( µ } - hanze.nl · criteria die zijn opgesteld aan de hand van de eisen uit de klanteisen...

60

Transcript of ( µ } - hanze.nl · criteria die zijn opgesteld aan de hand van de eisen uit de klanteisen...

‘De Blauweloper’

Bart ArendsRobert DekkerJan PostmaFemke Robin

Groningen,15 juni 2012

Afstudeerrapport

Afstudeerproject De Blauweloper Locatie Blauwestad

Status Versie

Definitief 1

Datum 15-06-2012 Startdatum 27-02-2012

Plaats Groningen

Instituut Hanzehogeschool Groningen Opleiding Civiele techniek

Afstudeerrichting Wegenbouw Constructief Aannemerij

Auteur(s) A.B. Arends Wegenbouw R. Dekker Constructief J. Postma Aannemerij F.S. Robin Wegenbouw

Afstudeerbedrijf Gemeente Oldambt Contactpersoon Dhr. H.R. Huisman

Afstudeerbegeleider Dhr. M. Pops

Lezer Dhr. A.H.W. Groen Afstudeercoordinator Dhr. H.T. Haagsma

Afstudeerjaar 2012

Voorwoord

Voor u ligt het afstudeerrapport ‘De Blauweloper’. Dit is geschreven in opdracht van de gemeente Oldambt voor de opleiding civiele techniek aan de Hanzehogeschool Groningen. Het document leveren wij, vier studenten van de opleiding civiele techniek, aan als afstudeerscriptie om de opleiding af te sluiten. Het project bevat opdrachten van de verschillende specialisaties die wij volgen. Dit zijn de specialisaties wegenbouw, aannemerij en Constructie. Voor de afstudeerscriptie hebben we onderzoek gedaan naar een aan te leggen langzaam verkeerverbinding, dat wil zeggen een verbinding voor voetgangers, fietsers en bromfietsers van Blauwestad naar Winschoten. Het onderzoek doen we in opdracht van de gemeente Oldambt, die de Blauweloper in de toekomst wil gaan realiseren. Dit rapport geeft een mogelijke oplossing voor een langzaam verkeerverbinding, die de gemeente Oldambt kan gaan gebruiken voor de toekomstige Blauweloper. De intentie van de gemeente Oldambt was, dat wij met een frisse kijk met het project bezig konden. Voor het realiseren van ons project willen we graag de heer Henk Huisman bedanken voor de begeleiding vanuit de gemeente Oldambt. Als projectleider gebiedsontwikkeling van de gemeente Oldambt, heeft hij advies gegeven en informatie ter beschikking gesteld voor het onderzoek van het project ‘De Blauweloper’. Daarnaast willen we de heer Meint Pops bedanken voor de begeleiding en advies die hij ons heeft gegeven vanuit de Hanzehogeschool gedurende de gehele periode. Ook bedanken we hem voor de feedback die we hebben gekregen naar aanleiding van ons projectplan. Voor de kostenraming van de houten vakwerk brug in het project willen we graag de heer Wubbe Kamies vertegenwoordiger van Schaffitzel-Miebach bedanken, voor het aanleveren van een prijsopgave van de brugconstructie. Verder willen we de heer Arjan Groen van de Hanzehogeschool Groningen bedanken voor het lezen en het geven van feedback op het projectplan. Ten slotte willen we de gemeente Oldambt bedanken voor het leveren van een afstudeeropdracht die we in goede samenwerking met de gemeente hebben kunnen volbrengen. Dan rest ons nog u veel leesplezier te wensen voor het lezen van ons afstudeerrapport! Groningen, 15 juni 2012 Bart Arends Robbert Dekker Jan Postma Femke Robin

Samenvatting

Aanleiding In het project Blauwestad, een waterrijke woonwijk ten noorden van Winschoten, zijn door de tegenvallende economie minder kavels en woningen verkocht dan gepland. Door de economie is onderzocht en gebleken dat naast de functie als woonwijk het gebied ook geschikt is voor de ontwikkeling van watergerelateerde recreatie en toerisme. Op dit moment kunnen fietsers via een omweg Blauwestad bereiken. Om hier verandering in te brengen zijn de plannen ontstaan om een langzaam verkeerverbinding te creëren tussen Blauwestad en Winschoten. De gemeente Oldambt is in voorbereiding met het ontwikkelen van een oplossing voor een langzaam verkeerverbinding die het Winschoterdiep, de A7 en het Oldambtmeer overbrugt. Doelstelling en inhoud De doelstelling in dit rapport is; ‘Het realiseren van een langzaam verkeerverbinding tussen Blauwestad en Winschoten.’ De langzaam verkeerverbinding is voor fietsers, voetgangers en bromfietsers. De haalbaarheid van de langzaam verkeerverbinding is beschreven in dit rapport. Om tot een oplossing te komen is een alternatieven studie, een materiaalonderzoek, een constructieve berekening gedaan en een uitvoeringsplan geschreven. Daarnaast wordt er een vraagspecificatie en een referentieontwerp aangeleverd. Aanpak Bij de start van het project de Blauweloper is begonnen met een vooronderzoek. In het vooronderzoek is het gebied rondom de locatie van de Blauweloper onderzocht. Tevens is onderzocht welke bruggen kunnen worden toegepast in het gebied en is er een materiaalonderzoek gedaan. Het tweede deel van het onderzoek bestond uit een alternatieven- en variantenstudie. Hier zijn verschillende schetsontwerpen voor gerealiseerd. Na overleg met de gemeente zijn de wensen en randvoorwaarden vanuit de gemeente Oldambt en andere stakeholders vertaald naar klanteisen. Deze eisen zijn verwerkt tot een klanteisen specificatie. De alternatieven die zijn ontwikkeld zijn beoordeeld aan de hand van de klanteisen specificatie. Van het alternatief dat voldeed aan de klanteisen specificatie zijn varianten opgesteld. De varianten zijn beoordeeld aan de hand van de methode Multi criteria analyse. De varianten worden beoordeeld op criteria die zijn opgesteld aan de hand van de eisen uit de klanteisen specificatie. De variant die het beste scoort op de Multi Criteria Analyse dient als het referentieontwerp voor het project de Blauweloper. Deze variant is uitgewerkt tot een referentieontwerp in Autocad. Aan de hand van het referentieontwerp is een vraagspecificatie opgesteld volgens de methode System engineering. Aan de hand van de schetsontwerpen en het materiaalonderzoek is er een constructieve berekening uitgevoerd op de brug. De berekeningen van het constructieve ontwerp zijn verwerkt in het referentie ontwerp. Tot slot is er een uitvoeringsplan ontwikkeld voor de realisatie van een deel van het project. Deze is verwerkt in de vraagspecificatie. Conclusie Aan de hand van de alternatieven-/variantenstudie is geconcludeerd dat alternatief 5 variant 4b het meest geschikt is om uit te werken als referentie ontwerp. De brug loopt in een rechte lijn van Blauwestad naar Winschoten. Met in Blauwestad een op- en afrit bestaande uit een grondlichaam. De brug boven het Oldambtmeer bestaat uit een houten vakwerkbrug, dit is besloten aan de hand van het materiaalonderzoek en de constructieve berekening.

Boven het Noordereinde en de Veenweg worden plateaus gecreëerd. Dit zijn betonnen plateaus bestaand uit een stalen hekwerk met houten leuning. De brug wordt aangesloten door middel van een trap op het Noordereinde en door middel van een hellingbaan met een gedeeltelijk grondlichaam bij de Veenweg. De brug tussen de twee plateaus bestaat uit de te hergebruiken Bokwerderbrug. Dit wordt gedaan om de economische haalbaarheid te vergroten. In Winschoten sluit de brug aan op het fietspad op de zuidelijke dijk. De op- en afrit bestaat uit een hellingbaan op pijlers. Gezien de kostprijs van het referentieontwerp van de Blauweloper kunnen de volgende conclusies getrokken worden. Om een goede verbinding te creëren die voldoet aan de gestelde eisen is relatief veel geld nodig. De gemeente Oldambt heeft dit geld op dit moment waarschijnlijk niet beschikbaar. Ook het gebruik van de Bokwerderbrug in de Blauweloper wordt afgeraden. De Bokwerderbrug voldoet niet aan de gestelde eisen. Ook wegen de voordelen niet op tegen de nadelen op het gebied van extra onderhoudt aan de brug. Bovendien staan de kosten van een nieuw brugdeel niet in verhouding met de kosten van het totale project en is de besparing dus nihil.

Inhoudsopgave

Begrippenlijst 7

1 Inleiding en leeswijzer 9

1.1 Inleiding 9 1.2 Leeswijzer 10

2 Projectomschrijving 11

2.1 Inleiding 11 2.2 Projectlocatie 12 2.3 Projectdoelstelling 13

3 Uitgangspunten en randvoorwaarden 13

3.1 Inleiding 13 3.2 Technische randvoorwaarden 14 3.3 Methode 14

4 Vooronderzoek 16

4.1 Inleiding 16 4.2 Gebiedsonderzoek 16 4.3 Bruggenonderzoek 17

5 Materiaalonderzoek 18

5.1 Plan van aanpak materiaal onderzoek 18 5.2 Multi criteria analyse 19 5.3 Materiaalkeuze 21

6 Alternatieven en variantenstudie 22

6.1 Inleiding 22 6.2 Beschrijving gemaakte keuzes 23 6.3 Verdere uitwerking alternatief 5 25 6.4 Multi criteria analyse varianten 26 6.5 Hergebruik Bokwerderbrug 28

7 Referentieontwerp 30

7.1 Inleiding 30 7.2 Referentieontwerp 30 7.3 Uitleg tekeningen 31

8 Risicoanalyse 32

8.1 Inleiding 32 8.2 Top 5 risico’s 32

9 Fasering- en uitvoeringadvies 33

9.1 Inleiding 33 9.2 Beleid RWS (uitgangspunten maatregelen) 33 9.3 Werkruimte en bouwplaats 35 9.4 Maatregelen 36 9.5 Ecologische zone 40 9.6 Conclusie 40

10 Constructieve berekening 41

10.1 Inleiding 41 10.2 Uitgangspunten en randvoorwaarden 42 10.3 Belastingen 44 10.4 Berekening 46

11 Prijsopgave 51

12 Vraagspecificatie 52

12.1 Inleiding 52 12.2 System engineering 52 12.3 Objectenboom 53 12.4 Vraagspecificatie 53

13 Multi criteria analyse 54

13.1 Inleiding 54 13.2 Methode 54 13.3 Bepalen score 54

14 Conclusie 56

15 Evaluatie 57

16 Geraadpleegde bronnen 59

16.1 Documentatie 59 16.2 Internetadressen 59

Bijlagen: Bijlage 1 Projectplan Bijlage 2 Klanteisen specificatie Bijlage 3 Bruggen over de hele wereld Bijlage 4 Materiaalonderzoek Bijlage 5 Beschrijving alternatieven Bijlage 6 Referentie ontwerp Bijlage 7 Risicoanalyse Bijlage 8 Uitvoeringsplan Bijlage 9 Constructief rapport Bijlage 10 Kostenraming Bijlage 11 Vraagspecificatie Bijlage 12 Multi criteria analyse Bijlage 13 Logboek Bijlage 14 Agenda’s vergaderingen Bijlage 15 Notulen vergaderingen Bijlage 16 Beoordelingsformulier Bijlage 17 Persoonlijke reflectieverslag

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 7 van 59

Begrippenlijst

Begrippen Archeologische onderzoek: Onderzoek naar archeologische vondsten in een gebied. Autocad: Civieltechnisch tekenprogramma om tweedimensionale modellen te ontwerpen. Belastingduurklasse: Worden gekenmerkt door het effect van een constante belasting die werkzaam is gedurende een bepaalde tijd van de levensduur van de constructie. Blauweloper: Een langzaam verkeersverbinding tussen Blauwestad en Winschoten. Blauwestad: Een waterrijke woonwijk in de gemeente Oldambt in oost Groningen. CEMT klasse 4: Conférence Européenne des Ministres de Transport. Binnen europa afgesproken vaar klasse voor de binnen- of rivierscheepvaart in europa. Criterium: Maatstaaf waarop een beoordeling wordt gebaseerd. Ecologische zone: Gebied die verbreiding, migratie en uitwisseling van organismen tussen verschillende soorten kerngebieden mogelijk maakt. GTB tabellen: Grafieken en tabellen beton, vrijgegeven door Betonverening. Flora en Fauna onderzoek: Onderzoek doen naar planten en dieren die in een gebied leven. Klanteisen specificatie: Document waar de eisen van de verschillende stakeholders zijn samengevoegd. Klimaatklasse: Toekennen van sterktewaarden om de vervorming te kunnen berekenen in bepaalde klimaatomstandigheden. Langzaam verkeersverbinding: Een verkeersverbinding waar alleen langzaam verkeer over heen mag rijden. Langzaam verkeer houdt in al het niet gemotoriseerd verkeer uitgezonderd bromfietsen. Modificatiefactor: Modificatiefactoren voor de sterkte en stijfheid. Multi criteria analyse: Een methode om alternatieven en varianten met elkaar te vergelijken op grond van verschillende beoordelingscriteria. Obstakel vrije ruimte: De zone waar zich geen obstakels bevinden. Parkwijk: Een woonwijk in noord Winschoten. Referentie ontwerp: Ontwerp dat door een opdrachtgever wordt vrijgegeven als verwijzend materiaal. Risico analyse: Procedure waarbij vooraf wordt bekeken naar de project verbonden risico’s. Stakeholder: Belanghebbende die iets van de organisatie verlangt. Systeem: Verzameling samenwerkende elementen waarvan de onderlinge relatie zodanig is, dat die verzameling als een samenhangend geheel kan worden beschouwd. System engineering: Een gestructureerde specificatie- en ontwerp methode. Het doel van de methode is om structuur te geven aan het te realiseren object. Tracé: Geplande loop van een weg, Vraagspecificatie: In dit document zijn de eisen genoemd die gesteld zijn aan het project waaraan het object dient te voldoen. Waterpeil: De hoogte van het water ten opzicht van NAP.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 8 van 59

Afkortingen BGT : Bruikbaarheidsgrenstoestand h.o.h. : Hart op hart afstand is de afstand genomen vanaf een hart van een object naar het hart van een ander object. NAP : Normaal Amsterdams Peil, niveauvlak ten opzichte waarvan in Nederland hoogtematen worden aangegeven. MCA : Multi criteria analyse. Een methode om alternatieven en varianten met elkaar te vergelijken op grond van verschillende beoordelingscriteria. GVK : Glasvezel versterkt kunststof UGT : Uiterstegrenstoestand VVK : Vezel versterkt kunststof RWS : Rijkswaterstaat

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 9 van 59

1 Inleiding en leeswijzer

1.1 Inleiding De gemeente Oldambt is in 2004 begonnen aan het project Blauwestad. Het project Blauwestad bestaat uit watergerelateerde woonwijken. Meest in het oogspringend is het Oldambtmeer, aangelegd in het laagst gelegen gebied in de omgeving en grotendeels omgeven door dijken. Door de economische crisis zijn er minder woningen en kavels verkocht dan gepland. Hierdoor is er naar een andere invulling van het gebied en het meer gezocht en is het een uitstekende basis gebleken voor de ontwikkeling van watergerelateerde recreatie en toerisme. De gemeente Oldambt wil een schakel vormen tussen het woongebied Blauwestad en de winkel-, werk- en studiestad Winschoten. Deze schakel zal de Blauweloper zijn, een langzaam verkeersverbinding. De Blauweloper zal bijdragen aan de recreatie mogelijkheden die het Oldambtmeer biedt en nog gaat bieden, voor zowel Blauwestad als voor Winschoten. In het kader van de plannen van de Blauweloper voeren wij als afstudeergroep, in samenwerking met de gemeente Oldambt, een onderzoek uit naar een langzaam verkeersverbinding van Blauwestad naar Winschoten. Het hoofddoel van het afstudeerproject is het realiseren van een referentieontwerp. Om tot een referentieontwerp te komen zijn er aan verschillende fases binnen het afstudeerproject gewerkt. Hierbij is onderzoek gedaan naar verschillende soorten fietsbruggen wereldwijd en een materiaal onderzoek. De klanteisen, die verkregen zijn van verschillende stakeholders, zijn opgesteld tot een klanteisen specificatie en uiteindelijk tot een vraagspecificatie uitgewerkt. Dit proces liep de gehele afstudeerperiode. Na het opstellen van de klanteisen specificatie, zijn er aan de hand van schetsen verschillende ontwerpen opgesteld. De ontwerpen zijn geverifieerd aan de hand van de klanteisen specificatie. Uit de variantenonderzoek is een uiteindelijk referentieontwerp gekomen, waarvan een constructieve berekening en een uitvoeringsplan zijn gemaakt. De fases die tijdens de afstudeerperiode zijn doorlopen, zijn verwerkt in dit rapport. Tevens worden in dit rapport de conclusies van het onderzoek beschreven. Een overzicht van het projectplan, die is opgesteld aan het begin van het project, wordt weergegeven in bijlage 1.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 10 van 59

1.2 Leeswijzer In hoofdstuk 2 van dit rapport staat het projectomschrijving beschreven. In dit hoofdstuk wordt een omschrijving gegeven van het project, de projectlocatie en de doelstelling van het project. De eisen en uitgangspunten die gelden voor het project zijn uitgewerkt in hoofdstuk 3. In dit hoofdstuk wordt uitgelegd welke methode is gebruikt om de eisen en uitgangspunten uit te werken. In de uitwerkingen staan eisen die zijn genoemd tijdens gesprekken met de gemeente Oldambt. In hoofdstuk 4 zijn de vooronderzoeken verwerkt die zijn gedaan tijdens het project. Het gebiedsonderzoek en het onderzoek naar bruggen wereldwijd zijn in dit hoofdstuk uitgewerkt. Hoofdstuk 5 wordt het materiaalonderzoek uitgewerkt. Hierin wordt beschreven welk materiaal het beste toepasbaar is voor de constructie van de brug. Hoofdstuk 6 is het alternatieven/varianten onderzoek. In dit hoofdstuk zijn de verschillende schetsontwerpen uitgelegd en uitgewerkt. Om tot een eindontwerp te komen is de methode Multi criteria analyse gebruikt. In het daarop volgende hoofdstuk, hoofdstuk 7, is het referentieontwerp uitgewerkt. Dit is het definitieve referentieontwerp voor dit rapport. Hoofdstuk 8 beschrijft de risico’s die tijdens het project kunnen optreden. In hoofdstuk 9 staat beschreven welke maatregelen worden genomen om het project uit te voeren. Dit is verwerkt in een globaal uitvoeringsplan. Hoofdstuk 10 bestaat uit berekeningen van de brug over het Oldambtmeer. In dit hoofdstuk wordt beschreven welk materiaal wordt toegepast, de breedte, hoogte en lengte van de brug en het aantal kolommen dat toegepast dient te worden. In hoofdstuk 11 staat de kostenraming van het referentieontwerp. De kostenraming is een globale kostenraming over het gehele project. Hoofdstuk 12 bevat de vraagspecificatie. Hier wordt de methode System engineering beschreven die wordt toegepast op dit project. De laatste twee hoofdstukken van dit rapport bevatten de conclusie en evaluatie van dit project. Aan dit rapport wordt een losse overzichtskaart toegevoegd. Op de kaart staan alle plaatsen, wijken, en straten afgebeeld. Tijdens het lezen van het rapport is het raadzaam om de kaart te gebruiken naast het rapport, om een beter beeld te krijgen van het gebied waar over wordt geschreven. In het rapport worden regelmatig afkortingen, begrippen en definities gebruikt. De meeste zijn vaak kort omschreven in de tekst. Voor een overzicht van de in dit rapport gebruikte afkortingen, begrippen en definities wordt verwezen naar de begrippenlijst op pagina 7. Per hoofdstuk wordt er verwezen naar verschillende bijlagen. De bijlage behorende bij dit rapport zijn in een apart document bijgevoegd. De bijlagen beschrijven de verdere uitwerkingen, berekeningen, toetsingen en andere documenten. De bijlagen zijn gemakkelijk terug te vinden door de blauw gekleurde titelbladen.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 11 van 59

2 Projectomschrijving

2.1 Inleiding De verbinding voor fietsers van Blauwestad naar Winschoten is op dit moment onaantrekkelijk en onveilig. Fietsers moeten erg omfietsen om het centrum van Winschoten te bereiken. Er moet dus gezocht worden naar een kortere verbinding voor het langzame verkeer. Dit zal ook weer bijdragen aan de aantrekkelijkheid van Blauwestad voor toekomstige inwoners. De route die de fietser op dit moment moeten nemen van Blauwestad naar Winschoten loopt voor het grootste deel langs de N967(Oosterwolderweg). In figuur 2.1 is een overzicht te zien van het Winschoten, Blauwestand en omgeving. Op de afbeelding zijn de huidige fietsroutes aangegeven met de blauwe, groene en zwarte lijn. De rode lijn die wordt aangegeven op de afbeelding wordt de Blauweloper. Om vanaf Blauwestad het centrum van Winschoten te bereiken is het noodzakelijk om de Rijksweg A7, het Winschoterdiep en het Oldambtmeer over te steken. Bovendien ligt tussen de Rijksweg A7 en het Oldambtmeer een ecologische zone die doorkruist moet worden.

Figuur 2.1 Overzichtkaart fietsroutes Winschoten en Blauwestad

Bron: Google Maps

De gemeente Oldambt heeft vooronderzoek gedaan. Uit dit onderzoek kwamen 3 tracés naar voren. Deze zijn onderverdeeld in A, B en C. De verschillende tracés zijn te zien in figuur 2.2. Voor het afstudeerproject is gekozen om een ontwerp te maken die tracé A volgt. Tracé B wordt op hetzelfde moment als dit project uitgewerkt door de gemeente Oldambt. Tracé C is afgevallen, omdat het gebied waar dit tracé ligt een andere bestemming heeft gekregen.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 12 van 59

Figuur 2.2 Tracé bepaling Blauweloper

Bron: gemeente Oldambt

De Blauweloper wordt een snelle en aantrekkelijke verbinding naar het centrum van Winschoten. Het doel is dat mensen in de omgeving de fiets pakken om het centrum te bereiken in plaats van de auto, zoals nu veelal gebeurt. Het biedt de bewoners van Blauwestad de mogelijkheid om veilig Winschoten te bereiken om te winkelen en naar school te gaan. Tevens biedt de Blauweloper de inwoners van Winschoten de kans om via een aantrekkelijke route Blauwestad te bereiken en gebruik te maken van de recreatie mogelijkheden.

2.2 Projectlocatie Blauwestad bevindt zich aan de oostkant van de provincie Groningen en ligt in de gemeente Oldambt. Ten zuiden van Blauwestad ligt Winschoten. In figuur 2.1 is een overzicht te zien van de ligging van Blauwestad. De Blauweloper komt te liggen tussen het havenkwartier van Blauwestad en de woonwijk ‘Parkwijk’ van Winschoten. Om dit te bereiken zal de verbinding het Oldambtmeer, een ecologische zone, de snelweg A7 en het Winschoterdiep moeten kruisen. Figuur 2.3 geeft een overzicht van de te kruisen gebieden.

Figuur 2.3 Ligging Blauweloper

Bron: Google Maps

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 13 van 59

In figuur 2.4 is een overzicht afgebeeld van het gebied waar de Blauweloper door heen loopt. Hierin zijn de verschillende hoogtes in het gebied schematische afgebeeld.

Figuur 2.4 Dwarsdoorsnede

2.3 Projectdoelstelling Het afstudeerproject ‘De Blauweloper’ heeft betrekking op het realiseren van een langzaam verkeerverbinding tussen Blauwestad en Winschoten. Na overleg met de projectleider Henk Huisman van de gemeente Oldambt is besloten om een referentieontwerp te realiseren voor de Blauweloper. Hierbij is het noodzakelijk een alternatievenstudie, een constructieve berekening en een uitvoeringsplan op te stellen. Het doel is om aan het einde van de afstudeerperiode verschillende technische alternatieven voor de Blauweloper ontworpen en vergeleken te hebben. De opdracht is om na het vergelijken van de verschillende alternatieven het gedeelte tussen het havenkwartier Blauwestad en de parallelweg langs het Winschoterdiep ontwerptechnisch uit te werken. De beweegbare brug boven het Winschoterdiep wordt niet in het rapport meegenomen. Het ontwerp wordt constructief uitgewerkt en er wordt uitvoeringstechnisch gekeken naar het doorkruisen van de ecologische zone en het Oldambtmeer. Het uitgewerkte plan zal ook van een kostenraming worden voorzien.

3 Uitgangspunten en randvoorwaarden

3.1 Inleiding Op het project de Blauweloper zijn verschillende eisen en randvoorwaarden van toepassing. Door deze eisen voldoende te beschrijven zullen onduidelijkheden tussen de opdrachtgever en de aannemer worden voorkomen. De randvoorwaarden die in dit hoofdstuk zijn vermeld, zijn aan het begin van het project gesteld door de betrokken partijen. Met de methode system engineering zijn aan de hand van deze randvoorwaarden en aanvullende eisen een klanteisen specificatie opgesteld.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 14 van 59

3.2 Technische randvoorwaarden De hieronder worden de technische randvoorwaarden die door de betrokken partijen zijn opgesteld beschreven. Rijk (A7)

Vrije doorrijhoogte ter plaatse van de snelweg is 4,5 meter. Vanwege de smalle vorm en de grote overspanning wordt geadviseerd de vrije doorrijhoogte te vergroten tot minimaal 5,0 meter tot 5,5 meter.

Obstakelvrije ruimte naast de snelweg moet groter dan 3,8 meter zijn (inclusief vluchtstrook).

Provincie Groningen

Waterpeil Winschoterdiep is NAP +0,53 meter, 1%-overschrijdingslijn is NAP +0,90 meter.

Vrije doorvaarthoogte over het Winschoterdiep is 3,75 meter, de optimale doorvaarthoogte (vanwege beroepsvaart, CEMT klasse 4) is 6,40 meter.

Doorvaartbreedte Winschoterdiep is 14,0 meter (CEMT klasse 4 beroepsvaart)

Minimale h.o.h. afstand tussen twee naast elkaar gelegen bruggen over het Winschoterdiep is minimaal 3 ∙ 86m = 258 meter.

Waterschap Hunze en Aa’s

Hoogte kade is NAP +2,0 meter

Min. Breedte kruin van de kade is 4,0 meter

Taluds min. 1:2

Vrije doorvaarthoogte Oldambtmeer is volgens scheepsklasse BM (3,00 meter). Voor de vrije doorvaart van onderhoudsschepen van het waterschap dient er een vrije doorvaarthoogte van 3,75 meter boven de vaargeul gehandhaafd te worden.

3.3 Methode De technische randvoorwaarden die door de gemeente Oldambt zijn gesteld, zijn verwerkt tot klanteisen. Dit is gedaan doormiddel van system engineering. Voor het vaststellen van de klantvraag worden verschillende stappen genomen. De stappen worden afgebeeld in figuur 3.1. De gele kolom geven de stappen weer die zijn ondernomen om tot een klanteisen specificatie te komen. Voor het opstellen van de klanteisen is gekeken naar welke stakeholders er allemaal in het gebied voorkomen. De stakeholders analyse is afgebeeld in figuur 3.2. De stakeholders zijn gewaardeerd op invloed die ze hebben op het project. In de door de stakeholders opgestelde rapporten zijn relevante eisen geselecteerd die van toepassing zijn op het project. De eisen die zijn opgesteld hebben geleid tot een klanteisen specificatie. Deze is bijgevoegd in bijlage 2. De klanteisen die zijn opgesteld in het rapport ‘klanteisen specificatie’ zijn teruggekoppeld naar de gemeente Oldambt. De ontwerpen die zijn opgesteld, zijn gecontroleerd aan de hand van de klanteisen specificatie.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 15 van 59

Figuur 3.1 Stappenplan van Projectopdracht tot Vraagspecificatie

Bron: Rijkswaterstaat

Figuur 3.2 Stakeholders analyse

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 16 van 59

4 Vooronderzoek

4.1 Inleiding Voordat er gestart kan worden met het project, zijn er verschillende onderzoeken gedaan in het gebied. Tevens is er een onderzoek gedaan naar bruikbare brugontwerpen wereldwijd. De verschillende onderzoeken staan beschreven in dit hoofdstuk.

4.2 Gebiedsonderzoek Voordat er gestart kan worden met het project, dient er eerst onderzoek uitgevoerd te worden naar het gebied. Hierbij is gekeken naar archeologie. In figuur 4.1 is de archeologische kaart afgebeeld. Hier is te zien dat een strook langs de Rijksweg A7 kans heeft op een hoge verwachting van archeologische vondsten. De roze delen in figuur 4.1 hebben hoge verwachtingen en de gele delen lage verwachtingen van archeologische vondsten. Door het verhoogde risico langs de Rijksweg A7 zal dit moeten worden genomen in het project.

Figuur 4.1 Archeologische kaart plangebied

Bron: Gemeente Oldambt; Geoviewer Oldambt

Daarnaast is er gekeken naar grote transport leidingen in het gebied. In het gebied is een aardgasleiding aanwezig, deze ligt buiten het te bouwen gebied. Hier hoeft tijdens de verdere uitwerking van het project geen rekening mee gehouden te worden. Om de haalbaarheid van het ontwerp te vergroten is er een opname van de omgeving gemaakt. Hierbij gekeken naar de ruimte die beschikbaar is voor de Blauweloper. Het doel hiervan is om te kijken of er genoeg ruimte beschikbaar is voor de op- en afritten. Ook is er een lengteprofiel opgesteld om te voorkomen dat de pijlers een belemmering vormen voor de bestaande situatie. Daarnaast wordt gekeken naar de hoogte van de dijken ten opzichte van de langs liggende wegen. Foto 4.2 geeft een impressie van het gebied. Aan de hand van de hoogtekaart kan worden opgemaakt dat het gebied relatief vlak is. De hoogtes van Winschoten, Blauwestad en de Rijksweg A7 variëren tussen de 0 en ca. +0,5 meter NAP. De dijken langs het Winschoterdiep zijn met een hoogte

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 17 van 59

van ca. +2 meter NAP het hoogste punt in de omgeving. Het Oldambtmeer is met een hoogte van ca. -0,5 meter NAP het laagste punt. Verder is er onderzoek gedaan naar de bevolking in het gebied. Uit het onderzoek naar de bevolking is gebleken dat er relatief veel oudere mensen wonen in Winschoten. Daardoor moet er rekening worden gehouden met veel recreatief fietsverkeer. Hierdoor zal de bruikbaarheid een belangrijke rol spelen. In tabel 4.1 is de leeftijdsopbouw van Winschoten weergegeven.

Tabel 4.1 Leeftijdsopbouw Winschoten Bron: Centraal bureau voor de statistiek

Bevolking, Leeftijdsopbouw in 2010 [%]

Regio's 0-14 jaar

15-24 jaar

25-44 jaar

45-64 jaar

65 jaar en ouder

Winschoten-Centrum 10 8 20 28 35

Oldambt 16 10 24 31 19

Nederland 18 12 27 28 15

Figuur 4.2 overzicht landschap tracé Blauweloper

4.3 Bruggenonderzoek Bij het bruggenonderzoek is onderzoek gedaan naar fietsbruggen die zijn toegepast in de wereld. Daarnaast is er ook gekeken naar de op- en afritten die gebruikt zijn bij deze bruggen. Uit het bruggenonderzoek zijn een aantal bruggen naar voren gekomen, waarbij onderzocht is of deze al dan niet toepasbaar zijn in het gebied. Een wens van de gemeente Oldambt is dat de Blauweloper een landmark moet vormen in het gebied. In het onderzoek naar de bruggen is gekeken of de verschillende ontwerpen van de bruggen voldoen aan de eisen die de gemeente heeft gesteld. Het resultaat van dit onderzoek zijn ideeën die zijn toegepast in het ontwerp. Ideeën als een knikkerbaan, trap en een spiraalconstructie als op- en afrit hebben we uit dit onderzoek gehaald. De ideeën zijn verwerkt in de alternatieven, die verder zijn beschreven in hoofdstuk 6. Het totale onderzoek naar de verschillende bruggen wereldwijd is opgenomen in bijlage 3.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 18 van 59

5 Materiaalonderzoek

5.1 Plan van aanpak materiaal onderzoek 5.1.1 Aanleiding en relevantie Om een goede keuze en uitwerking van de Blauweloper af te leveren, is de materiaalkeuze van belang. Om hier een goede afweging in te maken, is het van belang de verschillende toepasbare materialen te onderzoeken. In dit onderzoek worden de materialen die van toepassing zijn onderzocht en de voor- en nadelen beschreven.

5.1.2 Doelstelling Het doel van dit materiaalonderzoek is om meer kennis op te doen op het gebied van materialen die gebruikt worden in civiele constructies. Hierbij wordt onderscheidt gemaakt tussen conventionele materialen zoals hout, beton (prefab / in werk gestort), staal en VVK’s (Vezel Versterkte Kunststoffen). De eerste fase van het onderzoek vormt de basis voor een goede keuze van een toepasbaar materiaal. In fase 1 wordt door middel van een MCA (Multi criteria analyse) twee verschillende materialen gekozen die het best toepasbaar zijn in de Blauweloper en geschikt zijn voor verdere uitwerking. In fase 2 van dit onderzoek wordt een uiteindelijke keuze gemaakt voor een materiaal. Het uiteindelijk doel van dit onderzoek is om verschillende materialen tegen elkaar af te wegen en te komen tot een uiteindelijke materiaalkeuze.

5.1.3 Werkwijze Zoals bij de doelstelling vermeldt is, wordt het onderzoek opgedeeld in twee fases, fase 1 en 2. In fase 1 worden de verschillende materialen opgezocht, onderzocht en uitgewerkt. Hier wordt vooronderzoek gedaan naar welke materialen geschikt zijn om toe te passen in de Blauweloper. In fase 2 wordt een uiteindelijke keuze gemaakt voor een materiaal. De materialen worden dan tegen elkaar afgewogen door een Multi criteria analyse op te stellen en de materialen te vergelijken. Deze fase wordt uitgevoerd wanneer de verschillende alternatieven of varianten bekend zijn. Hier worden de materialen gekozen die toegepast worden in het referentieontwerp van de Blauweloper.

5.1.4 Stappenplan Fase 1 Bepalen van de uitgangspunten, constructiehoogte en overspanningen. Informatie opzoeken materialen Vergelijking eigenschappen materialen Voor- en nadelen materialen Fase 2 MCA opstellen en materialen hieraan toetsen Een uiteindelijke goed onderbouwde materiaalkeuze

5.1.5 Bepaling van de uitgangspunten Voor de bepaling van de constructiehoogte en overspanningen dient gekeken te worden naar het profiel van vrije ruimte (PVR) van de te kruisen wegen op de route van de Blauweloper. Kruisende wegen:

Winschoterdiep

Rijksweg A7

Noordereinde

Ecologischezone

Vaargeul (Oldambtmeer)

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 19 van 59

Kruising PVR [m]

horizontaal PVR [m] verticaal

Hoogte t.o.v. NAP [m]

Hoogte onderzijde constructie t.o.v. NAP [m]

Winschoterdiep 14 6.40 +0.90 +7.30

Rijksweg A7 28.5 5.50 +0.04 +5.54

Noordereinde 9 4.50 +0.27 +4.77

Ecologischezone 38 4.00 +0.27 +4.27

Vaargeul 30 3.75 -0.15 +3.60 Tabel 5.1 Profiel van vrije ruimte

5.2 Multi criteria analyse 5.2.1 Inleiding Om met een juiste onderbouwing een keuze te maken voor het toe te passen materiaal voor de Blauweloper wordt een Multi criteria analyse (MCA) gedaan, waarin een bepaalde weging wordt gegeven aan een aantal criteria die de opdrachtgever belangrijk acht. In het materiaalonderzoek is relevante informatie vergaard over de volgende materialen:

Hout (gelamineerd)

Vezelversterkte kunststoffen

Beton (voorgespannen)

Staal De materialen zullen worden beoordeeld op diverse aspecten welke de invloed op de omgeving zo gering mogelijk maakt, daarbij kan wel worden gezegd dat misschien bepaalde materialen beter geschikt zijn voor bepaalde onderdelen van de constructie. De gebruikte beoordelingscriteria zijn hieronder weergegeven:

5.2.2 Beoordelingscriteria Kosten

Onderhoudbaarheid

Uitvoerbaarheid

Overspanning

Levensduur

Milieueffecten

Esthetica (passend in de omgeving)

Punten Classificatie

1 Slecht

2 Matig

3 Voldoende

4 Goed

5 Zeer goed

Tabel 5.1 Multi criteria analyse

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 20 van 59

5.2.3 Onderbouwing Kosten In verband met het beperkte budget van de opdrachtgever, zijn de aanschafkosten van de materialen van grote invloed op de keuze van de materialen. In dit geval krijgen de goedkopere materialen een hogere score dan de duurdere materialen. De kosten van VVK’s zijn op dit moment hoog, vandaar de lage score in de MCA op dit onderdeel. Gelamineerd hout, voorgespannen beton en staal zijn qua kosten redelijk vergelijkbaar. Onderhoudbaarheid Met onderhoudbaarheid wordt bedoeld de mate waarin het beoogde materiaal onderhoud nodig is, sommige materialen zijn zo goed als onderhoudsvrij terwijl voor andere materialen juist meer onderhoud nodig is om hun uiteindelijke levensduur te behalen. Er is zo weinig mogelijk onderhoud gewenst gedurende de levensduur van het materiaal omdat een groot deel van de Blauweloper over de EHS en de Rijksweg A7 loopt. Vandaar dat dit onderdeel een hoge wegingsfactor meekrijgt. Een materiaal wat nagenoeg onderhoudsvrij is scoort in de MCA op dit onderdeel dus hoog. Staal heeft een dure en intensieve voorbehandeling nodig wil het nagenoeg onderhoudsvrij zijn. Normaal gesproken heeft een stalen brug eens in een periode een schilderbeurt nodig en is dus niet onderhoudsvrij. VVK’s en gelamineerd hout zijn nagenoeg onderhoudsvrij en scoren hoog in de MCA. Uitvoerbaarheid In het onderdeel uitvoerbaarheid wordt met name gelet op de mogelijkheid tot prefabricage. Prefabricage is in dit onderdeel erg belangrijk en krijgt een hoge wegingsfactor mee. Dit omdat er een zo kort mogelijk bouwtijd boven de rijksweg A7 en de EHS gewenst is. Is het materiaal geschikt voor prefabricage en makkelijk uitvoerbaar dan scoort het onderdeel hoog in de MCA. Gelamineerd hout en VVK’s zijn zeer geschikt voor prefabricage en scoren hoger dan staal en beton. Geprefabriceerde constructies van staal of beton worden vaak logge en zware constructies. Overspanning Hoe geschikter het materiaal is voor grote overspanningen hoe hoger het scoort in de MCA. Dit is redelijk belangrijk, omdat er boven de EHS een zo groot mogelijke overspanning gewenst is . Dit is omdat er zo weinig mogelijk pijlers in de EHS moeten staan, maximaal één. Op dit moment is er te weinig ervaring met VVK’s om het toe te passen bij grote overspanningen. VVK’s krijgen op dit onderdeel in de MCA een lage score. Met gelamineerd hout kunnen grotere overspanningen behaalt worden. Met voorgespannen beton en staal kunnen op dit moment de grootste overspanningen behaalt worden.

Beoordelingscriteria Wegingsfactor Gelamineerd hout

Vezelversterkte kunststoffen

Voorgespannen beton

Staal

Kosten 7 3 2 3 3

Onderhoudbaarheid 6 5 5 5 3

Uitvoerbaarheid 5 4 4 3 3

Overspanning 4 4 3 5 5

Levensduur 3 4 2 5 4

Milieueffecten 2 4 3 4 3

Esthetica 1 4 1 1 1

Totaal score MCA: 111 89 110 93

Tabel 5.2 Classificatie MCA

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 21 van 59

Levensduur Onder levensduur wordt verstaan hoe lang een materiaalsoort meegaat. De levensduur is redelijk belangrijk voor het project vooral boven de A7 en EHS is het gewenst dat het materiaal zo lang mogelijk meegaat. Beton heeft op dit moment de langste levensduur, vaak wordt bij constructies een levensduur gegarandeerd van meer dan 100 jaar. Gelamineerd hout een staal komen op de tweede plaats. Bij constructies van gelamineerd hout of staal wordt vaak een levensduur van 80 jaar gegarandeerd. Over de levensduur van VVK’s is op dit moment te weinig bekend om hier een betrouwbare levensduur te garanderen. De meeste leveranciers geven op dit moment een minimale levensduur van meer dan 50 jaar. De verwachting is dat het nog veel langer mee gaat. Vanwege de onbekendheid op het gebied van de levensduur van VVK’s scoort het materiaal dus laag op dit onderdeel. Milieueffecten Bij dit onderdeel wordt er gekeken naar de hoeveelheid benodigde energie bij de productie in combinatie met de levensduur en de recyclebaarheid. Gelamineerd hout en beton scoren hoog op dit onderdeel omdat bij het productieproces weinig energie nodig is vergeleken bij de andere materialen. Staal en VVK’s scoren hier lager omdat er veel meer energie benodigd is bij het productie proces. Vooral bij het materiaal staal is veel energie nodig. Het feit dat staal onbeperkt recyclebaar is weegt positief mee in de beoordeling. Esthetica Hierbij wordt er gekeken naar de uitstraling en vormgeving van de materialen. Gelamineerd hout steekt hier ver boven de andere materialen uit. Gelamineerd hout heeft een warme en natuurlijke uitstraling. Bovendien is het goed inpasbaar in het natuurlijke landschap en de EHS. Gelamineerd hout straalt natuur, water en recreatie uit, precies waar de Blauweloper voor staat.

5.3 Materiaalkeuze In dit hoofdstuk wordt er een uiteindelijke materiaalkeuze gemaakt voor het referentieontwerp van de Blauweloper. Bij de materiaalkeuze wordt er onderscheid gemaakt in de dragende constructie, het brugdek en het leuningwerk. Uit de MCA komt naar voren dat hout het geschiktste materiaal is voor toepassing in de Blauweloper. In de dragende constructie wordt daarom gelamineerd hout toegepast, dit geeft ook de gewenste uitstraling voor de Blauweloper. In het brugdek worden composieten dekplanken (VVK’s) toegepast. Deze zijn gekozen, omdat deze dekplanken geheel onderhoudsvrij zijn maar belangrijker nog omdat dit veel gewichtsbesparing oplevert. Voor het leuning werk wordt uit praktisch oogpunt gekozen voor metalen spijlen met een houten leuning. Voor verdere informatie over de materialen en uitgebreidere onderbouwing wordt verwezen naar bijlage 4 Materiaalonderzoek. Hierin is vooronderzoek naar de materialen gedaan en staan de materialen omschreven met hun eigenschappen. Tevens staan er voorbeelden van bruggen in met het desbetreffende materiaal en wordt er ingegaan op het beheer en onderhoud.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 22 van 59

6 Alternatieven en variantenstudie

6.1 Inleiding Aan een goed ontwerp gaat een alternatieven en variantenstudie vooraf. In figuur 6.1 zijn de 3 tracés te zien welke door de gemeente Oldambt zijn opgesteld. De taak in dit afstudeerproject was om Tracé A uit te werken. Tijdens het onderzoek is er gekeken of dit tracé wel de beste en meest economische keuze was en wat de mogelijkheden zijn.

Figuur 6.1 Verloop tracés

In figuur 6.1 zijn de tracés A, B en C te zien. Om nog enige vrijheid te behouden is er voor gekozen niet vast te houden aan tracé A, maar voor een variabel gebied te kiezen. Dit gebied loopt tussen tracé A en tracé B, dit is aangegeven door middel van het grijs gearceerde deel in figuur 6.1. Hier is te zien dat tracé A de woonwijk ‘Parkwijk’ van Winschoten binnenkomt. Parkwijk ligt op ca. 0 meter NAP, het Winschoterdiep op ca. +0,9 meter NAP. Doordat aan scheepsvaart klasse IV voldaan moet worden, zal de Blauweloper op minimaal +7,3 meter NAP het Winschoterdiep moeten overbruggen. Hierdoor zal er vanaf een grote hoogte gedaald moeten worden de woonwijk in. De constructie die gebouwd zal moeten worden in de woonwijk zal een dermate grote impact hebben op de wijk en geeft veel problemen. Er zal een huizenblok opgekocht en gesloopt moeten worden, ondersteunde pijlers moeten aangebracht worden en parkeerplaatsen moeten worden verplaatst. Hierdoor zal deze oplossing veel kosten met zich mee brengen. Door de problemen dat dit oplevert voor Parkwijk is hier in een vroeg stadium in overleg met de gemeente Oldambt vanaf gestapt. In het onderzoek zijn in totaal zes alternatieven opgesteld. De alternatieven hebben significante verschillen en geven een goed beeld van de mogelijkheden in het gebied. In figuur 6.3 en 6.4 is te zien dat bij alternatief twee en drie nog wel is geprobeerd een aansluiting te maken in Parkwijk. Op de figuren 6.2 t/m 6.7 zijn de verschillende alternatieven te zien, in dit stadium is vooral gekeken naar mogelijkheden voor de op- en afritten in Winschoten. In een vroeg stadium is het idee ontstaan om te kiezen voor een op- en afritconstructie op de zuidelijke dijk van het Winschoterdiep, dit is te zien in de alternatieven één en vier. Deze keuze is besproken en goedgekeurd door de gemeente Oldambt.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 23 van 59

6.2 Beschrijving gemaakte keuzes Op bovenstaande figuren zijn de alternatieven afgebeeld. Een vergrootte afbeelding is bijgevoegd in bijlage 5. Alternatieven twee en drie hebben een aansluiting in Parkwijk. Bij alternatief twee zal de rijbaan in de woonwijk verlegd moeten worden om ruimte te bieden voor de fietspadconstructie. Voor deze ruimte die de rijbaan in zal nemen zal een huizenblok opgekocht en gesloopt moeten worden. Dit zal problemen opleveren met de riolering en de kabels en leidingen. Ook zal er gekeken moeten worden naar nieuwe parkeergelegenheid voor de omliggende woningen. De spiraalconstructie die in alternatief drie als op- en afrit wordt gerealiseerd is eveneens niet realistisch. Door gebrek aan ruimte zullen er woningen gesloopt moeten worden, wat op zijn beurt veel weerstand van de bewoners zal opleveren. Tevens is de spiraalconstructie complex en relatief duur. Na deze bevindingen is er gewerkt aan de meeste geschikte en meest economische oplossingen voor de op- en afritten. In figuur 6.2 is alternatief één afgebeeld, hier is gekozen voor een hellingbaan uitkomend op de zuidelijke dijk langs het Winschoterdiep. Dit heeft als voordeel dat het geschikt is voor alle gebruikers. Echter zal door de smalle ruimte die er beschikbaar is op de dijk, de op- en afrit constructie ondersteund moeten worden op pijlers, dit resulteert in hogere kosten.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 24 van 59

In figuur 6.5 is alternatief vier afgebeeld, het tracé is gelijk aan alternatief één. Maar hier is gekozen voor een trap als op- en afrit. Het voordeel hiervan is dat dit een relatief goedkope constructie zal worden. Het nadeel van een trap is dat het voor een aantal gebruikers niet meer mogelijk is gebruik te maken van de Blauweloper. Uiteindelijk is er gewerkt aan een zo optimaal mogelijke oplossing. Als de constructie verplaatst wordt naar tracé B kan de op- en afrit constructie bij het fietspad uitkomen ter hoogte van de Dassenwissel. Het voordeel hiervan is dat de Blauweloper behoorlijk minder lengte zal hebben waardoor de hoofdzakelijk rechte constructie eenvoudiger te construeren zal zijn. Ook is deze constructie economisch aantrekkelijker. Op 17 april 2012 is er een gesprek met Henk Huisman van de gemeente Oldambt gevoerd. Hier zijn de vier alternatieven gepresenteerd. Tevens is een dwarsdoorsnede gepresenteerd met de hoogtes die moesten worden gehaald. Hieruit is geconcludeerd dat de brug in een rechte lijn van Blauwestad naar Winschoten kan lopen. De conclusie die gemeente Oldambt uit dit gesprek trok was dat het door de gemeente bepaalde tracé A en de ontworpen alternatieven één tot en met vier zouden afvallen. Het idee achter de grote boog van tracé A was om geleidelijk de benodigde hoogte van +7,3 meter NAP boven het Winschoterdiep te bereiken. De hoogte is echter ook haalbaar met een rechte constructie, zoals in alternatief vijf. Deze bevinding is een goede onderbouwing voor de verdere uitwerking van het ontwerp. De bevinding draagt ook bij aan het ontwerp die de gemeente aan het ontwikkelen is. Verder is er gesproken over de oplossing om de op- en afritten op de zuidelijke dijk uit te laten komen, om de woonwijk Parkwijk geen overlast te bezorgen. De oplossing die aan de gemeente was gepresenteerd is goedgekeurd. Tijdens het gesprek met de gemeente is gebrainstormd naar andere oplossingen op basis van de alternatieven die we gepresenteerd hadden voor Henk Huisman. Uit de brainstormsessie is alternatief zes ontstaan. Dit alternatief heeft als kenmerk dat alle maatgevende kruisingen een minimale doorrij of doorvaarthoogte hebben. Door de bruggen te laten verspringen levert dit winst op voor de op- en afrit constructies ter hoogte van de Veenweg en het Noordereinde. De eisen die na het gesprek met de gemeente Oldambt naar voren zijn gekomen, zijn verwerkt in de klanteisen specificatie. Door de alternatieven te controleren met deze eisen kan tot de conclusie worden gekomen dat alternatieven één, twee, drie en vier afvallen. Na het gesprek met de gemeente op 17 april 2012 is de wens ontstaan dat de brug uit komt op de zuidelijke dijk van het Winschoterdiep. De alternatieven twee en drie voldoen hier niet aan en vallen af doordat deze beide woonwijk ‘Parkwijk’ inlopen. Verder vallen de alternatieven één tot en met vier af, omdat deze een onnodige lange en dure constructie hebben. Tijdens het 2e gesprek op 27 april 2012 met Henk Huisman en hierbij aanwezig Meint Pops is er gekozen om alternatief vijf verder uit te werken. Alternatief zes is afgevallen, om het gebruiksgemak te verbeteren heeft de gemeente Oldambt de voorkeur voor een rechte constructie. Alternatief vijf voldoet aan de klanteisen specificatie en is haalbaar voor dit project. Tevens is er tijdens het gesprek nagedacht over de mogelijkheden voor de op- en afritten ter hoogte van de Veenweg en het Noordereinde. Verdere uitleg en beschrijving van de alternatieven is te lezen in het rapport ‘Beschrijving alternatieven’ die is beschreven in bijlage 5.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 25 van 59

6.3 Verdere uitwerking alternatief 5 6.3.1 Varianten algemeen Ter hoogte van de Veenweg en het Noordereinde zullen op- en afritten gerealiseerd worden. Doordat fietsers het hoogteverschil moeten overbruggen op eigen kracht, is een hellingbaan of een trap de beste oplossing. De hellingbaan zal een flauwe helling moeten krijgen. Een helling van 5% bleek qua steilheid en lengte van de op- en afritten de beste oplossing. Door de grote hoogte die bereikt zal worden door het kruisen van het Winschoterdiep, zal de hellingbaan langer worden dan 170 meter. In verband met ruimtegebrek zal er geen volledige grondlichaam worden toegepast bij de op- en afritten. Als alternatief hierop wordt gekozen om de op- en afritten te laten steunen op palen. Dit brengt extra constructieve kosten met zich mee. De hellingbaan die uitkomt op de zuidelijke dijk, die 2 meter hoger ligt dan het maaiveld in Parkwijk, zorgt voor een 40 meter kortere helling. Dit is meegenomen in de varianten op alternatief vijf. Uiteindelijk zijn er vier varianten ontstaan. De varianten verschillen ter hoogte van het Noordereinde en de Veenweg. Bij alle varianten bevinden zich een plateau boven het Noordereinde en de Veenweg. Deze plateaus zijn rustplaatsen voor de fietsers, maar bieden tevens de mogelijkheid om van het uitzicht over het Oldambtmeer of het Winschoterdiep te genieten. Op de plateaus worden bankjes geplaatst.

In figuren 6.8 tot en met 6.11 zijn de varianten afgebeeld. Groottere afbeeldingen van de verschillende varianten worden afgebeeld in bijlage 5 in het rapport ‘Beschrijving alternatieven’.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 26 van 59

6.3.2 Alternatief 5 variant 1 Bij variant één worden er hellingbanen toegepast bij de Veenweg en het Noordereinde. Dit is afgebeeld in figuur 6.8. De op- en afritconstructie wordt volledig ondersteund door pijlers. De helling van de op- en afrit ter hoogte van het Noordereinde heeft een lengte van ca. 130 meter en is 3,5 meter breed. De op- en afrit heeft een helling van 5%. Ter hoogte van de Veenweg wordt eveneens een hellingbaan geplaatst, deze heeft een lengte van ca. 170 meter. Deze op- en afrit heeft een breedte van 3,5 meter en heeft een helling van 5%.

6.3.3 Alternatief 5 variant 2 Voor variant twee worden eveneens twee hellingbanen toegepast met dezelfde afmetingen als variant één. Het verschil ten opzichte van variant één is dat ter hoogte van de Veenweg het maaiveld met twee meter opgehoogd wordt door middel van een grondlichaam. Dit is afgebeeld in figuur 6.9. Het grondlichaam zal dezelfde hoogte hebben als de naast gelegen noordelijke dijk van het Winschoterdiep. Het grondlichaam zorgt voor een ca. 40 meter kortere op- en afrit. De hellingbaan heeft een lengte van ca. 130 meter in plaats van 170 meter. Dit betekend dat er minder pijlers geplaatst hoeven te worden en de overige pijlers twee meter korter zijn. Deze constructie is economisch voordeliger als variant één.

6.3.4 Alternatief 5 variant 3 Variant drie bestaat uit een trap ter hoogte van het Noordereinde en een hellingbaan ter hoogte van de Veenweg. Dit is afgebeeld in figuur 6.10. Voor een trap is gekozen, omdat beide op- en afritten relatief dicht bij elkaar liggen. Hierdoor kunnen de gebruikers kiezen om de hellingbaan van de Veenweg te gebruiken in plaatst van de trap. Langs de trap bij het Noordereinde wordt aan beide kanten een rijwielgoot gecreëerd. Het is nu eenvoudiger een fiets mee naar boven of beneden te nemen. Ter hoogte van de Veenweg wordt een hellingbaan toegepast als op- en afrit. Deze op- en afrit is hetzelfde als in variant één en wordt dus over de volledige lengte ondersteund door pijlers.

6.3.5 Alternatief 5 variant 4 Bij variant vier wordt een trap toegepast ter hoogte van het Noordereinde en een hellingbaan ter hoogte van de Veenweg. Ter plaatse van deze hellingbaan wordt het maaiveld opgehoogd met 2 meter, dit heeft de voordelen dat de hellingbaan minder ondersteund hoeft te worden en dat de pijlers minder lang hoeven te zijn. De constructie zal goedkoper zijn als de volledig door pijlers ondersteunde hellingbaan. Ter hoogte van het Noordereinde moet een trap worden gerealiseerd, de reden hiervan is te lezen bij alternatief vijf variant drie. In afbeelding 6.11 is variant 4 afgebeeld.

6.4 Multi criteria analyse varianten 6.4.1 Methode De varianten die in het vorige hoofdstuk zijn beschreven worden getoetst aan de hand van een verkorte Multi Criteria Analyse. De verkorte Multi Criteria Analyse is opgesteld omdat in tijdens de gesprekken op 17 en 27 april 2012 de conclusie is getrokken dat de alternatieven één, twee, drie, vier en zes af zijn gevallen. Deze alternatieven worden niet meer overwogen en er worden geen ontwerpen meer voor gemaakt. Voor de varianten worden alleen de op- en afritten bij het Noordereinde en de Veenweg beoordeeld. De rest van de brug zal bij elk variant hetzelfde zijn. De constructie van de brug wordt in deze Multi Criteria Analyse niet meegenomen. In hoofdstuk 13 staat de volledige Multi Criteria Analyse beschreven. Hierin wordt de brug over de volledige lengte beoordeeld en daarnaast wordt de constructie meegenomen. Door middel van deze analyse is het mogelijk de ontwerpen van de aannemer te toetsen.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 27 van 59

De verschillende stappen, zoals hieronder beschreven, worden ondernomen om tot een geschikte variant te komen:

Formuleren en groeperen van criteria.

Het bepalen van de scores per criteria.

Het toekennen van gewichten (=belang) aan criteria

Het vaststellen van een rangorde van de criteria

Het toekennen van punten aan de alternatieven

6.4.2 Criteria De varianten zullen worden beoordeeld op diverse aspecten welke de invloed op de omgeving zo gering mogelijk maakt. De gebruikte beoordelingscriteria zijn hieronder weergegeven:

Doelgroep

Ruimtegebruik

Economische haalbaarheid

Bruikbaarheid Elk criteria heeft weer zijn eigen subcriteria. De beschrijving van de criteria staan in het rapport ‘Beschrijving alternatieven’ in bijlage 5.

6.4.3 Scores criteria Om de score van de verschillende criteria te bepalen, zijn er per subcriterium één tot en met vijf punten te behalen. Per punt wordt de geschiktheid aangegeven van een subcriterium. In tabel 6.1 staat een overzicht van de te behalen punten. Tabel 6.1 Overzicht de te behalen punten subcriteria

Punten Classificatie

1 Zeer ongeschikt

2 Ongeschikt

3 Redelijk

4 Geschikt

5 Zeer geschikt

Bij de punten één en twee wordt het ontwerp uitgesloten. Bij het punt drie zit het ontwerp in de gevarenzone. Bij de punten vier en vijf5 voldoet het ontwerp aan het gestelde eis.

6.4.4 Rangorde en gewicht criteria Bij het toekennen van gewichten aan de criteria, worden in totaal 50 punten verdeeld. De rangorde en het gewicht van de criteria staan aangegeven in tabel 6.2. De punten van elk subcriterium worden bij elkaar opgeteld. Daarnaar wordt dit getal gedeeld door het aantal subcriteria. De uitkomst wordt vermenigvuldigd met het gewicht van het bijbehorende criteria. Uiteindelijke punten = Gewicht criterium x ((som subcriteria)/(aantal subcriteria))

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 28 van 59

Tabel 6.2 Overzicht van de rangorde en gewicht criteria

Rangorde Criterium Gewicht

1 Economische haalbaarheid 25

2 Bruikbaarheid 15

3 Doelgroep 6

4 Ruimtegebruik 4

In Bijlage 5 rapport Beschrijving alternatieven is een beoordelingmatrix toegevoegd. Hierin staan de scores die de varianten hebben gekregen. Na de Multi Criteria Analyse te hebben uitgevoerd en de varianten beoordeeld te hebben op de genoemde punten, kan worden geconcludeerd dat variant vier de beste score behaald. Op de economische haalbaarheid van de constructie scoort variant vier zeer hoog. Door gebruik te maken van een trap en een grondlichaam zal dit de economische haalbaarheid vergroten. Door de trap bij Noordereinde zal deze minder ruimte in nemen. Daarom scoort de op- en afrit beter op het ruimtegebruik. Wel scoort variant vier minder op het criterium doelgroep. Dit komt doordat er een trap wordt toegepast, voor ouderen is dit moeilijker te gebruiken dan een hellingbaan. De doelgroep telt echter niet zwaar mee in de totale score, doordat de economisch haalbaarheid van de brug belangrijker is.

6.5 Hergebruik Bokwerderbrug De gemeente Oldambt heeft in een depot in Delfzijl een brugdek in opslag, die toepasbaar kan zijn voor de Blauweloper. Door gebruik te maken van de Bokwerderbrug kan de economische haalbaarheid worden vergroot. Het brugdek bestaat uit een tweedelige stalen constructie, van elk 25,2 m lang. In figuur 6.12 is een foto van de brug afgebeeld.

Figuur 6.12 Bokwerderbrug

Doordat de brug vrij smal is, kunnen maximaal twee fietsers op de brug elkaar passeren. De gemeente Oldambt wilde een fietspad met een breedte van 3,5 meter, de Bokwerderbrug voldoet niet aan deze eis. De brug heeft een fietspadbreedte van 2,5 meter. Aan het eind van het hoofdstuk wordt hier op terug gekomen. Uit de Multi Criteria Analyse is te concluderen dat variant vier de beste score behaalde. Voor variant vier zijn twee subvarianten opgesteld. In variant 4b is de Bokwerderbrug verwerkt. Voor deze variant is gekeken of het voordeliger is om de brug in het ontwerp op te nemen. De varianten worden beoordeel aan de hand van een aangepaste Multi Criteria Analyse. Hierbij worden de kosten en de

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 29 van 59

bruikbaarheid extra benadrukt. Met de score zal worden bepaald of de Bokwerderbrug wordt hergebruikt in dit project. De punten waar variant 4a en 4b extra op beoordeeld worden zijn:

Kosten van de brugdek

Fietsers kunnen elkaar passeren op de brug In figuur 6.13 is de Multi criteria analyse van variant 4a en variant 4b te zien.

Figuur 6.13 Multi criteria analyse variant 4a en 4b

Zoals afgebeeld in figuur 6.9 kan worden geconcludeerd dat varianten 4a en 4b dezelfde score behalen. Variant 4a scoort hoog op de bruikbaarheid van de brug, omdat deze geen belemmering bied voor passerende fietsers. Variant 4b doet dit wel, omdat ter hoogte van de her te gebruiken brug een versmalling zal zijn. Variant 4b scoort hoger op de kosten van het brugdek. Het is goedkoper om een brug her te gebruiken dan de constructie te ontwerpen, dit zal de economische haalbaarheid vergroten. Doordat beide varianten hetzelfde scoren zal de gemeente Oldambt moeten bepalen welk criterium maatgevend zal zijn, de economische haalbaarheid of de bruikbaarheid van de brug.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 30 van 59

7 Referentieontwerp

7.1 Inleiding In het hoofdstuk zes staat beschreven hoe de alternatieven zijn beoordeeld aan de hand van de klanteisen specificatie. Uit deze beoordeling kwam één alternatief naar voren. Dit was alternatief vijf. De varianten die voor alternatief vijf zijn opgesteld, zijn beoordeeld aan de hand van een Multi Criteria Analyse. De beste beoordeling is van variant vier. Voor variant vier is gekeken of de Bokwerderbrug kan worden hergebruikt voor dit project. Met de Multi Criteria Analyse behaalden beide varianten dezelfde score. In dit project is er voor gekozen om verder te gaan met het her gebruiken van de Bokwerderbrug. Met deze brug is de economische haalbaarheid het grootst.

7.2 Referentieontwerp Uit voor gaande hoofdstukken is te concluderen dat alternatief 5 variant 4b de beste oplossing is. Deze variant zal als referentieontwerp dienen voor de Blauweloper. De aannemers die zich voor het project kunnen inschrijven, kunnen dit ontwerp gebruiken als referentie. Ook kan de aannemer kiezen voor een eigen ontwerp, die voldoet aan de vraagspecificatie. Het referentieontwerp voldoet aan de vraagspecificatie. Voor het referentieontwerp is gekozen om de brug op te delen. De brug bestaat uit een houten vakwerkburg, plateau bij Noordereinde en Veenweg, Bokwerderbrug, beweegbare brug en op- en afrit zuidelijke dijk van het Winschoterdiep. Houten vakwerkbrug In Blauwestad wordt het fietspad op hoogte gebracht door middel van een grondlichaam. Hier krijgt het fietspad de hoogte van +5,5 meter NAP, de hoogte van de Rijksweg A7. Vanaf het grondlichaam zal de brug bestaan uit een houten vakwerkbrug. De brug wordt ondersteund door middel van betonnen pijlers. De h.o.h. afstand van de pijlers is 38 meter. Meer informatie over de vormgeving en afmetingen van het vakwerk, de overspanning en de pijlers is beschreven in het hoofdstuk 10 ‘Constructieve berekening’. Plateau Noordereinde met trap De houten vakwerk brug loopt door tot het plateau bij het Noordereinde. Dit plateau bestaat uit een betonconstructie, die wordt ondersteund door een grote betonnen pijler. De onderkant van de constructie heeft een hoogte van +5,5 meter NAP. Voor de op- en afrit van de brug wordt een trap toegepast, door middel van deze trap kan de brug vanaf het Noordereinde worden bereikt en vice versa. Bokwerderbrug Vanaf het plateau bij het Noordereinde tot het plateau bij de Veenweg zal de Bokwerderbrug worden geplaatst. Deze ligt schuin boven de Rijksweg A7. Dit is gedaan om de hoogte boven het Winschoterdiep +7,3 meter NAP te bereiken. Op de middenberm van de A7 zal een betonnen pijler worden geplaatst om de Bokwerderbrug te ondersteunen. Plateau Veenweg met hellingbaan Het plateau bij de Veenweg bestaat uit dezelfde constructie als het plateau bij het Noordereinde. De onderkant van de constructie heeft een hoogte van +7,3 meter NAP. Voor de op- en afrit van de brug wordt hier een hellingbaan toegepast, door middel van deze helingbaan van 5% kan de brug vanaf de Veenweg worden bereikt en vice versa. De Veenweg wordt 2 meter opgehoogd. Op deze manier heeft de Veenweg dezelfde hoogte als de Noordelijke dijk van het Winschoterdiep.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 31 van 59

Beweegbare brug Winschoterdiep De brug vanaf het plateau bij de Veenweg tot de op- en afrit op de zuidelijke dijk van het Winschoterdiep moet beweegbaar worden in verband met de staande mast route. De onderkant van de constructie heeft een hoogte van +7,3 meter NAP. Door de complexiteit van het beweegbare deel is dit niet meegenomen in het rapport. Hellingbaan op zuidelijke dijk Winschoterdiep De op- en afrit constructie bij de zuidelijke dijk van het Winschoterdiep bestaat uit een hellingbaan met een helling van 5%. Door gebruik te maken van de hoogte van de dijk zal dit voordeel opleveren in de lengte van de hellingbaan. Hekwerk en leuning De brug, de plateau’s, de hellingbanen en de trap zullen worden voorzien van een stalen hekwerk met een houten leuning. In figuur 7.1 staat een voorbeeld afgebeeld van hoe deze wordt toegepast in het referentieontwerp. De leuning zal doorlopen in het houten vakwerk om één geheel te vormen. Ook zal de stalen Bokwerderbrug worden voorzien van de houten leuning zodat deze dezelfde hoogte zal hebben als het aangrenzende hekwerk.

Figuur 7.1 Voorbeeld hekwerk

www.gebrdekoning.nl – MediMall Rotterdam

7.3 Uitleg tekeningen In bijlage 6 van dit rapport zijn de tekeningen van het referentieontwerp toegevoegd. Er zijn drie tekeningen gemaakt. De eerste tekening van het referentieontwerp is een overzicht van de ligging van de brug. De tweede tekening is de lengtedoorsnede van het ontwerp. Hier is de overgang te zien van de verschillende brugdelen. In de derde tekeningen zijn de drie verschillende op- en afritten afgebeeld. Het ontwerp dat uitgewerkt is op de tekening moet beschouwd worden als een referentieontwerp. De brug zoals deze is getekend voldoet aan de gestelde eisen in de vraagspecificatie. Afmetingen van onder andere de plateaus zoals afgebeeld in de tekening geven een indicatie en zijn niet doorgerekend. Dit wil zeggen in de constructieve berekening is te lezen dat alleen houten vakwerkbrug, de brugpijlers en fundering zijn berekend. Hieraan kunnen geen rechten worden ontleend.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 32 van 59

8 Risicoanalyse

8.1 Inleiding Nu het ontwerp bekent is, kunnen de risico’s worden vastgesteld die op kunnen treden tijdens de voorbereiding van het project. Het doel van het maken van een risicoanalyse is, dat er een overzicht wordt verkregen van de risico’s die in het voortraject van het project kunnen optreden. Zo is de kans dat er tijdens de realisatie van het project problemen optreden minder groot. Deze zijn vastgesteld aan de hand van het stappenplan die afgebeeld is in figuur 8.1.

STAP 1:

Vaststellen doel

STAP 2:

Benoemen van ongewenste

gebeurtenissen/onzekerheden

STAP 3:

Vaststellen belangrijkste

gebeurtenissen/onzekerheden

STAP 4:

Benoemen en kwantificeren

preventieve maatregelen

STAP 5:

Evaluatie van risio’s en

beheersmaatregelen

Voldoet

ontwerp?

Nee

EindeJa

Figuur 8.1 Stappenplan risicoanalyse

8.2 Top 5 risico’s In het rapport ‘Risicoanalyse’ bijlage 7 staat beschreven hoe de risicoanalyse is opgesteld. Verschillende risico’s zijn beoordeeld en gewaardeerd op rang van optreden. De risico’s worden beoordeeld op de kans dat het risico kan optreden, maar ook hoeveel tijd en geld het gaat kosten om het opgetreden risico op te lossen. De risico’s die de hoogste kans van optreden hebben staan in tabel 8.1.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 33 van 59

Tabel 8.1 Kwantificering top 5 risico’s

Risico Kwantificering

Flora en Fauna 35

Subsidies 18

Archeologie 15

Vergunningen 14

Slechte ondergrond 12

De kans op aanwezigheid van bijzondere Flora en Fauna in het gebied is groot. Dit komt door de ecologische zone die de Blauweloper kruist. De kans kan verkleind worden door hier in een vroeg stadium van het project rekening mee te houden. Zo kan er bijvoorbeeld in het voor proces onderzoek te laten doen naar flora en fauna in het gebied.

9 Fasering- en uitvoeringadvies

9.1 Inleiding In het uitvoeringsplan wordt er globaal, in de voorbereidende fase, gekeken naar uitvoeringstechnische zaken. In dit onderdeel wordt de rijksweg A7 in ogenschouw genomen. Er wordt beoordeeld waar ruimte (nodig) is om te bouwen, waar een bouwplaats te realiseren is, welke verkeersmaatregelen er genomen moeten worden en waar rekening mee gehouden moet worden tijdens de bouw van de brug. Dit alles wordt verderop in dit hoofdstuk toegelicht en uitgewerkt door middel van een overzichtstekening met de te nemen verkeersmaatregelen en beschikbare werkruimte (opgenomen in bijlage 8 totaal uitvoeringsplan). Rijkswaterstaat is beheerder van de A7 dus wordt er gekeken naar het beleid van werken op en bij snelwegen. Hierbij wordt het beleid “RWS - richtlijn voor verkeersmaatregelen bij werkzaamheden op rijkswegen” gebruikt. Deze RWS-richtlijn maakt gebruik van diverse CROW-publicaties om specifieker in te gaan op bepaalde situaties. De CROW-publicatie die op deze situatie van toepassing is, is CROW-publicatie 96a maatregelen op autosnelwegen. Deze wordt in hoofdstuk 9.4 uitgebreid behandeld wanneer de verkeersmaatregelen aan bod komen. De CROW-publicatie maakt gebruikt van verschillende maatregelfiguren die in verschillende situaties toepasbaar zijn.

9.2 Beleid RWS (uitgangspunten maatregelen) Onderstaande uitgangspunten zijn afgeleid uit het beleid van Rijkswaterstaat: ‘’RWS-richtlijn voor verkeersmaatregelen bij werkzaamheden op rijkswegen”. Tijdens het opstellen van het uitvoeringsplan Rijksweg A7 worden de punten beschreven in de paragraven 9.2.1 t/m 9.2.5 als uitgangspunten gebruikt. Onder de subhoofdstukken is het overkoepelende uitgangspunt opgenomen. Vervolgens wordt dit uitgangspunt puntsgewijs toegelicht.

9.2.1 Veiligheid weggebruiker Het treffen van verkeersmaatregelen voor wegwerkzaamheden is alleen verantwoord als de veiligheid van de weggebruiker is gewaarborgd.

Het veiligheidsniveau bij verkeersmaatregelen is niet lager dan dat in reguliere situaties.

Het ontwerp van verkeersmaatregelen is begrijpelijk, logisch en eenduidig waarbij alle elementen goed zichtbaar en leesbaar zijn.

De weggebruiker wordt al dan niet fysiek afgeschermd van personeel, materiaal en materieel.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 34 van 59

De weggebruiker krijgt genoeg tijd om zich aan te passen aan de veranderde verkeerssituatie.

De extra inspanning die van de weggebruiker wordt gevraagd (rijtaakverzwaring), wordt gecompenseerd door aanvullende maatregelen binnen het ontwerp van de verkeersmaatregelen.

9.2.2 Veiligheid wegwerker Mensen laten werken aan de weg is alleen verantwoord als dat op veilige wijze kan.

In de Arbo-wet zijn de verhoudingen tussen werkgever en werknemer geregeld en dit is de basis voor een veilige werkplek.

Aandacht voor veiligheid speelt een rol bij zowel het inrichten, onderhouden en afbreken van wegafzettingen, als bij de toegang tot het werk, en het werk achter de afzettingen.

De wegwerker is zichtbaar en herkenbaar voor de weggebruiker.

Waar veiligheid van de wegwerker en kosten van de maatregelen tot keuzes leiden moet de opdrachtgever duidelijke criteria geven.

Wegwerkers vertonen een correct en voorspelbaar gedrag naar elkaar en naar de weggebruikers.

9.2.3 Maximale doorstroming / minimale overlast Ondanks de verkeersmaatregelen streeft Rijkswaterstaat naar een minimale overlast voor omgeving, milieu en alle betrokkenen, en een maximale doorstroming voor de weggebruiker.

De vertraging door verkeersmaatregelen wordt geminimaliseerd.

Bij verkeersmaatregelen worden logische, begrijpelijke, aanvaardbare en uniform weergegeven omleidingsroutes toegepast.

Uitgangspunten zijn uniforme en geloofwaardige snelheidsregimes, waaraan de verkeerskundige inrichting is aangepast.

Wegwerkzaamheden worden zoveel mogelijk gecombineerd, waardoor er minder en grootschaligere verkeersmaatregelen worden toegepast.

Verkeersmaatregelen en omleidingsroutes worden zodanig landelijk en regionaal afgestemd dat de totale overlast voor de weggebruiker zo beperkt mogelijk blijft.

9.2.4 Life cycle kosten Belastinggeld moet zorgvuldig besteed worden.

Werkzaamheden en verkeersmaatregelen moeten worden gezien in relatie tot de levensduur van de weg.

Uitgaven voor verkeersmaatregelen zijn rechtmatig, doelmatig en verantwoord: goed = goed genoeg.

9.2.5 Informeren Rijkswaterstaat informeert de weggebruiker over wegwerkzaamheden en de daarbij noodzakelijke verkeersmaatregelen, zodat hij hierop kan anticiperen en eventuele hinder beter kan begrijpen.

De weggebruiker wordt adequaat geïnformeerd over het wat, waar, hoe lang en waarom van werkzaamheden en verkeersmaatregelen en krijgt inzicht in de gevolgen en de kosten ervan.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 35 van 59

9.3 Werkruimte en bouwplaats In dit hoofdstuk wordt bekeken waar ruimte nodig is om te bouwen. Hierbij wordt er logischerwijs naar het referentieontwerp gekeken. Dit betekend globaal dat er bekeken wordt waar de pijlers van de brug komen te staan, maar ook waar er ruimte nodig is voor een hijskraan etc. Voor een goede en veilige werkruimte moeten er rijstroken benut worden. Dit betekent dat er op de Rijksweg A7, maatregelen genomen moeten worden. Dit wordt uitgebreider behandeld in het volgende hoofdstuk (9.4 Maatregelen). Aan het begin van dit hoofdstuk moet gezegd worden dat er bij onduidelijkheden verwezen wordt naar bijlage 8 waarin het totale uitvoeringsplan opgenomen is. Hier is tevens een complete overzichtstekening van de maatregelen en bouwplaatsen opgenomen. Bij het doorlezen van dit hoofdstuk wordt aangeraden de los bijgevoegde overzichtstekening erbij te pakken om een duidelijker overzicht te krijgen van de te nemen maatregelen.

9.3.1 Middenberm A7 In de middenberm van de A7 komt een pijler van de burg te staan. Het streven is om rondom de pijler zoveel mogelijk werkruimte te hebben en indien mogelijk een opstelplaats voor een hijskraan te realiseren. Dit betekend dat langs de middenberm van de A7 beide rijstroken gebruikt moeten worden. Zo ontstaat er een werkruimte van ongeveer 12 meter breed dit is inclusief ruimte voor verkeersmaatregelen, de daadwerkelijke werkruimte zal dus kleiner zijn. Opstelplaats hijskraan Op dit moment wordt er vanuit gegaan dat er gebruik wordt gemaakt van prefab bruggen, een nieuwe brug of het hergebruik van de “Bokwerderbrug”. Dit betekend dat de bouwplaatsen voldoende ruimte moeten bieden voor het opstellen van een hijskraan. Het gewicht van de “Bokwerderbrug” is 15 ton per deel. Dit betekend dat er voor een capabele hijskraan een ruime opstelplaats nodig is. Voor een capabele hijskraan wordt in dit geval uitgegaan van een Demag AC 200 telescoopkraan. Dit is een 150 tons weg- en terreinkraan, die een stempelbasis nodig heeft van 8.20m x 8.44m. Er wordt in dit geval uitgegaan van een opstelplaats van 10m x 10m, hierbij is globaal ruimte meegerekend voor stempelschotten e.d. Op de overzichtstekening zijn de mogelijke opstelplaatsen voor een hijskraan aangegeven. In de daadwerkelijke uitvoering kan een andere opstelplaats nodig zijn maar het geeft een indicatie van de benodigde ruimte. Onderstaande afbeelding geeft aan hoe de mogelijke opstelplaats is aangegeven in de overzichtstekening.

Figuur 1: Mogelijke opstelplaats hijskraan (in overzichtstekening)

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 36 van 59

In- en uitvoegstroken Oversteken van de A7 door werkverkeer tussen de bouwplaatsen is niet toegestaan. Dit betekend dat elke bouwplaats voorzien moet worden van een aan- en afvoer route. Voor de middenberm betekend dit dat er in- en uitvoegstroken gerealiseerd moeten worden voor in- en uitvoegend werkverkeer. De aan- en afvoerroute voor materiaal en materieel zijn weergeven in de overzichtstekening middels de lichtblauwe pijlen. Onderstaande afbeeldingen geven aan op welke manier dit is aangegeven.

Figuur 2: Aan- en afvoerroute materieel/materiaal (zie overzichtstekening bijlage 8)

9.3.2 A7 Groningen Winschoten / Noordereind Naast de twee rijbanen van de weg, buiten de obstakelvrije zone, komt aan beide zijden een pijler te staan. De ruimte naast de rechter rijstrook inclusief de vluchtstrook moet zoveel mogelijk benut worden. Hier hoeven geen aparte in- en uitvoegstroken gecreëerd te worden. Voor de aan- en afvoer van materiaal en materieel kan gebruik worden gemaakt van de bestaande parallelweg “Noordereind”. Dit is in de bijgevoegde overzichtstekening zichtbaar gemaakt door de lichtblauwe pijlen, deze geven de aan- en afvoerroute aan. Ook op deze bouwplaats moet ruimte beschikbaar zijn voor het opstellen van een hijskraan. Zo wordt het mogelijk om één deel met twee kranen te hijsen, mocht dit noodzakelijk zijn. Een mogelijke opstelplaats voor een hijskraan is aangegeven in de overzichtstekening op dezelfde manier als de bouwplaats in de middenberm.

9.3.3 A7 Winschoten Groningen / Winschoterdiep De ruimte tussen het Winschoterdiep en de Rijksweg A7 is goed te gebruiken als werkruimte. Er is voldoende ruimte beschikbaar voor keten, machines of ander materieel. Parallel aan het Winschoterdiep ligt de “Veenweg”. Deze is goed te gebruiken als aan- en afvoer route voor materiaal of materieel. Hierbij moet wel rekening gehouden worden met de breedte en de toestand van de Veenweg. Deze is namelijk op de smalle gedeeltes 2,5 meter breed en heeft op bepaalde gedeelten een slecht wegdek. De Veenweg is voorzien van passeerhavens, wanneer deze te smal zijn is er voldoende ruimte aanwezig om deze te verbreden. Geadviseerd wordt om bij de smalle gedeelten en op de gedeelten waar er sprake is van een slecht wegdek rijplaten of een andere vorm van wegdekverbetering toe te passen.

9.4 Maatregelen 9.4.1 Inleiding In dit hoofdstuk worden de te nemen maatregelen per onderdeel nader toegelicht. Er wordt aangegeven welke maatregelfiguren op de situatie van toepassing zijn volgens de CROW publicatie “werk in uitvoering 96a”; Maatregelen op autosnelwegen. Vervolgens wordt er met maatregelen getracht om zo goed mogelijk aan de maatregelfiguren te voldoen.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 37 van 59

In dit hoofdstuk wordt een onderbouwde omschrijving van de te nemen maatregelen gegeven. In de bijgevoegde overzichtstekening, opgenomen in het volledige uitvoeringsplan in bijlage 8, wordt dit verduidelijkt. Volgens het CROW worden wegen en werkzaamheden in typen onderverdeeld. De rijksweg A7, Groningen Winschoten en vice versa, valt onder wegtype:

A2 Autosnelweg met 2 rijstroken per rijrichting Bovendien wordt er onderscheidt gemaakt in de soort afzetting. CROW maakt onderscheidt in; rijdende afzettingen en stationaire afzettingen. In deze situatie is er sprake van:

een stationaire afzetting.

9.4.2 Maatregelen middenberm rijksweg A7 De soort werkzaamheden worden volgens het CROW ingedeeld naar; Plaats van het werk ten opzichte van de rijbaan. De bouwplaats in de middenberm valt onder categorie:

VI Werkzaamheden op de linkerrijstrook Om de werkruimtes worden voertuigkerende barriers toegepast in plaats van geleide bakens of verkeerskegels. Dit is om een zo veilig mogelijke werkruimte te creëren. Bij geleide bakens of verkeerskegels is het aanrijdinggevaar groter dus moet er een extra veiligheidsruimte ingesteld worden, hierdoor gaat kostbare ruimte verloren. Vooral langs de middenberm is het van belang om voertuigkerende barriers te gebruiken om de veiligheid van de arbeiders te waarborgen. Maatregelen Er wordt bij de maatregelen gebruik gemaakt van de volgende hulpmiddelen:

Gele tijdelijke markeringen

Barriers met geleidebakens

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 38 van 59

Geleidebakens

Andreasstrips

Bebording (zie onderstaande subhoofdstukken)

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 39 van 59

Middenberm en A7 Groningen Winschoten Om de gewenste bouwplaats in de middenberm te creëren zijn maatregelen volgens de volgende maatregelfiguren noodzakelijk:

96a - 15a Werken op de linkerrijstrook, met verschuiving rijstroken en gebruik vluchtstrook, op rijbaan zonder verkeerssignalering

96a - 41 In- en uitvoegstrook werkvak links Het is niet toegestaan om een autosnelweg met twee of meer rijstroken lopend over te steken. In principe is het wel toegestaan om lopend één rijstrook over te steken. Het is echter veiliger om dit niet toe te staan. De bouwplaatsen worden zodanig ingericht dat deze met een voertuig bereikbaar zijn. Voor de bereikbaarheid van de bouwplaats en voor de aan- en afvoer van materiaal en materieel zijn in de middenberm in- en uitvoegstroken nodig. Er is gekozen om een van de rijbanen hiervoor te gebruiken en de andere, qua maatregelen, zo rustig mogelijk te houden. Dit is mede gedaan omdat de ochtendspits van Winschoten en achterliggende dorpen naar Groningen druk is. Middenberm en A7 Winschoten Groningen Om de gewenste bouwplaats in de middenberm te creëren zijn maatregelen volgens het volgende maatregelfiguur noodzakelijk:

96a - 15a Werken op de linkerrijstrook, met verschuiving rijstroken en gebruik vluchtstrook, op rijbaan zonder verkeerssignalering

Zoals in het vorige subhoofdstuk besproken is, wordt op deze rijbaan geen in- en/of uitvoegstrook toegepast.

9.4.3 Maatregelen A7 Groningen Winschoten / Noordereind Om de gewenste bouwplaats in de berm tussen de A7 en de parallelweg “Noordereind” te creëren zijn maatregelen volgens de volgende maatregelfiguren noodzakelijk:

96a - 02a Werken naast de rijbaan, binnen obstakelvrije zone Langs de vluchtstrook, tevens tijdelijke rechter rijstrook, wordt een voertuigkerende barrier geplaatst met geleidebakens. Dit wordt gedaan om de veiligheid op de bouwplaats te garanderen en aanrijdingsgevaar te verkleinen. Langs de parallelweg Noordereind worden geleidebakens geplaatst om de werkplaats af te zetten en het verkeer te infomeren over de locatie van de werkplaats. De parallelweg “Noordereind” zal gebruikt worden voor de aan- en afvoer van materieel.

9.4.4 Maatregelen A7 Winschoten Groningen / Veenweg Om de gewenste bouwplaats in de berm tussen de A7 en de doorlopende parallelweg “Veenweg” te creëren zijn maatregelen volgens de volgende maatregelfiguren noodzakelijk:

96a - 02a Werken naast de rijbaan, binnen obstakelvrije zone Dit zijn dezelfde maatregelen die ook aan de andere kant van de A7 genomen worden (hoofdstuk 9.4.3). Op de rijksweg A7 is hier dus dezelfde inleidende bebording nodig. De Veenweg is doodlopend dus hier worden geen verkeermaatregelen genomen. Deze zal door het werkverkeer gebruikt worden voor de aan- en afvoer van materieel en materiaal.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 40 van 59

9.5 Ecologische zone Tussen de parallelweg “Noordereind” en het Oldambtmeer ligt een ecologische zone, de zogenaamde Ecologische Hoofdstructuur (EHS). Een EHS is een speciale structuur van natuurgebieden die met elkaar in verbinding staan. In deze gebieden hebben plant en dier voorrang en worden ze beschermd. In het midden van de ecologische zone komt volgens het ontwerp een pijler van de fietsbrug te staan. Het is wenselijk de ecologische zone zo min mogelijk te verstoren door middel van bouwactiviteiten of bouwplaatsen. Deze eis is aan het begin van dit onderzoek gesteld in de klanteis specificatie. In de EHS is het Groninger Landschap de belangrijkste stakeholder. Dit betekend dat er met deze partij overlegd moet worden voor een goed plan. Samen met Henk Huisman is besloten dat het in dit stadium van het onderzoek te vroeg is om met deze partij te overleggen. Bovendien is er geen duidelijke wet- en regelgeving op het gebied van bouwactiviteiten in een EHS. Ongetwijfeld zal er een bouwplaats in de EHS moeten komen vanwege de pijler in het midden van deze zone. Het Groninger Landschap zal dit zoveel mogelijk willen beperken. De opdrachtgever en aannemer zullen zoveel mogelijk ruimte willen hebben om de bouwactiviteiten zo snel en soepel mogelijk te laten verlopen. Vanwege deze tegenstrijdige belangen van beide partijen zal dit een lange en moeilijke discussie worden die veel tijd vergt. Tijdens dit onderzoek is het tijdsbestek te klein geweest om hier, in overeenstemming met het Groninger Landschap, tot een goed resultaat te komen. Vandaar wordt de Ecologische zone in het uitvoeringsplan buiten beschouwing gelaten.

9.6 Conclusie In dit onderzoek is onderzocht en naar voren gekomen dat rondom de rijksweg A7 voldoende ruimte is om bouwplaatsen te creëren, hiervoor zijn verschillende mogelijkheden. De bouwplaatsen moeten tevens op een logische plaats liggen zodat deze gemakkelijk bereikbaar zijn. Zijn er aan- en afvoerroutes voor materiaal en materieel? Is er voldoende ruimte om te bouwen? Zijn er opstelmogelijkheden voor een hijskraan? Kan de brug gebouwd worden vanaf de bouwplaatsen? Dit is een kleine greep uit de vragen die gesteld moeten worden bij het kiezen van de bouwplaatsen. Er is gekozen om in ieder geval rondom de pijlers voldoende bouwruimte te hebben. Dit betekend dat om elke pijler een bouwplaats moet worden gerealiseerd. De bouwplaatsen moeten dus gerealiseerd worden tussen de parallelweg Noordereind en de A7 Groningen Winschoten, de tweede in de middenberm en de derde tussen het Winschoterdiep en de A7 Winschoten Groningen. In de hoofdstukken hiervoor is beschreven welke maatregelen hiervoor genomen moeten worden. Bij hijswerkzaamheden boven de Rijksweg A7 wordt geadviseerd de A7 voor Winschoten compleet af te sluiten en de werkzaamheden in de nacht uit te voeren. In hoofdstuk 7, de overzichtstekening verkeersmaatregelen, is goed te zien hoe deze maatregelen vorm gaan krijgen. De bouwplaatsen realiseren op deze locaties langs de snelweg is volgens dit onderzoek de beste optie, rekening houdend met het openhouden van de A7 voor verkeer.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 41 van 59

10 Constructieve berekening

10.1 Inleiding In dit hoofdstuk worden de constructieve onderdelen van het referentieontwerp van de Blauweloper te Winschoten berekend en de benodigde afmetingen van de materialen bepaald. In dit referentieontwerp is uitgegaan van een constructie in hout met betonondersteuning. Uit het materiaal onderzoek en diverse gesprekken met de opdrachtgever is hiertoe een besluit genomen. De constructie zal worden uitgevoerd in delen met een overspanning van 38 meter, deze overspanning is gebaseerd op de afstand over de ecologische zone met als uitgangspunt om in het midden van deze ecologische zone één steunpunt te plaatsen. Ideaal zou zijn om de ecologische zone in één keer te overbruggen. Dit zou echter een negatief effect hebben op de hoogte van de dragende liggers. Daarom is de keuze gemaakt om de overspanning te beperken en te kiezen voor één steunpunt.

10.1.2 Referentieontwerp Na gesprekken met de opdrachtgever en een uitgevoerde Multi Criteria Analyse waarbij gekeken is naar onder andere esthetische eigenschappen, is de keuze gemaakt voor een houten constructie. De opdrachtgever ziet de Blauweloper graag als landmark voor de omgeving. Daarnaast fiets je door een natuur- en recreatiegebied waarbij een houten constructie meer in het oog springt dan bijvoorbeeld een stalenconstructie. Met andere woorden een houten constructie past beter in de omgeving. Voor het dimensioneren en berekenen van de diverse constructieonderdelen is een schets gemaakt van de brug.

Figuur 10.2 Weergave van de onderdelen van de constructie

Figuur 10.1 Brug constructie uit het referentieontwerp

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 42 van 59

Bij het toepassen van een vakwerkligger zal de stijfheid van de ligger toenemen, in vergelijking met normale liggers welke een lagere stijfheid hebben. Dit betekent dat bij het toepassen van gelamineerde massief houten liggers de constructie hoogte toeneemt. In het voorontwerp is de constructie zo opgebouwd dat de onderdelen op elkaar worden gestapeld. Zo zijn de dwarsliggers zo geconstrueerd dat deze worden bevestigd aan de staanders van het vakwerk. Over deze dwarsliggers worden de langsliggers aangebracht welke parallel lopen aan het vakwerk. Boven op deze langsliggers zal de dekconstructie worden aangebracht. Het dek zal worden uitgevoerd in composiet, wanneer men in de civiele techniek over composiet spreekt bedoeld men hiermee Glasvezel Versterkte Kunststoffen (GVK). GVK worden de laatste jaren steeds meer toegepast. De voordelen van het materiaal zijn voornamelijk het lage eigen gewicht, de hoge treksterkte en het is onderhoudsvrij. Voor profielen is de gangbare productiemethode pultrusie, hierbij wordt gebruik gemaakt van een horizontaal productieproces waarbij de vezels door een bad met hars wordt geleid. Na dit bad met hars volgt een matrijs met de doorsnede van het profiel. Via aandrijfrollen wordt het profiel door een oven geleid waar de uitharding van het hars plaats vindt. De dekplanken hebben een werkende breedte van 300 mm, en een dikte van 80 mm. Het profieltype gebruikt voor de dekconstructie is van het bedrijf Meerdink bruggen te Winterswijk. Het type MK300 is door TNO getest en geschikt bevonden voor een aslast van maximaal 95 kN. De brugleuning zal bestaan uit stalen spijlen met een houten leuning, de leuning zal worden bevestigd aan de langsliggers welke zich aan de rand bevinden. Het staal aan het leuningwerk zal goed geconserveerd moeten worden om het onderhoud zo laag mogelijk te houden. Hierbij valt te denken aan het galvaniseren of poeder coaten van het stalen leuningwerk.

10.2 Uitgangspunten en randvoorwaarden

10.2.1 Documenten [1] Richtlijn ontwerpen kunstwerk ROK versie 1, Rijkswaterstaat (16 december 2011);

10.2.2 Normen Onderstaande normen hebben gediend als uitgangspunt van dit rapport: [a] NEN-EN 1990 NB Grondslagen constructief ontwerp [b] NEN-EN 1991-1-3 Sneeuwbelasting [c] NEN-EN 1991-1-4 Windbelasting [d] NEN-EN 1991-2 Verkeersbelasting op bruggen [e] NEN-EN 1992-1 Ontwerpen en berekenen van betonconstructies [f] NEN-EN 1995-1 Ontwerp en berekening van houtconstructies [g] NEN-EN 1995-2 Houten bruggen [e] NEN-EN 1997=1 Geotechniek [f] CUR-96 Vezelversterkte kunststoffen in civiele draagconstructies [h] CUR 2001-4 Rekenregels voor trekpalen [i] CUR 2003-6 Achtergrondrapport bij CUR aanbeveling 96 [j] NEN 6740 tabel 1 Grondparameters In de tekst wordt door middel van letters [a,b,c,d etc.] en cijfers [1] verwezen naar de bovenstaande normen en documenten.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 43 van 59

10.2.3 Algemene uitgangspunten Houtconstructie wordt uitgevoerd in Accoyahout met een verwachte levensduur van 80 jaar;

Houtconstructies dienen te voldoen aan klimaatklasse 3, de constructie kan voor langere tijd

in een nat milieu voorkomen;

Verbindingen worden niet meegenomen in de berekening;

De brug wordt met neopreen opleggingen geplaatst op de brugpijlers;

De brugconstructie voor langzaamverkeer hoeft niet te worden getoetst op vermoeiing van

de constructie [g];

Comfortcriteria voor voetgangers wordt wel getoetst [g];

De stabiliteit van de constructie wordt gewaarborgd door het toepassen van paaljukken

onder de fundering;

Bij het bepalen van de belastingen is rekening gehouden met het feit dat in uitzonderlijke

situaties een hulpvoertuig op de brug aanwezig kan zijn (onbedoeld voertuig);

10.2.4 Geometrische uitgangspunten De brug heeft een overspanning van 38 meter per brugdeel;

De brug heeft een werkende breedte van 5,18 meter;

De hoogte van de vakwerkliggers is aangehouden op 4 meter;

De systeemlijnen van de onderlinge onderdelen van de vakwerkliggers dienen altijd met elkaar in verbinding te staan;

De onderkant van de brug dient een vrije hoogte te hebben van 5,5 meter;

De onderkant van de fundering komt op niveau 2,75 meter -NAP;

Bodempijl van het Oldambtmeer wordt aangehouden op 1,25 meter -NAP.

10.2.5 Waterstanden Normaal peil van het Oldambtmeer bedraagt 0,65 meter -NAP;

Grondwaterstand is aangehouden op de bodem van het Oldambtmeer, 1,25 meter -NAP;

Stijghoogte van het grondwater uit diep gelegen zandlagen is niet meegenomen in de berekening;

10.2.6 Uitgangspunten ondergrond De bodemopbouw is gebaseerd op grondonderzoeken afkomstig van het DINO-loket van

TNO;

De maatgevende sondering is S08C00096 (zie bijlage 9);

De maatgevende bodemopbouw is gebaseerd op sondering S08C00096, De grondparameters zijn gebaseerd op deze sondering. Er is tevens gebruik gemaakt van tabel 1 uit NEN 6740 [j].

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 44 van 59

10.3 Belastingen De belastingen die meegenomen zijn voor de berekening van de constructie staan hieronder kort toegelicht. De volledige bepaling en berekening van de belastingen van afzonderlijke constructie onderdelen zijn in de bijlage behandeld.

10.3.1 Permanente belastingen Op de constructieonderdelen kunnen de volgende permanente belastingen werken. Het eigen gewicht van de constructie:

Composiet dek constructie;

Slijtlaag (epoxy slurry);

Brugleuning;

Hoofdliggers (vakwerkliggers);

Langsliggers;

Dwarsliggers. Daarnaast zijn nog andere permanente belastingen op de constructie aanwezig hiermee worden de belastingen bedoeld komende uit grond en waterspanningen. Deze belastingen rusten op de voet van de kolom en boven op de funderingsbalk.

10.3.1 Variabele belastingen Naast de permanente belastingen werken er ook variabele belastingen op de brug. Deze belastingen zijn niet op ieder moment aanwezig op de brug. De nauwkeurigheid in het bepalen van de uiteindelijke belasting is dus minder groot. De volgende belastingen zijn meegenomen in de berekening volgens [a,b,c,d]:

Gelijkmatig verdeelde belasting zijn afkomstig van voetgangers en of fietsverkeer op de brug. De belasting heeft een waarde van

;

Een geconcentreerde belasting welke aangrijpt op een oppervlakte van 0,10 x 0,10 meter, de aan te houden belasting is ;

Mobiele belasting vanuit een dienstvoertuig met een aslast van 25 kN per as, een wielbasis van 3 meter en een spoorbreedte van 1,75m;

Horizontale belasting voorkomend uit de aanwezige gelijkmatig verdeelde belasting op het dek en daarnaast een horizontale belasting voorkomend uit de belasting van de aanwezige wiellasten werkende op het dek. De belasting wordt bepaald door 10% te nemen van de gelijkmatig verdeelde belastingen en 30% te nemen van de som van het aanwezige wiellasten op het betreffende onderdeel;

De windbelasting op de brug is afhankelijk van diverse factoren, de bepaling van de windbelasting is uitgewerkt in bijlage 9. De windbelasting werkt in principe op alle zijden en vlakken van de brug, deze wordt daarom ook ingedeeld in richtingen waarbij men spreekt over de x, y en z richting ten opzichte van het brugdek. De x-richting zorgt voor een belasting loodrecht op de ligger van de brug. De z-richting is de belasting werkende op het brugdek omhoog dan wel naar beneden gericht. Tot slot de y-richting werkt evenwijdig aan het brugdek en de hoofdliggers.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 45 van 59

Voor berekeningen van bruggen is voor de windbelasting normaliter een dynamische berekening nodig. Dit is echter niet nodig wanneer de brug een lengte heeft van minder dan 40 meter;

De sneeuwbelasting is niet specifiek voor bruggen beschreven in de beschikbare eurocodes, hier is een belasting voor aangenomen met een kracht van 0,56 kN/m2. (De belasting welke normaliter voor platte daken wordt aangehouden);

Belasting voorkomend uit het kruien van ijs, deze belasting is van belang omdat de brugpijlers in het meer worden geconstrueerd. Wanneer ijs op het meer aanwezig is wil dit gaan schuiven in combinatie met wind, dit noemt men kruiend ijs en zorgt voor een belasting op de kolom. Deze belasting is afkomstig uit de Richtlijn Ontwerpen Kunstwerken van Rijkswaterstaat[1].

10.3.2 Bijzondere belastingen Voor de berekening geldt één bijzondere belasting welke van toepassing is op de brug, voor deze belasting wordt ook een extra momentane waarde in rekening gebracht in verband een hoge uitzondering waarin zich een onbedoeld voertuig zich op de brug kan bevinden. Het zou immers voor kunnen komen dat er een hulpverleningsvoertuig op de brug moet komen. Voor het onbedoeld voertuig worden de volgende belastingen in rekening gebracht: Men gaat uit van twee assen met respectievelijk 40 kN en 80 kN als aslast een wielbasis van 3 meter en een spoorbreedte van 1,30 meter.

10.3.3 Belastingcombinaties De belasting combinaties waar rekening mee is gehouden komen uit de NEN-EN 1990 waarin combinatieregels voor voetgangersbruggen zijn opgenomen. Hierin zijn de onderstaande bepaling opgenomen wat betreft de belastingcombinaties.

De geconcentreerde belasting hoeft niet te zijn gecombineerd met andere veranderlijke belastingen die niet van verkeer afkomstig zijn;

Windbelastingen en thermische belastingen hoeven niet gelijktijdig in beschouwing te zijn genomen tenzij anders is voorgeschreven voor plaatselijke klimatologisch omstandigheden;

Er zijn geen belastingcombinatie met sneeuwbelasting vastgelegd. Tabel 10.1 Belastingcombinaties

Belasting Belastingcombinaties

Gr1 Gr2 Onbedoeld voertuig

Wind belasting

Sneeuw belasting

Gelijkmatig verdeelde belasting

1,0 0,8 0 0 0,4 0

Horizontale belasting 1,0 1,0 0 0 0,4 0

Dienstvoertuig 0 1,0 0 0 0 0,8

Geconcentreerde belasting

0 0 1,0 0 0 0

Onbedoeld voertuig 0 0 0 1,0 0 0

Wind 0,3 0,3 0 0 1,0 0,3

Sneeuw 0 0 0 0 0 1,0

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 46 van 59

10.4 Berekening In de uitgevoerde berekeningen wordt de constructie van het referentieontwerp getoetst, het berekende gedeelte van de brug bestaat uit een deel van 38 meter rustend op twee betonnen steunpunten. In dit hoofdstuk wordt van de berekende onderdelen een samenvatting gegeven, voor de totale berekeningrapportage wordt naar bijlage 9 verwezen. In de berekening zijn de verbindingen niet meegenomen, de volgende punten worden in dit verslag behandeld:

Hoofd vakwerkligger

Dwarsligger

Langsligger

Composiet dek

Brugpijler en fundatie

Paalfundering (Voor de verwijzing naar benaming van diverse onderdelen van de constructie wordt verwezen naar figuur 10.2 van dit rapport)

10.4.1 Hoofd vakwerkligger Een vakwerk is een ligger die gebruik maakt van zijn druk en trekstaven om de belasting naar de steunpunten af te dragen en bestaat uit vormvaste driehoeken welke de ligger meer stijfheid geven. Bij het ontwerpen van een vakwerk dienen de systeemlijnen van de staven altijd in de knopen samen te komen. Omdat theoretisch gezien de krachten via de systeemlijnen worden overgebracht naar de knopen. Met de systeemlijnen worden de hartlijnen van de individuele onderdelen van de constructie bedoeld, de knopen zijn de verbindingen en worden vaak als scharnierend geschematiseerd. Wanneer er vanuit wordt gegaan van een minimum aan materiaal verbruik zouden de randen de momentlijnen moeten volgen dit geeft echter een ontwerp dat in dit geval niet als geschikt gezien kan worden. In de berekening zijn de onderdelen getoetst op sterkte, stabiliteit en stijfheid. Dimensioneren van de constructie Voor de vakwerkligger is een hoogte aangehouden van 1/10 van de overspanning. Met een overspanning van 38 meter, dient een hoogte van 3,80 meter aangehouden te worden. Het ideale ontwerp voor een vakwerk is een vakwerk met diagonalen onder een hoek van 45 graden. Dit is te bewerkstelligen door de onderlinge afstand van de verticale staven gelijk te houden aan de hoogte. Het vakwerk krijgt daarmee 10 gelijke vakken van 3,80 x 3,80 meter, hierdoor is het mogelijk om de diagonalen onder een hoek van 45 graden aan te brengen. De vakwerkliggers dragen elk de helft van de constructie met een afmeting van 2,59 meter. De belastingen worden hieronder samengevat. Belastingen Hieronder volgt een samenvatting van de optredende belastingen op de constructie:

Gelijkmatig verdeelde belasting met een lijnlast van ;

Geconcentreerde belasting van 7 kN;

Belasting door dienstvoertuig van twee puntlasten met elk een belasting van 25 kN;

Belasting door onbedoeld voertuig van twee puntlasten met van 40 kN en 80 kN;

Horizontale belasting veroorzaakt door gelijkmatig verdeelde belasting van 0,98 kN/m1;

Horizontale belasting veroorzaakt door de aanwezig wiellasten op de constructie 15 kN;

Windbelasting aan de onderzijde met een belasting van 1,60 kN/m1;

Sneeuwbelasting met een belasting van 1,45 kN/m1.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 47 van 59

Sterkte De staven dienen te worden getoetst op sterkte, waarbij de doorsnede de optredende trek of drukspanning moet kunnen opvangen. Het bepalen van de maximaal opneembare trek of druk spanning in een houten doorsnede is afhankelijk van de belastingduurklasse, klimaatklasse en een modificatiefactor die de invloed van de belastingduur en vochtgehalte in rekening brengt. Daarnaast moet nog een materiaalfactor in rekening worden gebracht die afhankelijk is van het gebruikte hout In de diagonale staven komt zowel druk als trek voor, de staven zijn getoetst volgens Eurocode 5 artikel 6.1.3 en 6.1.4. [f]. Grootste optredende druk- en trekkrachten in de staven zijn hieronder weergegeven: Diagonaalstaven: Trek (positief): 347,56 kN Druk (negatief): 316,56 kN Verticale staven: De optredende trekkrachten in de verticale staven zijn dusdanig klein dat de toetsing hiervan niet nodig is. Omdat de dwarsliggers aan de verticale staven wordt gemonteerd zijn deze staven van dezelfde afmeting als de diagonaal staven. Onder en bovenstaven: De optredende trek en druk spanning in de respectievelijk onder en boven staven zijn hieronder weergegeven: Trek (onder): 768,95 kN Druk (boven): 790,52 kN Stabiliteit De stabiliteit van elementen wordt getoetst volgens Eurocode 5 artikel 6.3. Hierin worden de elementen getoetst die onderworpen worden aan druk en/of buiging (knik). Tevens worden de liggers getoetst op kip wanneer zij onderworpen worden aan buiging en/of druk. De constructieve onderdelen van een vakwerkligger welke worden belast door druk dienen te worden getoetst volgens artikel 6.3. De berekening van deze stabiliteitscontrole staat in de bijgevoegde bijlage 9. Stijfheid De vakwerkliggers dienen tevens voldoende stijf te zijn en dienen dus te zijn getoetst aan de maximale vervorming:

Maximale vervorming

volgens [g] dit betekend voor een overspanning van 38 meter, een

maximale doorbuiging van 190 mm. De optredende doorbuiging van de vakwerkligger in BGT bedraagt 56,9 mm. Verticale frequentie Om het comfort van de voetgangers te garanderen dient de brug te worden getoetst op de optredende frequentie in de brug, ook wel eigen frequentie genoemd. Deze moet op basis van de doorbuiging door het eigengewicht niet groter zijn dan 5 Hz. De doorbuiging ten gevolge van het eigengewicht van de constructie bedraagt 15,5 mm. Dit zorgt voor een optredende frequentie van 4

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 48 van 59

Hz. De frequentie is in dit geval lager dan 5 Hz, wat betekent dat er een berekening moet worden uitgevoerd om het comfort van de voetgangers te toetsen. De berekening van het comfort van de voetgangers is opgenomen in bijlage 9. De maximale versnelling mag niet groter zijn dan 0,7 m/s2. Dit voldoet bij enkele voetgangers op de brug. Bij een belasting van 103 mensen zou de versnelling te groot worden. Maar het is niet aannemelijk dat er een grote groep mensen op de brug aanwezig is.

Conclusie Na het toetsen van de diverse onderdelen waar de vakwerkliggers uit worden samengesteld zijn de volgende conclusies getrokken. Het houtwerk van de vakwerkliggers wordt uitgevoerd in gelamineerd Accoya hout (gemodificeerd), met een geschatte levensduur van 80 jaar. De boven en onder staven van het vakwerk zullen in één lengte worden uitgevoerd, met een balkafmeting van 400 x 200 mm. De afstand tussen de verticale staven is 3,80 hart op hart (h.o.h.). Deze worden verbonden met de onder en boven liggers van de vakwerkconstructie. De staven hebben een afmeting van 140 x 200 mm. Daartussen worden de diagonale staven aangebracht onder een hoek van 45 graden, welke een afmeting hebben die gelijk is aan die van de verticale staven (140 x 200 mm).

10.4.2 Dwarsliggers De dwarsliggers, met als functie het afdragen van de belastingen van de langsliggers, worden bevestigd aan de verticale staven van de vakwerkliggers. De dwarsliggers dragen een gewicht van

, waarin 7,16 meter de h.o.h. afstand is tussen twee dwarsliggers binnen twee vakken van

het vakwerk. De overspanning van de dwarsliggers bedragen 5,04 meter. Belastingen Hieronder volgt een samenvatting van de optredende belastingen op de constructie:

Gelijkmatig verdeelde belasting met een lijnlast van ;

Geconcentreerde belasting van 7 kN;

Belasting door dienstvoertuig van twee puntlasten met elk een belasting van 12,5 kN;

Belasting door onbedoeld voertuig van twee puntlasten met elk een belasting van 40 kN;

Windbelasting aan de onderzijde met een belasting van 2,58 kN/m1;

Sneeuwbelasting met een belasting van 2,00 kN/m1. Toetsen van het onderdeel De constructie dient net als de vakwerkliggers te voldoen aan de voorwaarden wat betreft de sterkte, stabiliteit en stijfheid. Voor de toetst op sterkte dient de ligger te worden getoetst op enkele buiging over de sterke as. Deze belasting heeft immers een buiging van de ligger tot gevolg. Deze buiging veroorzaakt een buigspanning in de doorsnede welke niet groter mag zijn dan de maximaal opneembare buigspanning. Daarnaast dient de ligger te worden getoetst op afschuiving, dit is in dit geval van belang omdat de ligger wordt opgelegd aan twee zijden. Hierdoor treedt er een vrij hoge dwarskracht op deze mag de optredende schuifspanning niet mag overschrijden. Ook de kipstabiliteit van de ligger is van belang. Er rusten echter zeven langsliggers op de dwarsligger wat betekend dat de ligger dubbel wordt ondersteund. Tot slot dient de doorbuiging niet groter te zijn dan de maximale doorbuiging van de ligger met een waarde van 1/200 van de overspanning. Conclusie Na het toetsen van het onderdeel is gebleken dat een maximale afmeting van de dwarsligger nodig is van 440 x 200 mm. Welke wordt uitgevoerd in hetzelfde houtsoort en met dezelfde houtkwaliteit als waarin de vakwerkligger is uitgevoerd.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 49 van 59

10.4.3 Langsliggers De langsliggers dragen de dekplanken en worden h.o.h. 723 mm op de dwarsliggers bevestigt. De langsliggers aan de randzijde dragen echter niet de volledige overspanning van 723 mm. Deze dekplanken dragen hier de helft met een lengte van 361,5 mm. De overspanning van de langliggers bedraagt 7,16 meter. Langsliggers (rand) Aan de randzijde worden de leuningen aan de langsliggers bevestigd. Deze bevestiging zorgt echter voor een moment ten gevolge van de belasting en de excentriciteit ten opzichte van de as van de ligger. Dit heeft tot gevolg dat er torsie optreedt in de langsligger. De belastingen afkomstig uit de leuning is een lijnlast van 3 kN/m1 daarnaast het eigengewicht welke is aangehouden op 1 kN/m1. Belastingen Hieronder volgt een samenvatting van de optredende belastingen op de constructie, voor de rand zijde zal de belasting moeten worden gehalveerd:

Gelijkmatig verdeelde belasting met een lijnlast van ;

Geconcentreerde belasting van 7 kN;

Belasting door dienstvoertuig van twee puntlasten met elk een belasting van 12,5 kN;

Belasting door onbedoeld voertuig van twee puntlasten met elk een belasting van 40 kN;

Horizontale belasting veroorzaakt door de gelijkmatig verdeelde belasting van 0,275 kN/m1;

Horizontale belasting veroorzaakt door de aanwezig wiellasten van 7,5 kN;

Windbelasting aan de onderzijde met een belasting van 0,52 kN/m1;

Sneeuwbelasting met een belasting 0,41 kN/m1. Toetsen van het onderdeel Het onderdeel dient te voldoen aan sterkte, stabiliteit en stijfheid. De sterkte van de ligger(midden) dient te worden getoetst op enkele buiging waarbij de optredende buigspanning niet groter mag zijn dan de maximale buigspanning van het materiaal. Voor de afschuiving van het materiaal mag de optredende schuifspanning, opgetreden door de dwarskracht ter hoogte van de opleggingen, niet groter zijn dan de maximale schuifspanning van het materiaal. De randligger dient tevens op een optredend torsiemoment te worden getoetst welke aangrijpt op de zwakke zijde. Dit betekend dat de ligger op dubbele buiging wordt belast. De stabiliteit is op dezelfde wijze getoetst als bij de dwarsliggers, de langsliggers worden namelijk ook dubbelzijdig gesteund. De dekplanken zorgen immers voor de steun aan de bovenzijde van de ligger. De optredende doorbuiging mag niet groter zijn dan de maximale doorbuiging volgens eurocode 5 [g], met een eis van 1/200 van de overspanning. Conclusie Na het toetsen van het onderdeel is gebleken dat een minimale afmeting van de langsligger nodig is van 360 x 160 mm. Welke wordt uitgevoerd in dezelfde houtsoort en houtkwaliteit als de vakwerkligger en dwarsligger. Daarbij was de optredende doorbuiging 27,3 mm. Met een maximum van 35,8 mm.

10.4.4 Composiet dek Het dek wordt uitgevoerd in composiet waarvan de doorsnede hieronder is weergegeven. Composiet is een vrij nieuw materiaal en dient te worden getoetst aan de CUR aanbeveling 96. Net als ieder ander constructieonderdeel in een ander materiaal dient deze constructie te worden getoetst aan dezelfde voorwaarden. De materiaaleigenschappen van composiet zijn echter afhankelijk van conversiefactoren welke rekening houden met diverse duurzaamheids- en materiaalfactoren.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 50 van 59

Welke de levensduur en sterkte van het materiaal kunnen beïnvloeden. Deze conversiefactoren staan in de bijlage uitgebreid toegelicht. De sterkte eigenschappen van het materiaal dienen echter proefondervindelijk te worden bepaald. Dit is tijdens dit onderzoek niet mogelijk, fabrikanten van deze composiet producten zijn echter terughoudend met het vrijgeven van gegevens benodigd voor de berekeningen. Dit betekend dat er voor deze berekening waarden van een soortgelijk product zijn aangehouden. Conclusie Volgens de leverancier is het product geschikt om een aslast te weerstaan van 95 kN, dit komt ongeveer overeen met een rekenwaarde van de aslast van een onbedoeld voertuig van 80 kN. Het profiel is getoetst op sterkte, waarbij de maximale buiging van het materiaal en de optredende afschuiving zijn gecontroleerd. Het materiaal mag de maximale schuifspanning niet overschrijden. Deze waarden voldoen allemaal ruim. De waarde voor de maximale doorbuiging van het dekprofiel is vastgesteld in de eurocode 1 [a]. Hierin staat genoemd dat de maximale doorbuiging van een dekconstructie niet meer mag bedragen dan 1/750 van de overspanning. In dit geval is de overspanning 723 mm, de h.o.h afstand van de langsliggers. De optredende doorbuiging is vrij laag, deze bedraagt 0,4 mm. Terwijl de maximale doorbuiging 0,96 mm bedraagt.

10.4.5 Brugpijler en fundatie De belastingen afkomstig uit de brugconstructie, dus zowel de horizontale en verticale belasting, dient via de brugpijler overgedragen te worden naar de ondergrond. Om dit te bewerkstelligen dienen de onderdelen van de betonnen brugpijlers momentvast met elkaar te zijn verbonden. De constructie krijgt een bovenligger waar de brug wordt opgelegd. De kolom daaronder dient de verticale en horizontale belastingen uit de brugconstructie en andere belasting over te dragen. De andere belastingen aanwezig op de kolom zijn belastingen afkomstig uit de kruiende werking van ijs en een windbelasting. Tot slot dient de fundatie te worden berekend, hier komen de krachten samen en worden ze overgedragen op de paalfundering. Toetsen van het onderdeel Het onderdeel dient te voldoen aan de gestelde voorwaarden uit Eurocode 2 [e], daarbij is onderscheidt gemaakt in de aparte onderdelen. De balkconstructie boven op de kolom dient een dwarskracht op te nemen en er kan wringing ontstaan door ongelijktijdig belasten van de onderlinge brugdelen. Het is namelijk mogelijk dat één van de brugdelen niet wordt belast, waarbij alleen het eigengewicht van invloed is op de balk en het volgend brugdeel wel wordt belast. Dit verschil in belasting zorgt dan voor torsie in de balk. Ook moet deze balk een buigend moment opnemen. Daarnaast is een berekening uitgevoerd waarin is gecontroleerd of het nodig is om de kolom te berekenen op een tweede orde moment, uit de toetsing is echter gebleken dat de slankheid van de kolom ervoor zorgt dat geen tweede orde berekening nodig is. Na deze toetsing is de wapening voor de kolom bepaald aan de hand van de GTB tabellen. De fundatiebalk valt niet in binnen de definitie voor een gedrongen ligger, de balk kan berekend worden als een slanke ligger op drie steunpunten.

Figuur 10.3 Doorsnede van het profiel

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 51 van 59

Conclusie De constructie dient een dekking te hebben van 50 mm, waarbij gerekend is met de volgende milieuklassen op de constructie: XC4, XD3 en XF4 en een ontwerplevensduur van 100 jaar. De wapening voor de bovenste ligger waarbij zowel dwarskrachten, buigend moment en torsie voorkomt dient de volgende afmeting te hebben: 1000 x 600 mm met wapening 11 Ø 32 over de eerste 1410 mm en daarna wapening van 6 Ø 32 over de volgende 1410 mm. De ligger neemt af in afmeting omdat deze de momentlijn volgt. De kolomconstructie wordt uitgevoerd met een afmeting van 900 x 600 mm. De wapening in de kolom dient per zijde uit 3 Ø 25 te bestaan. De funderingsligger krijgt een afmeting van 1000 x 1500 mm en een lengte van 3,90 meter. Deze wordt uitgevoerd met hoofdwapening van 7 Ø 25 en een dwarskrachtwapening in de vorm van beugels met een afmeting van Ø 6-300. De optredende dwarskrachten in de funderingsbalk zijn relatief klein ten opzichte van de benodigde afmetingen.

10.4.6 Paalfundering Om de horizontale stabiliteit te garanderen wordt de constructie voorzien van palen onder schoorstand. Deze palen worden onder een helling van 1:5 in de grond aangebracht. De palen worden in twee richtingen onder schoorstand geplaatst, voor zowel de belasting afkomstig van de wind loodrecht op de vakwerkliggers en de horizontale belasting afkomstig uit de mobiele belastingen op het dek. De horizontale belasting zorgt in een juk (twee palen onder schoorstand) voor een trekkracht in één paal en een drukkracht in de andere paal. Dit betekend dat de palen op zowel druk en trek moeten worden berekend. Het is van belang dat in een verder stadium meer onderzoek naar de draagkracht van de grond wordt uitgevoerd. Bodemopbouw Voor het bepalen van de bodemopbouw zijn sondeergegevens opgevraagd bij het DINO-loket van TNO. In dit loket zijn digitale sondeergrafieken op te vragen van bepaalde locaties. Voor de Blauwestad zijn enkele sonderingen in het loket aanwezig, die een indicatie geven van de bodemgesteldheid ter plaatse. Voor de berekening van de palen is één sondering gebruikt namelijk S08C00096 welke is toegevoegd in de bijlage 9. Uit de overige sonderingen van de nabije omgeving valt te concluderen dat de grondslag sterk varieert. Er zijn daarbij ook niet veel draagkrachtige zandlagen in de ondergrond aanwezig. Dit zou betekenen dat de palen op positieve kleef moeten worden geheid. Conclusie Uit de berekening zij de volgende resultaten gekomen: Palen belast op trek dienen een paalpunt niveau te hebben van NAP -15,0 m, waar een trekkracht kan worden opgebouwd van 507 kN, de benodigde trekkracht is bepaald op basis van de horizontale belasting van 423 kN. De maximale belasting op een drukpaal bedraagt 513,4 kN, daarbij kan de paal op NAP -15,0 meter een paal drukkracht opvangen van 687 kN dus dit voldoet.

11 Prijsopgave

In bijlage 10 is een prijsopgave opgenomen. Deze is tot stand gekomen met behulp van het bedrijf Schaffitzel-Miebach. Deze prijsopgave hebben is meegenomen in het advies aan de gemeente Oldambt. Het advies aan de gemeente is te lezen in de conclusie van dit rapport. Wegens een gebrek aan tijd is er geen kostenraming opgesteld maar een prijs aangevraagd. Door de prijsopgave is het wel mogelijk een goede indicatie te geven van de kosten van een groot deel van de brug.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 52 van 59

12 Vraagspecificatie

12.1 Inleiding Om het project op de markt te kunnen zetten zal er een contract document moeten worden opgesteld. In het voortraject is besloten om met behulp van de methode system engineering een vraagspecificatie op te stellen van het referentieontwerp. Dit kan dienen als deel van een contract document. Aan de hand van de eisen die in dit document zijn opgesteld kan het referentieontwerp worden gerealiseerd. In dit hoofdstuk wordt een korte uitleg gegeven over de methode system engineering.

12.2 System engineering System engineering is een methode voor het opstellen van een contract. Met system engineering kan een modern contract worden opgesteld. Het verschil tussen een modern contract en een traditioneel contract is dat bij een traditioneel contract er naar een oplossing wordt gekeken en bij een modern contract is de focus op het programma van eisen. Ook een groot verschil is dat bij een modern contract de aannemer met een oplossing komt in plaats van de opdrachtgever. Bij system engineering wordt er niet alleen gestreefd naar de technische aspecten, maar ook naar de doelen van de klanten. Het doel hiervan is om een kwaliteitsproduct te bieden die aan de gebruikersbehoefte voldoet. Bij system engineering wordt aan de hand van een systeem gewerkt. Dit systeem kan worden onderverdeeld in subsystemen en worden aangegeven in een objectenboom. Onder de verschillende systemen worden de klanteisen en de ontwerpeisen verdeeld. De eisen kunnen onderverdeeld worden onder verschillende soorten eistypen. Deze eistypen zijn weergegeven in tabel 12.1. Tabel 12.1 Eistypen

Type Omschrijving

Functie-eisen Eisen aan te realiseren functies; geven aan ‘wat het systeem moet kunnen doen’.

Aspecteisen Eisen aan ondersteunende functies ofwel ‘aspecten’ van het te realiseren system. Ze hebben betrekking op bijvoorbeeld:

RAMSHE (Reliability, Availability, Maintainability, Safety, Health, Environment)

Toekomstvastheid

Vormgeving

Beheer en onderhoud

Objecteisen Eisen aan objecten, die betrekking hebben op bijvoorbeeld vorm, kleur, sterkte en afmetingen. Deze eisen ontstaan als gevolg van ontwerpkeuzen van zowel opdrachtgever als opdrachtnemer.

Raakvlakeisen Eisen als gevolg van relaties tussen het systeem en de omgeving van het systeem (externe raakvlakken) en tussen onderdelen van het systeem (interne raakvlakken).

Proceseisen Eisen aan activiteiten die nodig zijn om het systeem tot stand te brengen.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 53 van 59

Aan de hand van de eisen die zijn opgesteld, zullen de aannemers de vraagspecificatie verder uitwerken en een plan van aanpak schrijven. Waarbij nodig, zal ook een ontwerp worden toegevoegd. Bij een contractvorm als dit zal de opdrachtgever de aannemers beoordelen op de kwaliteit van de plan van aanpak en de prijs waarmee de aannemer denkt het project te kunnen uitvoeren. Door te werken met een contract als deze, zal de opdrachtgever het merendeel van het werk overlaten aan de aannemer. Ook krijgt de aannemer meer vrijheid in het realiseren van het project. De opdrachtgever heeft een controlerende rol bij dit soort projecten en doet dit door middel van toezicht houden op de werkzaamheden.

12.3 Objectenboom Met een objectenboom worden de systemen van het project duidelijk weergeven. Het systeem staat boven aan de boom en kan zo onderverdeeld worden in subsystemen. Het doel van een objectenboon is om het project op een gestructureerde wijze zichtbaar te maken en het systeem wordt door middel van lagen steeds verder gespecificeerd. In figuur 12.1 is de objectenboom afgebeeld van het project de Blauweloper. Bij dit project is de Blauweloper het systeem en zijn de verschillende brug onderdelen hiervan een subsysteem.

Figuur 12.1 System Breakdown Structure

12.4 Vraagspecificatie Aan de hand van de klanteisen die in de klanteisen specificatie zijn opgesteld en de eisen die kunnen worden gesteld aan de hand van het referentieontwerp, zijn samengesteld tot een vraagspecificatie. Hierin staan deze eisen opgesteld per systeem of subsysteem. Elke eis heeft een eigen functie gekregen. De vraagspecificatie die is opgesteld aan de hand van de Blauweloper staat beschreven in bijlage 11 van dit rapport.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 54 van 59

13 Multi criteria analyse

13.1 Inleiding Om de ontwerpen te kunnen beoordelen wordt een Multi Criteria Analyse uitgevoerd. In de Multi Criteria Analyse wordt gecontroleerd of het ontwerp voldoet aan de vraagspecificatie Daarnaast wordt het ontwerp beoordeeld op de criteria die de opdrachtgever heeft gesteld. Uiteindelijk wordt het beste ontwerp gekozen. Door middel van de opgestelde analyse is het mogelijk de definitieve ontwerpen die gemaakt zijn door de aannemer te toetsen. Dit wordt getoetst aan de hand van een beoordelingsmatrix. In dit hoofdstuk wordt de beoordelingsmethode van de Multi Criteria Analyse besproken. Er wordt stap voor stap uitgelegd welke stappen worden ondernomen.

13.2 Methode In de Multi Criteria Analyse bestaat uit vijf stappen. De vijf stappen zijn:

1. Formuleren en groeperen van criteria. 2. Het bepalen van de scores per criteria. 3. Het toekennen van gewichten (=belang) aan criteria 4. Het vaststellen van een rangorde van de criteria 5. Het toekennen van punten aan de alternatief

Hierbij worden eerst de criteria opgesteld die belangrijk worden geacht voor de opdrachtgever. Deze zullen worden beschreven en toegelicht. Om een criterium te verduidelijken worden deze onderverdeeld in subcriteria. In het voortraject zijn er door de opdrachtgever meerdere alternatieven opgesteld. Uiteindelijke is er voor gekozen om verder te gaan met alternatief 5 variant 4b. Alle varianten zijn beoordeeld middels de Multi Criteria Analyse. De analyse van de beoordeelde varianten is beschreven in hoofdstuk 5 varianten studie. De varianten zullen worden beoordeeld op diverse aspecten welke de invloed op de omgeving zo gering mogelijk maakt. De gebruikte beoordelingscriteria zijn hieronder weergegeven:

Doelgroep

Ruimtegebruik

Economische haalbaarheid

Fasering (mogelijkheden tot gefaseerd aanbrengen)

Bruikbaarheid

Ontwerp (landmark)

Uitvoerbaarheid (uitvoeringsplan) Elk criteria heeft weer zijn eigen subcriteria. De beschrijving van de criteria staan in het rapport ‘Multi criteria analyse’ in bijlage 12.

13.3 Bepalen score Om tot een bepaalde score te komen voor de alternatieven die de aannemer aanlevert zullen punten worden toegediend. Per subcriterium zijn er één tot en met vijf punten te behalen. De geschiktheid van de subcriteria wordt hier mee aangegeven. In tabel 13.1 is een overzicht weergegeven van de te behalen punten.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 55 van 59

Tabel 13.1 Overzicht de te behalen punten subcriteria

Bij de punten één en twee wordt het ontwerp uitgesloten. Bij het punt drie zit het ontwerp in de gevarenzone. Bij de punten vier en vijf voldoet het ontwerp aan het gestelde eis. De criteria die voor de opdrachtgever belangrijk worden geacht zullen zwaarder wegen. In totaal worden over alle criteria honderd punten verdeeld. Hierbij wordt per criteria een gewicht toegekend. In tabel 13.2 is het gewicht per criterium weegegeven. Hierbij staan de criteria in rangorde geschikt. Tabel 13.2 Overzicht van de rangorde en gewicht criteria

Rangorde Criterium Gewicht

1 Economische haalbaarheid 30

2 Fasering (mogelijkheden tot gefaseerd aanbrengen) 20

3 Bruikbaarheid 17

4 Ontwerp (landmark) 13

5 Uitvoerbaarheid (uitvoeringsplan) 10

6 Doelgroep 6

7 Ruimtegebruik 4

De punten van elk subcriterium worden bij elkaar opgeteld. Daarnaar wordt dit getal gedeeld door het aantal subcriteria. De uitkomst wordt vermenigvuldigd met het gewicht van het bijbehorende criteria. Uiteindelijke punten = Gewicht criterium x ((som subcriteria)/(aantal subcriteria)) In bijlage 12 rapport ‘Multi Criteria Analyse’ is een beoordelingsmatrix toegevoegd, die kan worden gebruikt als beoordeling voor de varianten. De door de aannemers opgestelde varianten kunnen dan goed beoordeeld worden. In het tabel 13.3 is een voorbeeld weergegeven van de uiteindelijke punten. De som van de subcriteria zijn de getallen in de gele vlakken. In dit geval zijn er drie subcriteria. Het gewicht van het criterium fasering is 20. Dit getal is te vinden in tabel 13.2. Uiteindelijke punten = 20 x ((3+4+3)/(3)) = 67 Tabel 13.3 Voorbeeld score bepaling

Fasering 20

67 Subcriteria

Geschiktheid voor fasering per onderdeel 3

3,3 Het project dient uiteindelijk één geheel te zijn 4

De op- en afritten sluiten aan op de brug 3

Punten Classificatie

1 Zeer ongeschikt

2 Ongeschikt

3 Redelijk

4 Geschikt

5 Zeer geschikt

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 56 van 59

14 Conclusie

In dit rapport is een mogelijke oplossing gepresenteerd van een langzaam verkeerverbinding tussen Winschoten en Blauwestad. Er is gestart met onderzoek naar het meest geschikte tracé. Dit begon met een aangeleverd tracé vanuit de gemeente. Na onderzoek gedaan te hebben en slim om te gaan met de hoogteverschillen in de omgeving is van dit aangeleverde tracé afgestapt. Hieruit is een referentieontwerp ontstaan met een eigen gekozen tracé. Dit ontwerp is in dit rapport op verschillende onderdelen onderzocht en uitgewerkt. Het uitgewerkte referentieontwerp voldoet aan de eisen die aan het begin van het project gesteld zijn. Het ontwerp bestaat uit een brug die in een rechte lijn van Blauwestad naar Winschoten loopt. Met in Blauwestad een op- en afrit bestaande uit een grondlichaam. De brug boven het Oldambtmeer bestaat uit een houten vakwerkbrug, dit is besloten aan de hand van het materiaalonderzoek en de constructieve berekening. De houten vakwerkbrug is op voorontwerpniveau constructief doorgerekend en voldoet aan de huidige constructieve normen. In het referentieontwerp is, op verzoek van de gemeente Oldambt, gebruik gemaakt van de Bokwerderbrug. Gedurende de afstudeerperiode is er met behulp van System Engineering een klanteisen specificatie en een vraagspecificatie opgesteld. Geconcludeerd kan worden dat het tijdsbestek te klein is geweest om een volledige vraagspecificatie uit te werken. Ook het toepassen van System Engineering in deze korte tijd bleek niet goed mogelijk. Bij het toepassen van System Engineering is meer kennis en ervaring nodig om er voordeel mee te behalen. Gezien de kostprijs van het referentieontwerp van de Blauweloper kunnen de volgende conclusies getrokken worden. Om een goede verbinding te creëren die voldoet aan de gestelde eisen is relatief veel geld nodig. De gemeente Oldambt heeft dit geld op dit moment waarschijnlijk niet beschikbaar. Ook het gebruik van de Bokwerderbrug in de Blauweloper wordt afgeraden. De Bokwerderbrug voldoet niet aan de gestelde eisen. Ook wegen de voordelen niet op tegen de nadelen op het gebied van extra onderhoudt aan de brug. Bovendien staan de kosten van een nieuw brugdeel niet in verhouding met de kosten van het totale project en is de totale besparing dus nihil. Het bespaart in de begin fase de aanschaf van een brugdeel over de rijksweg A7. Het levert dus alleen bij de aanleg van de brug een kostenbesparing op. Een nieuw brugdeel is nagenoeg onderhoudsvrij door het gebruik de toegepaste materialen. Bij hergebruik van de Bokwerderbrug levert dit hogere onderhoudskosten op. Bovendien heeft deze brug een korte levensduur dan een nieuw brugdeel. De besparing in de begin fase wordt dus opgeheven door de kosten op langere termijn. Bovendien levert de overgang van een houten vakwerkbrug naar een smallere en kleinere stalen brug esthetisch gezien een vreemd aanzicht op in het landschap. Concluderend is het in dit rapport beschreven referentieontwerp een goede oplossing voor een langzaam verkeerverbinding tussen Blauwestad en Winschoten. Met in acht name van het voorgaande advies voldoet de oplossing aan de huidig normen en ontwerpeisen. Ook is er rekening gehouden met het gefaseerd aanbrengen van de brugconstructie in verband met het spreiden van de totale kosten. De omschreven oplossing overbrugt nu het Oldambtmeer, het Noordereinde en de Rijksweg A7. Er kan eventueel, om de kosten meer te spreiden, gekozen worden om alleen het Oldambtmeer te overbruggen. Dit is eenvoudig toepasbaar omdat het ontwerp uit geprefabriceerde brugdelen bestaat. Het advies luidt echter om de aanbevelingen in dit rapport op te volgen. Dit omdat de overbrugging van de Rijksweg A7 pas echt voordelen voor het voetgangers-, fiets- en bromfietsverkeer oplevert.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 57 van 59

15 Evaluatie

In samenwerking met de gemeente Winschoten is het afstudeerproject ‘De Blauweloper’ uitgevoerd. Van ons werd verwacht dat we een oplossing zochten voor een langzaam verkeerverbinding van Blauwestad naar Winschoten. Hierbij het Winschoterdiep, de A7 en het Oldambtmeer kruisend. Voor deze verbinding diende een alternatievenstudie te worden gedaan. Tevens diende het ontwerp constructief doorberekend te worden en diende er een uitvoeringsplan opgesteld te worden. Aan het begin van het project is zo veel mogelijk informatie verzameld. Dit is gedaan door middel van vooronderzoek. Ook heeft de gemeente Oldambt ons aan veel informatie geholpen. Onder meer aan:

- GBKN van het gebied. - Luchtfoto’s van het gebied - Archeologische kaarten - Technische randvoorwaarden vanuit de gemeente.

Wanneer er informatie nodig was van de gemeente Oldambt konden we altijd contact opnemen met de heer Henk Huisman. Andere informatie over bijvoorbeeld de methoden die gebruikt zijn tijdens het project hebben we zelf opgezocht. Hierbij gebruik makend van het internet, de mediatheek, leerkrachten van de Hanzehogeschool Groningen en andere contactpersonen. Voor de kostenraming van het project is er contact opgenomen met een bedrijf die houtenbruggen ontwikkeld. Deze heeft ons een volledige prijsopgave doen toe komen. Hier konden we de gemeente weer bruikbaar advies mee geven. De bronnen waar we informatie van nodig hadden waren erg behulpzaam en wilde ons graag van informatie voorzien. Aan het begin van het project zijn we begonnen met het maken van een projectplan. Dit liep aan het begin moeizaam, doordat we veel vrijheid hadden in het project en we hierdoor veel moesten afbakenen. Na het projectplan tijdens de peiling gepresenteerd te hebben, hebben we in overleg met de begeleiders ons projectplan aangepast en definitief gemaakt. Toen het projectplan was goedgekeurd verliep het project goed. Tijdens het project hebben we verschillende overleg moment gehad met de gemeente Oldambt. Bij deze overlegmomenten namen we onze gemaakte werken mee en bespraken we met de heer Henk Huisman. Op de gemaakte werken kregen we feedback. Door de feedback die we kregen konden we weer verder met ons project en punten verbeteren. Om een overlegmoment met Henk huisman te plannen, konden we hem mailen en binnen een week zaten we samen om tafel. Van de begeleiding die we vanuit school kregen hadden we meer van verwacht. We dachten dat er meer overlegmomenten zouden zijn. We hebben 6 begeleidingsmomenten gehad. We hadden liever wekelijks of tweewekelijks een afspraak gehad. Ook als we een afspraak wouden maken hebben we hier meerdere malen voor moeten mailen. Dit zou in het vervolg voorkomen kunnen worden door afspraken duidelijk op papier te zetten wat betreft de overlegmomenten. Wekelijks hebben we een overlegmoment gehad met de groep. Tijdens deze overleggen keken we wat er de afgelopen week was gedaan en wat er de komende week gedaan moest worden. Door elke week een overleg te organiseren, wisten we van elkaar wat elk groepslid deed. Tijdens deze momenten konden we ook kijken of we op schema lagen. Door zulke overlegmoment te houden werd de samenwerking binnen de groep vergroot. Dit was nodig, omdat verschillende delen van het rapport door verschillende groepsleden werden gemaakt. Door de goede samenwerking zijn we tot het eind rapport gekomen.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 58 van 59

De opdrachten die werden gemaakt, zijn altijd gecontroleerd door één of meerdere groepsleden. Degene die controleerde gaf de andere altijd goede feedback. De gegeven feedback werd overlegd en zo nodig aangepast in het rapport. De deadline voor het verslag lag op maandag 4 juni 2012. Doordat we twee weken later dan gepland een afstudeeropdracht hadden, is er uitstel verkregen tot vrijdag 15 juni. Door de goede samenwerking binnen de groep hebben we onze deadline samen gehaald.

Afstudeerrapport “De Blauweloper” Pagina 59 van 59

16 Geraadpleegde bronnen

16.1 Documentatie Ir. B.F. Tjeerdsma, ir. W.J. Homan, dr. Ir. A.J.M. Jorissen. Oktober 2003. Hout in de GWW-

sector “duurzaam detailleren in hout”. Stichting CUR, Gouda

Hans Binkhorst, Jan van den Hoonaard, Jan Manhoudt, Frans Remery. 2009. Bruggen 1950-2000 in Nederland “Techniek in ontwikkeling”. p/a Uitgeversmaatschappij Walburg Pers, Zutphen

Ing. F.P.J. van Geest. 2004, Derde druk, vijfde oplage. Bruggen “waarin opgenomen Ondergronds bouwen”. Wolters-Noordhoff BV, Houten

Thomas Telford. 2005, Eerste druk. Steel-concrete composite bridges. MPC Books, Bodmin

CROW. November 2011. Seniorenproof wegontwerp. CROW

Provincie Groningen. 04-04-2011. Nota beheer provinciale vaarwegen Groningen (2011-2020). Provincie Groningen

Gijs Schimmel, Vincent Kramer. 1 januari 2011. Stappenplan van Projectopdracht tot Vraagspecificatie. Rijkswaterstaat

Rijkswaterstaat. Leidraad voor system engineering binnen de GWW sector. Rijkswaterstaat

Staatblad van koninkrijk der Nederlanden. Jaargang 2011. Bouwbesluit.

Waterschap Hunze en Aa’s. 2010. De Keur.

Rijkswaterstaat. 1 januari 2007. Nieuwe Ontwerprichtlijn Autosnelweg. Rijkswaterstaat

CROW. 2006. CROW Publicatie 230 Ontwerpwijzer fietsverkeer. CROW

CROW. 2006. CROW Publicatie 216 fietsstraten in hoofdfietsroute. CROW

L. Kuipers. 2007. Wegontwerp. G.C.T. Adviescentrum

CROW. 2003. CROW Publicatie 178 Risicoanalyse secundaire materialen - Leidraad voor de wegenbouw. CROW

Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat, januari 2005, RWS-richtlijn voor verkeersmaatregelen bij werkzaamheden op rijkswegen

CROW. 2006. CROW-publicatie 96a maatregelen op autosnelwegen. CROW

Dr.ir.drs. C.R. Braam en ir. P. Lagendijk, 1 juli 2011, Constructieleer Gewapend beton (CB2)

René Braam, 26 januari 2012, Ontwerpen in Gewapend beton (CB4)

16.2 Internetadressen www.provinciegroningen.nl

www.blauwestad.nl

http://users.telenet.be/lucie-haarwebstekje/foto-digitaal/fietsbrug%204.jpg

Google Maps

http://en.urbarama.com/project/suspended-float-cycle-bridge

http://www.fietsersbond.nl/weblog/lichtgewicht-fietsbrug

http://www.arcadis.nl/projecten/Pages/Voetgangers-%20en%20fietsbrug%20Tillegemstraat%20Brugge,%20Belgi%C3%AB.aspx

http://www.bruggebereikbaar.be/fileadmin/user_upload/kaarten/Tillegemstraat/Zicht_op_brug.jpg

http://www.provincie.drenthe.nl/n34/verkeersplein-gieten/verkeersplein_gieten/fietsbrug/

http://harderwijk.allesvan.nl/nieuws/detail/id/108265/Gemeente-_en_persberichten_Harderwijk_week_21_-_2011

http://www.londontown.com/LondonInformation/Attraction/The_Millennium_Bridge/7d5d/

http://www.explorra.com/attractions/henderson-waves-bridge_9510

http://en.wikipedia.org/wiki/Kintai_Bridge

http://www.pwpeics.se/nether_m-u.htm

http://www.architectenwerk.nl/architectenpraktijk02/Pythonbrug