Het afzinken van tunnels volgens de negatieve en positieve buoyancy methode

Abstract

In het algemeen worden tunnelelementen afgezonken met negatief drijfvermogen ( In het rapport genoemd 11 Negative Buoyancy Methode 11 ). Een alternatief voor de Negative Buoyancy Methode is de Positive Buoyancy Methode. Hierbij heeft een tunnelelement tijdens het afzinken een positief drijfvermogen. Het moet dan worden neergetrokken in plaats van afgezonken. In deze studie wordt de ui tvoerings- en kostentechnische haalbaarheid van de Positive Buoyancy Methode ten opzichte van de Negative Buoyancy Methode onderzocht voor de situatie waar sprake is van getij, stroming, golven en intensieve scheepvaart. Als lokatie wordt de Westersehelde genomen waar de bovenbeschreven situatie optreedt. Tevens is hier sprake van een relatief grote waterdiepte van 30 m. In het onderzoek zijn in totaal drie varianten voor de afzinkmethodes geanalyseerd. Twee varianten voor de Negative Buoyancy Methode en een variant voor de Positive Buoyancy Methode. Variant 1 van de Negative Buoyancy Methode is de toepassing van de traditionele wij ze van afzinken van tunnels in Nederland. Hierbij is het tunnelelement zelf tijdens het afzinken verankerd. Dit leidt tot een zeer groot ankerplan op de gegeven lokatie. Bij de andere variant van de Negative Buoyancy Methode is slechts de afzinkponton verankerd. Het tunnelelement hangt er als het ware vrij zwevend onder. Bij het positioneren wordt gebruik gemaakt van de stroom in de Westerschelde en een lichte hulpverankering. De methode is alleen uitvoerbaar bij een relatief groot schijnbaar gewicht. De methode leidt tot een zeer compact ankersysteem vergeleken met de traditionele Negative Buoyancy Methode. De Positive Buoyancy Methode wordt eveneens gekenmerkt door een zeer compacte verankering in relatie tot de relatief grote waterdiepte. Voor alle drie de varianten is aan de hand van een opgesteld draaiboek bepaald welke aspecten van belang zijn voor de uitvoeringstechnische haalbaarheid van de afzinkmethodes. In een latere fase zijn deze aspecten nader uitgewerkt. Het betreft hier aspecten met betrekking tot de optredende kabelkrachten in de verankeringen van de tunnelelementen op de afzinklokatie en de hydraulische verschijnselen rond het tunnelelement in de stroming. Uitwerking van de bovenstaande aspecten leidt tot eisen te stellen aan de wijze van uitvoering van de afzinkmethodes en de daarbij benodigde equipment.