Prefabricage van sluizen

Abstract

Hoofdstuk 1 is een inleiding op het probleem: De Zuid-Willemsvaart en het Kanaal Wessem-Nederweert in Noord Brabant en Limburg bestaan ruim 150 jaar en de meeste van de in de kanalen aanwezige sluizen dateren uit de begintijd. De kanalen zijn volledig verouderd en voldoen niet meer aan de eisen welke tegenwoordig aan de waterwegen worden gesteld. Het ligt in de bedoeling dat beide kanalen worden verruimd en geschikt gemaakt voor klasse IV schepen (1350 ton), met de mogelijkheid van I-baks duwvaart. Ook het aantal sluizen moet worden teruggebracht van 16 tot 11. Het is dus bekend dat een reeks sluizen met dezelfde afmetingen moet worden gebouwd en zo is tot de eigenlijke probleemstelling van het rapport gekomen: "Is het mogelijk een aantal sluizen of delen daarvan te prefabriceren? Zo ja, welke sluizen komen daarvoor in aanmerking, hoe moet het worden uitgevoerd en wat gaat het kosten?" In hoofdstuk 2 is na een functie-analyse van een sluis gestart met het bekijken van de mogelijkheden tot prefabricage van sluizen. Voor het onderzoek dient de te bouwen sluis bij Schijndel als "model", omdat deze sluis in het totaal een "modale" sluis kan worden genoemd en veel randvoorwaarden beschikbaar zijn. Er is tot de conclusie gekomen dat het in de Zuid-Willemsvaart niet mogelijk is sluizen in hun geheel te prefabriceren. Ook is het niet mogelijk/ zinvol gebleken de sluishoofden te prefabriceren. Het keuzeproces richt zich verder op prefabricage van de sluiskolk. Er is beargumenteerd dat het in de Zuid-Willemsvaart niet mogelijk is de schutkolk in zijn geheel te prefabriceren. Wel is het mogelijk de sluisvloer of de kolkwanden in elementen te prefabriceren, maar omdat prefabricage van de sluisvloer weinig zinvol is, richt de rest van het onderzoek zich op de kolkwanden. Na analyse van de situatie ter plekke van het bouwterrein te Schijndel zijn twee mogelijke constructievormen gekozen: beide kolkwandconstructiesbestaan uit hoog gefundeerde L-muur elementen. Bij het ene alternatief worden de L-muur elementen gefundeerd op T-vormige prefab diepwand-elementen; bij het andere op vlakke prefab diepwand-elementen en palen. Beide alternatieven zijn in de hoofdstukken 3 en 4 op hun haalbaarheid onderzocht. In hoofdstuk 3 is de kolkwandconstructie bestaande uit geprefabriceerde L-muur elementen en T-vormige diepwand-elementen onderzocht. Het is gebleken dat de constructie op zichzelf wel voldoende stabiel is. Echter, het inbrengen van de T-vormige diepwandelementen zou te veel problemen opleveren. Hierop is dit alternatief gestrand. Hoofdstuk 4 behandelt het alternatief van de kolkwandconstructie, bestaande uit geprefabriceerde L-muur elementen en eveneens geprefabriceerde vlakke diepwand-elementen en palen. Na controle van de constructie op stabiliteit en uitvoerbaarheid, zijn de elementen verder constructief uitgewerkt. Als laatste is een vergelijking op basis van kosten uitgevoerd, met het werk zoals dit door Rijkswaterstaat zal worden gerealiseerd. Het is gebleken dat de prefab constructie zowel technisch, als financieel een concurrerend alternatief vormt.