgen de eisen en wensen waaraan de ondergrondse opslagfaeiliteit moet voldoen. Een belangrijke eis is dat in de ondergrondse opslagfaeiliteit een systeem wordt toegepast, dat cle verdampingsverliezen bijna geheel kan redueeren. Het systeem dat wordt gebruikt is het waterverelringsysteem, dat bovendien zorgt dat de eonstruetie licht kan worclen gedimensioneercl, omclat de resulterencle haeht op de wand worclt verminclercl cloor de externe clruk van het opgeslagen produkt. Daarnaast moet er een overdruk heersen van het gronclwater, zodat bij seheurvorming in cle betonnen constructie de olie niet naar buiten stroomt. In clit gevaIIekt grondwater naar binnen. Op deze manier wordt een milieuvrienclelijke opslagmethocle geereeerd.

A fixed road link between Dover and Calais can be realized by a tunnel, a bridge or The tunnel can be bored which are submerged into a combination of bridge and tunnel or constructed of concrete elements place.

In the first fase of this study, attention is paid to the cross section of the dam for a plant in Cumberland Basin, capacity 1085 MW. Chosen is for generation over the ebb with use of bulb turbines. The main subject of this study was the design of the turbine caisson. The main subjects are Design principles, Dimensions, Loading and Foundation. The subvolume is about the enormous tidal difference (in dutch).

Het is algemeen bekend dat de waterstand van de zee niet constant is. Deze schommeling van het zeeniveau wordt het getij genoemd.Er treedt voor elke plaats langs de kust of op zee een eigen specifieke variatie op. Deze variaties zijn over het algemeen via metingen bekend.De mens probeert al eeuwen om deze waterstandvariatie om te zetten in handelbare energie.De waterstandvariaties hebben namelijk grote stromingen tot gevolg. Deze stroming werd reeds in de middeleeuwen via getij molens omgezet in een bruikbare draaiende beweging.Hiertoe werd eenvoudig een schoepenrad in de stroming geplaatst. Voorbeelden van deze eeuwenoude methode van energie winning uit de zee waren te vinden in Frankrijk (Bretagne) en zelfs in eigen land: bij Bergen op Zoom. De moderne methode om energie uit de zee te winnen is de omzetting van de draaiende beweging in electriciteit. In de meest eenvoudige vorm laat men tijdens opkomend tij een van de zee afgescheiden bekken (reservoir) vollopen. Bij de kentering sluit men het bekken af.De buitenwaterstand (het zeeniveau) daalt gewoon volgens de getij cyclus, maar het bekken behoudt zijn relatief hoge waterstand.Waneer nu het waterstandsverschil groot genoeg is om een behoorlijke stroming tot stand te brengen laat men het bekken leeglopen waarbij de stroming een propellor aandrijft.Deze propellor laat vervolgens een dynamo draaien waarmee electrische energie ontstaat. Wordt de bekken waterstand geijjk aan het zeeniveau dan is er dus geen stroming meer uit het bekken (de aandrijvende kracht:het verval is er niet meer) en wordt het genereren van energie onmogelijk.Het bekken wordt dan weer vol gelaten met water wat "gratis" binnen stroomt door het opkomend tij-.Het hele proces begint nu weer opnieuw. Het een en ander van deze genereer methode wordt later nog uitvoerig behandeld en uitgewerkt. Er zijn plaatsen op de wereld waar energie opwekking volgens de hierboven beschreven methode erg voor de hand ligt vanwege de grote waterstandvariaties die ter plaatse optreden. Voor een overzicht wordt hieronder in tabelvorm een aantal mogelijke plaatsen aangegeven. Het doel van deze studie is nu te onderzoeken of de bouw van een getijcentrale in een deel van de Westerschelde rendabel is (of kan worden) waarbij natuurlijk niet voorbij kan worden gegaan aan de constructieve uitvoering van een dergelijke electriciteitscentrale.

Dilatatievoegen worden tegenwoordig welhaast als vanzelfsprekend toegepast in afzinktunnelelementen. In de loop der geschiedenis is door het toepassen van dilatatievoegen, maar voor het belangrijkste deel door het koelen van het beton tijdens het hydratatieproces, de waterdichte bekleding om de tunnelhuid overbodig geworden. Een nieuwe ontwikkeling in de realisatie van afzinktunnels, het transport over zee, leverde met betrekking tot deze voegen de nodige problemen op. De uitvoerende partij van het "OTAO"gedeelte van de Wijkertunnel, Strukton Betonbouw bv in Maarssen, had behoefte aan een inventarisatie van de redenen van het dilateren van afzinktunnels in het algemeen, en een evaluatie met betrekking tot de voegconstructie in de Wijkertunnel in het bijzonder. Derhalve is in dit afstudeerproject getracht de mogelijke invloedsfactoren te inventariseren. Middels een aantal modellen is het effect van de invloedsfactoren gekwantificeerd. In deze functionele analyse is getracht een uitspraak te doen over de technisch maatgevende factoren. Een belangrijkste eerste stap is het doen van aannamen met betrekking op de treksterkte van beton, daar afzinktunnels constructief gezien in langsrichting een tekort aan wapening bezitten (hoofdstuk 4). Aan de hand van deze treksterkte is de functionele analyse uitgevoerd met als criterium dat het beton zich in de ongescheurde, lineair elastische fase bevindt. Na het bespreken van de functie van dilatatievoegen in hoofdstuk 5 is vervolgens hoofdstuk 6 geheel gewijd aan temperatuurinvloeden. Er is geanalyseerd welke temperatuurinvloeden van belang zijn, en er zijn aannamen gedaan met betrekking tot de grootte van de temperatuurbelastingen zoals die in de verschillende bouwfasen kunnen optreden. Het effect van deze temperatuurbelastingen is in modellen gekwantificeerd. Voor de verschillende invloeden heeft dit geleid tot grafieken die een geldigheidsgebied markeren voor toe te passen mootlengtes. Hoofdstuk 7 behandelt de invloed van zettingen. Er wordt niet daadwerkelijk berekend wat de grootte van de zettingen zou kunnen zijn, wei wordt er geanalyseerd wat het effect van een bepaalde zetting is op de maximale voegafstand. Er wordt gesteld dat een ongelijkmatige zetting optreedt door het wegvallen van de funderingsdruk over een bepaalde lengte: de mankementlengte. Aan de hand hiervan zijn drie versehillende modellen opgesteld om het zettingenfenomeen zo uitgebreid mogelijk te beschrijven. Met drie versehillende criteria (de hoofdtrekspanning < 0,7 N/mm2, de voegdwarskracht < 10.000 kN, en de gaping in de voeg < 5 cm) is ook voor dit fenomeen een geldigheidsgebied gevonden voor toe te passen mootlengtes.

Bij de Hoogwaardig Openbaar Vervoer tunnel aan de zuidzijde van Schiphol (verder als HOV tunnel), zijn scheuren ontstaan in de constructievloeren. Deze scheuren veroorzaken lekkage van grondwater, die plassen vormen op de tunnelvloeren. Nadat de geconstateerde scheuren geinjecteerd waren, begonnen de scheuren weer te lekken. Tevens zijn er in de loop der tijd nieuwe scheuren bijgekomen. Over het algemeen is scheurvorming in betonconstructies een normaal verschijnsel. Als de scheuren echter lekkage van water veroorzaken. en als gevolg daarvan een afnemende weerstand tegen corrosie leveren, zal er eerder moeten worden overgegaan tot reparatie. Dit om de functionaliteit en eventueel de veiligheid niet in gevaar te brengen. Deze reparaties brengen hoge kosten met zich mee, die bij de tunneldelen die gebouwd zijn, of gebouwd worden onacceptabel is. Tevens zal het lekwater door de tunnelvloeren problemen opleveren bij het aanbrengen van asfalt, voor het tram- en busverkeer in de HOV tunnel. Bijlage I geeft enkele foto's van de gemeten scheuren en bijlage 11.1 geeft een overzicht van de scheuren in de vloeren van de vakken G&H van de HOV tunnel.

Bij de kademuren die de laatste jaren in de diepere havens van Nederland gemaakt zijn, wordt de grand gekeerd door combiwanden. Dit is voor de hier gerdende grondopbouw en belastingen de meest geschikte constructievorm, deze wordt hier als 'conventionele methode' gezien. Een alternatieve manier om de grand te keren is de diepwand. Deze techniek wordt in Nederland relatief weinig gebruikt, voor kademuren is deze in diepe havens zelfs nog nooit toegepast. In de havens van de landen om ons heen, zoals Le Havre, Antwerpen en Hamburg wordt echter wel regelmatig voor de diepwand gekozen. Bij een toenemende havendiepte moeten de kerende wanden zwaarder en langer worden, wat bij de combiwanden tot problemen bij het heien leidt. Voor diepwanden geldt dat een gratere doorsnede of diepte nauwelijks extra moeilijkheden met zich meebrengt, zodat verwacht kan worden dat bij extreme omstandigheden de diepwand goedkoper is. In dit afstudeerpraject is voor de Amazonehaven op de Maasvrakte onderzocht in hoeverre dit, voor de havendiepten die in de nabije toekomst nodig zijn, kan leiden tot constructies waarbij de diepwand het goedkopere alternatief oplevert. Verder zijn redenen aangedragen waarom in de ons omringende landen de kademuren met diepwanden wel goedkoper kunnen zijn dan met combiwanden. Om de eerste doelstelling (Kan de diepwand voor de Amazonehaven in de nabije toekomst goedkoper zijn?) te bewerkstelligen zijn allereerst de conventionele typen en grondopbouw gemodelleerd en berekend (bodemniveau NAP. -18.50 m). De gegevens die hieruit volgen (veiligheden, deformaties) dienen als leidraad voor de ontwerpen waarbij de grond door diepwanden gekeerd wordt. Voor de diepwand-varianten zijn alternatieven opgesteld, waarvan de 6 meest reele vormen zijn gedimensioneerd. Bij de berekeningen van de eerste varianten zijn analyses gemaakt van het gedrag van de wanden bij verschillende inklemmingen, wandstijfheden en ankerstijfheden. De uitkomsten hiervan zijn op de overige alternatieven toegepast zodat het ontwerpen sneller kon geschieden. Uit de analyses blijkt dat de stijfheid van de verankering weinig invloed heeft op de optredende ankerkrachten en momenten in de wand, maar dat de verhouding van de stijfheid van de wand en de ankers wel de vorm van deformeren be;·nvloedt. Aangezien de deformaties geen maatgevend criterium vormen is deze invloed van klein belang. Verder bleek dat de mate van inklemming in de grond weliswaar een grate invloed heeft op het momentverloop in de wand maar dat per situatie (optredende maximale momenten en gekozen wanddikte) de optimale verhouding tussen de te produceren hoeveelheid diepwand en benodigde wapening moet worden gezocht. Uit de begrotingen van de gedimensioneerde alternatieven blijkt dat MV-palen aanzienlijk efficienter dat ankerstaven met -schermen zijn. Tevens is dUidelijk geworden dat varianten met een ontlastkoker boven de diepwanden verreweg de goedkoopste alternatieven zijn. Na de keuze van het ontwerp is gepoogd de kosten van dit alternatief te verlagen door de wand stijf te verbinden met de koker. Door deze 'verende inklemming' wordt het moment in het veld van de wand gereduceerd, voor het beschouwde bodemniveau (NAP. -18.50 m) is dit echter niet effectief. De extra wapening door het inklemmingsmoment is meer dan de vermindering van de wapening door de reductie van het veldmoment. Het gekozen diepwand-concept wordt vervolgens ook voor diepere havens gedimensioneerd, namelijk met een bodem op NAP. -21.50 m en NAP. -24.50 m. Voor de combiwand-varianten is dit eveneens gedaan om een vergelijking mogelijk te maken. De berekeningen van de diepere havens zijn voor beide wand-typen ook uitgevoerd met een hogere ontlastkoker. De duurdere koker maakt een kortere en minder zwaar belaste wand mogelijk, waardoor in sommige gevallen de totale kosten dalen.

Een continu proces, waarbij geextrudeerd staalvezelbeton wordt toegepast, kan een kostenbesparing opleveren, omdat de productiekosten van ter plaatse geextrudeerd beton lager zijn dan prefab betonnen segmenten. Een extra kostenbesparing wordt verkregen, doordat grouting niet nodig is. Een hogere bouwsnelheid levert ook een grote kostenbesparing op. Bij toepassing van geextrudeerd staalvezelbeton is een binnenbekisting noodzakelijk. Een glijbekisting zou een goed alternatief kunnen zijn. De voordelen zijn: 1. De bekisting kan aan het schild van de TBM gekoppeld worden, 2. De lining kan op een continue wijze worden vervaardigd, 3. Het proces is goed automatiseerbaar en er kan een hogere bouwsnelheid dan de huidige worden verwezenlijkt. Uit het onderzoek zijn drie grote problemen naar voren gekomen. Ten eerste moet de glijbekisting verplaatst kunnen worden, wanneer deze vastloopt. Ten tweede moet de glijbekisting in bochten de juiste bochtvorm aannemen. Uit onderzoek naar de gebruikerseisen en -wensen van het wegvervoer en het spoorwegvervoer kwam een minimale boogstraal van 2000 m. naar voren. Ten derde is gebleken uit een analyse naar de krachten die op de tunnelboor-machine (TBM) werken, dat de wrijvingskrachten tussen de glijbekisting en de tunnelwand relatief grote waarden bereiken. Om deze krachten te beperken is gekozen voor een betonmengsel met een snelle sterkte-ontwikkeling. Dit zorgt ervoor dat een relatief korte glijbekisting toegepast kan worden. Aangezien de wrijving tussen staal en beton een lineair verband heeft, nemen deze wrijvingskrachten af bij het verkleinen van de lengte van de glijbekisting. Het betonmengsel dat toegepast wordt, is van klasse B85. Ook moeten zowel het mengsel, als de omgeving opgewarmd worden tot 40 QC om een versnelde verharding van het beton te bewerkstelligen. Gedurende het onderzoek zijn een aantal alternatieven ontwikkeld, waarvan een dieper is uitgewerkt. Dit alternatief is gebaseerd op een dunne stalen koker, waarvan de diameter enigszins kan worden aangepast door het oprekken van de koker. Dit gebeurt m.b.v. stempels en hydraulische vijzels die steunen op een hulpconstructie. Daarbij is de koker in lengterichting voorzien van wigvormige inkepingen die ervoor zorgen, dat de buigstijfheid van de glijbekisting afneemt, waardoor bochten in het trace gemaakt kunnen worden. Ten opzichte van de segmenten-methode moet bij toepassing van geextrudeerd staalvezelbeton een nieuwe manier worden gevonden om de weerstandskrachten af te dragen, die de TBM ondervindt. Bij de segmenten-methode worden deze krachten afgedragen op de gereed gekomen tunnelwand. Bij toepassing van een glijbekisting moet een andere manier gevonden worden om de krachten af te dragen. In rotsachtige ondergrond gebruiken TBM's de rotswand, die is ontstaan na ontgraving, om zich af te zetten. Dit gebeurt m.b.v. zogenaamde 'grippers'. Dit zijn drukringen, die bestaan uit drie onderling verbonden gekromde platen, die door vijzels tegen de wand gedrukt worden. In het afstudeeronderzoek wordt dit idee gebruikt. De drukringen worden nu niet tegen de omringende grond gedrukt, maar tegen de tunnelwand achter de glijbekisting. De voortstuwing bestaat uit twee groepen drukringen. Tussen deze groepen en tussen de voorste groep en de glijbekisting bevinden zich vijzels, die de voortstuwing van de TBM en de glijbekisting verzorgen. De twee groepen drukringen worden om en om tegen de wand gedrukt. Door op de juiste manier de voortstuwingsvijzels te gebruiken kan een continu proces worden gewaarborgd met een constante voortgangssnelheid. In dit onderzoek is een globaal ontwerp gemaakt voor een glijbekisting met voortstuwing. In een nadere studie moeten een aantal problemen worden opgelost, die tijdens het onderzoek naar voren zijn gekomen. Pas daarna zal blijken of het toepassen van een glijbekisting in de Nederlandse tunnelbouw een goed uitvoeringsalternatief oplevert.

Vanuit de veiligheidsfilosofie worden de nieuwe boortunnels in Nederland (zowel spoor- als autotunnels) doorgaans uitgevoerd met dubbele tunnelbuizen, waarbij de rijrichtingen gescheiden zijn. lo zijn frontale botsingen niet mogelijk en wordt voorkomen dat een opgetreden incident gevolgen heeft voor de andere rijrichting. Vanuit de veiligheidseisen zijn er bij de toepassing van parallelle tunnelbuizen dwarsverbindingen nodig. Deze stellen mensen ertoe in staat bij calamiteiten te vluchten naar de andere, veilige, tunnelbuis en zorgen ervoor dat hulpverleners het getroffen gedeelte goed kunnen bereiken. Het is bij deze tunnels dus noodzakelijk om tussen de geboorde tunnelbuizen op een vaste onderlinge afstand dwarsverbindingen uit te bouwen. De onderlinge afstand tussen de verbindingen volgt uit veiligheidsbeschouwingen en risicoanalyse. Bij het uitvoeren van de dwarsverbindingen wordt de tunnelwand (lining) doorbroken en moet de grond stabiel gehouden worden terwijl er ontgraven wordt. Ook heeft men in de tunnel te maken met de logistiek van het voortdurende boorpoces. De problemen die er nog bestonden aangaande de realisatie van dwarsverbindingen zijn in dit rapport verder onderzocht. Er is bekeken of er op basis van de bestaande uitvoeringstechnieken nieuwe methoden gevonden konden worden, die specifiek toepasbaar zijn in de Nederlandse bodem. Het rapport is dan ook opgedeeld in twee delen. In het eerste deel worden nieuwe varianten ontwikkeld uit bestaande technieken, daama wordt in het tweede deel de meest interessante variant nader bekeken en toegepast op de oostelijke dwarsverbinding in de Tunnel Pannerdensch Kanaal. AIs eerste is in het onderzoek gekeken naar projecten waarbij dwarsverbindingen in boortunnels werden ingebouwd. Er is in dit verband aandacht besteed aan verschillende projecten in het buitenland, en aan de nieuwe Nederlandse tunnelprojecten. Voor de huidige Nederlandse boortunnels in aanbouw of ontwikkeling is de informatie verkregen door middel van gesprekken met betrokkenen in de uitvoering of het ontwerp. Verder is gekeken naar de algemene technieken voor ondergrondse bouw die in dit verband toepasbaar kunnen zijn, en de verschillende mogelijkheden voor grondverbetering. Tevens is apart de rol van de tunnelconstructie bekeken. Wanneer de lining wordt doorbroken gaat het verband van de tunnelsegmenten in de lining verloren en treden grote krachten en vervormingen op. Er zijn daarom aanpassingen in de tunnellining nodig om de constructie in stand te houden en de krachten om de opening te leiden. Voor de lining dient de opening zo beperkt mogelijk gehouden te worden. Belangrijk hierbij is ook een waterdichte aansluiting van de verbindingstunnel op de hoofdtunnelbuis. De verschillende technieken die in het onderzoek zijn gevonden zijn onderverdeeld in drie verschillende hoofdprincipes. lo is in dit rapport schematisch een volledig overzicht gegeven van de verschillende mogelijkheden voor de bouw van dwarsverbindingen in geboorde tunnels. Vervolgens is onderscheid gemaakt naar de relatie van een uitvoeringstechniek met afzonderlijk de grond, de tunnelconstructie en logistiek. lo is er aan de ene kant gekeken naar de omstandigheden in de Nederlandse bodem en de gevolgen daarvan op de toepasbaarheid van de diverse methoden. Aan de andere kant worden de effecten van het inzetten van de verschillende methoden op de tunnelconstructie bekeken. Ook is naar de logistiek van de uitvoering gekeken. In de evaluatie is verder ook aandacht besteed aan veiligheid en kosten.

Het United States Army Corps of Engineers (USACE) heeft in 1998 een openbare aanbesteding gehouden voor de sloop van de huidige en de bouw van de nieuwe stuw 2 in de Monongahela River (Pennsylvania, Verenigde Staten) op basis van een door henzelf vervaardigd ontwerp. De nieuwe stuw 2 bestaat in het ontwerp van het USACE uit een vaste drempel aan de rechteroever, drempels in het middengedeelte en een nooddrempel aan de Iinkeroever (zie Figuur 1). Het middengedeelte bestaat uit een hoge drempel en drie lage drempels. Vier segmentschuiven tussen vijf pijlers vormen de bovenbouw van de drempels in het middengedeelte. De nieuwe stuw 2 wordt in twee constructie-elementen geprefabriceerd in een bouwdok te Leetsdale, getransporteerd over de Ohio en Monongahela River en op de projectlocatie afgezonken. Het eerste constructie-element bestaat uit de vaste drempel, de hoge drempel en een lage drempel. Het tweede constructie-element bestaat uit de overige twee lage drempels. De joint venture bestaande uit Misener, Lane en Interbeton heeft een aanbieding gedaan op de openbare aanbesteding. Delta Marine Consultants bv. (DMC) hebben namens de joint venture het ontwerp van het USACE kritisch bekeken om de aanbieding te doen. De voornaamste punten van kritiek betroffen het constructief ontwerp, het afbouwen aan een steiger en het afzinken op een paalfundering van de twee constructie elementen. In de uitvoeringsplanning van de joint venture wordt het eerste constructie-element in april 2000 en het tweede constructie-element in mei 2001 afgezonken. Het project zou 1 oktober 2002 aan de klant overgeleverd worden. Door het constructief systeem en de uitvoeringsmethode binnen de randvoorwaarden aan te passen wordt in dit afstudeerrapport getracht de door DMC gesignaleerde problemen op te lossen en de totale bouwtijd te verkorten. De randvoorwaarden voor dit afstudeerproject worden gevormd door het ruimtelijk functioneel ontwerp, de hydraulische vormgeving en het stuwprogramma van het USAGE. De basisgedachte van prefabricage van het USAGE wordt aangehouden. Gezien de problematiek rond de paalfundering in het ontwerp van het USAGE wordt er gestreefd naar een fundering op staal. Dit systeem voldoet, na enige constructieve aanpassingen, gevuld met ballastbeton ruim aan alle grenstoestanden voor een fundering op staal. Scheefstand door ongelijke zettingen kan worden opgevangen door de U-vormen, zodat het functioneren van de segmentschuiven mogelijk blijft. De U-vormen worden afgezonken op grindribben. De grindribben fungeren als fundering en in de uitvoeringsfasen als bodembescherming. Door de grindribben wordt voldoende oppervlakte verkregen om het gewicht over te brengen naar de rivierbodem zonder dat de spanningen in de U-vormen en de ondergrond te hoog worden. Een 100% aansluiting tussen het funderingsvlak van de U-vormen en de grindribben wordt gerealiseerd door de holle kamers tussen de grindribben te vullen met mortel. Piping wordt voorkomen door een damwand bovenstrooms tot in de (ondoorlatende) siltsteenlaag en een korte damwand benedenstrooms. Tussen twee U-vormen worden aan de boven- en benedenstroomse zijde damwanden in sponningen geplaatst. De ruimte tussen de damwanden wordt volgegrout.

Dit afstudeerwerk is een verkennend onderzoek naar de rol van communicatie op projecten bij een grote aannemer. Is het mogelijk de prestatie van een projectorganisatie te verbeteren door de communicatie te verbeteren? In het begin van het onderzoek is de filosofie geweest een directe koppeling te vinden tussen het optreden van een fout of afwijking op een project en de oorzaak (en oplossing) in de communicatie op een project. Hiervoor heb ik een theoretisch onderzoek naar het optreden van afwijkingen en communicatie op een project in uitvoering bij een aannemer gedaan. Daarnaast heb ik interviews gedaan op een project dat bij HBG-Civiel in uitvoering is om met informatie uit de praktijk de theorie te toetsen. Tijdens het onderzoek is echter gebleken dat een directe koppeling niet te vinden is. Hiervoor zijn de volgende oorzaken aan te wijzen: 1) Het optreden van de afwijking, maar vooral de oorzaak, is (deels) vergeten waardoor de informatie niet helder is. 2) Men geeft niet snel volledige informatie over het optreden van een afwijking 3) Oorzaken zijn gekoppeld, hierdoor is het erg moeilijk volledig inzicht te krijgen in het optreden van afwijkingen. 4) Van alle gevolgen van (mis)communiceren zijn afwijkingen slechts een klein deel. Een veel breder deel van problemen wordt niet belicht. Er is in samenwerking met de begeleidende commissie besloten het onderzoek met een gewijzigde doelstelling voort te zetten. De volgende doelstelling wordt gebruikt: Het doen van een verkennend onderzoek naar de rol van communicatie in de uitvoering van grote civiele projecten en de relatie tussen communicatie en het optreden en het oplossen van problemen. De hypothese is: een betere communicatie in een projectorganisatie leidt tot een betere prestatie van de projectorganisatie. Om de prestatie van een organisatie te beoordelen worden prestatie indicatoren gebruikt. Om de communicatie van een organisatie te beoordelen worden communicatie indicatoren gebruikt. Uit een theoretisch onderzoek naar de prestatie van een organisatie volgen vier prestatie indicatoren, dit zijn: 1) Klanttevredenheid; 2) Aantal fouten bij productie; 3) Geld; 4) Tijd. De basis van het theoretisch onderzoek naar de communicatie in een organisatie is een tweedeling in communicatie. Communicatie is enerzijds het transporteren van informatie anderzijds is communicatie het transformeren van de sociale orde. Beide zijn gekoppe1d door de subjectieve betekenisgeving aan de informatie. Vanuit de theorie worden zestien factoren gedefinieerd die invloed hebben op de communicatie van een organisatie. Uit het theoretisch onderzoek naar communicatie en de interviews uit het eerste gedee1te van het onderzoek worden vier communicatie-indicatoren gedefinieerd. De vier communicatie indicatoren zijn: 1). Werksfeer; 2). Media gebruik; 3). Kleuring van werknemers; 4). De mix van forme1e en informe1e communicatie; Per indicator zijn er verschillende invloedsfactoren aan te wijzen.

Het in februari 1984 afgeronde vooronderzoek naar mogelijke verbeteringen in de oeververbinding van de Högsfjord in ZW-Noorwegen heeft onder meer geleid tot een aanbeveling voor nadere studie naar een zwevende tunnel. Naast een aantal andere realistisch lijkende alternatieven hebben wij aangegeven in welk verband een dergelijk bijzonder soort constructie staat tot de oevrige, meer bekende vormen van oeververbindingen. In dit eerste verkenende onderzoek zijn een aantal typerende kenmerken van een zwevende tunnel geinventariseerd. Ook het Programma van Eisen en de (natuurlijke) randvoorwaarden zijn hierin behandeld. Vervolgens hebben wij een feasibility study uitgevoerd, een onderzoek naar - allereerst - de technische haalbaarheid van het beoogde concept. Deze studie, vervat in dit rapport, is gebaseerd op Noorse gegevens ten aanzien van verkeersprognoses en gestelde beperkingen. Het rapport is een weergave van de procedure die wij hebben gevolgd om tot een technisch verantwoord ontwerp te komen. Het duidelijk iteratieve karakter van deze vernieuwende studie is ook in de presentatie van het onderzoek terug te vinden. Het rapport geeft een beeld van de opeenvolgende stappen welke uiteindelijk hebben geleid tot een conclusie en een algemeen ontwerp. Hoewel wij hadden kunnen kiezen voor een presentatie waarbij het uiteindelijke ontwerp reeds vanaf het begin centraal stond, hebben wij, gezien de iteratieve aard van het onderzoek hiervan afgezien.