Download - a4 Oude Rijn Bam

PowerPoint presentatie BAM11-12-2008 1

<Wijzig de datum met beeld\kop en voettekst>

Koninklijke BAM Groep nv 1

KIVI Lezingenavond 14 mei 2008

Bart van PaassenBAM Infraconsult BV

Verbreding A4 Burgerveen - Leiden

Geotechnische aspecten

Kruising Oude Rijn e.a.



Koninklijke BAM Groep nv

BAM GROEP

Bouw & Vastgoed Infra Techniek C&E(Tebodin) PPP

Deel-nemingen(Interbeton)

Civiel Infratechniek Rail Wegen

BAMInfra

consult

Civiele en Maritieme Infra Wegen en Gebiedsinfra Business Support Infra

BAM Grondtechniek

BAM Advies en Engineering

De Ruiter Boringen en Bemalingen




Combinatie A4 Burgerveen - Leiden

BAM CIVIEL kunstwerken

BAM WEGEN wegen

VTN wegverlichting belijning

VAN OORD grondwerk






Huidige Ligging A4 bij Oude Rijn



Kruising Oude Rijn




Zuidelijk Deel:

Kruising Oude Rijn

*Toeritten: Verdiepte Ligging

*Aquaduct Oude Rijn: onderwaterbouwen



Constructieve kenmerken verdiepte ligging

-Combiwandconstructie-Betonnen stempelraam-Onderwaterbeton met GEWI palen-Luifel aan bovenzijde-Brand- en geluidwerende bekleding




Grondgesteldheid

Sonderingen 4 raaien h.o.h. 25 a 50 m

8 boringen met lab resultaten

Aanvullende handboringen

Heterogene grondopbouw: afzettingsgebied van Oude Rijn

Grondparameters o.b.v. NEN 6740 aangevuld met resultaten uit labonderzoek en CUR 2001-7



Dwarsdoorsnede inclusief bestaande aarde baan




Verdiepte Ligging

Weergave Fasering



Aanbrengen hulpdamwand

Aanbrengen Combiwanden

- intrillen, zonder makelaar

- AZ 18, 12 m lang

- ca. 4 m uit hart middenwand

- Voorgespannen groutanker

- Vrije ankerlengte 22 m

-Intrillen-Lengte 19, 23 m




Aanbrengen betonnen stempelraam

Nat ontgraven

-Stempels h.o.h. 15 m, b = 2.5 m, h = 1.2 m

-Randbalk 4 m breed

-Momentvast bevestigd aan combiwanden

- Maatgevende fase voor standzekerheid A4



Aanbrengen trekelementen, onderwaterbeton en droogpompen

-Grootste vervorming bestaande A4

-Maatgevende momenten in middenwand

Aanbrengen constructievloer en afbouw




Verwijderen bestaande A4

-Verkeer gaat door westbak

-Groutanker en hulpdamwand kunnen weg

Maken oostbak



PLAXIS model

Dimensionering combiwand en stempelraam

- ongelijke belastingsituatie

- interactie a.g.v. ingeklemd stempelraam

Risico’s

- Standzekerheid

- vervorming bestaande A4

Grondmodel: Hardening Soil Model




PLAXIS: Vervorming van de bestaande wegverharding van A4<Phase 12>bovenbelasting 20 kPa westzijde

X Y U_x U_y axiale rek verkanting[m] [m] [m] [m]

initieel Δ uiteindelijk-30.10 5.8535 0.0426 -0.039 0.0078 -0.0250 -0.0122 -0.0372-29.96 5.8527 0.0437 -0.041 0.0088 -0.0250 0.0022 -0.0228-28.27 5.8425 0.0587 -0.037 0.0084 -0.0250 0.0014 -0.0236-26.64 5.8326 0.0723 -0.035 0.0041 -0.0250 -0.0021 -0.0271-26.41 5.8313 0.0733 -0.035 0.0035 -0.0250 -0.0036 -0.0286-26.20 5.8300 0.0740 -0.036 0.0028 -0.0250 -0.0048 -0.0298-24.55 5.8200 0.0786 -0.044 0.0018 -0.0250 -0.0055 -0.0305-22.96 5.8104 0.0815 -0.053 0.0009 -0.0250 -0.0064 -0.0314-22.69 5.8087 0.0818 -0.055 0.0015 -0.0250 -0.0065 -0.0315-21.12 5.7993 0.0841 -0.065 0.0037 -0.0250 -0.0007 -0.0257-20.83 5.7975 0.0852 -0.065 0.0006 -0.0250 -0.0071 -0.0321-19.11 5.7871 0.0862 -0.077 0.0006 0.0250 -0.0095 0.0155-18.83 5.7855 0.0864 -0.080 -0.0003 0.0250 -0.0075 0.0175-17.46 5.7772 0.0860 -0.090 -0.0006 0.0250 -0.0067 0.0183-17.21 5.7757 0.0858 -0.092 -0.0009 0.0250 -0.0054 0.0196-15.83 5.7673 0.0846 -0.099 -0.0010 0.0250 -0.0035 0.0215-15.61 5.7660 0.0843 -0.100 -0.0010 0.0250 -0.0023 0.0227-14.22 5.7576 0.0830 -0.103 -0.0010 0.0250 -0.0012 0.0238-14.03 5.7565 0.0828 -0.103 -0.0008 0.0250 -0.0005 0.0245-12.63 5.7480 0.0817 -0.104 -0.0007 0.0250 0.0000 0.0250-12.46 5.7470 0.0815 -0.104 -0.0006 0.0250 0.0002 0.0252-11.05 5.7384 0.0807 -0.104 -0.0006 0.0250 0.0011 0.0261-10.90 5.7375 0.0806 -0.104

Uiterste 0.0864 0.1040 0.0088 0.0122 0.0372

Verkanting blijft binnen 1.5 – 4% (initiele verkanting ≅ 2.5%)

Axiale vervorming en verkanting bij oostelijke vluchtstrook het grootst; aan westzijde klein

Rekken door asfalt opneembaar

Extra lang groutanker is effectief



Resultaten PLAXIS i.r.t. Dimensionering

• Momenten- dwarskracht- en normaalkrachtenlijnentbv stempelraamberekening

• Snedekrachten en Toetsing Combiwanden (CUR 166 en ENV 1993)

• Krachtswerking hulpscherm en groutankers




Toetsing Combiwanden

Capaciteit buispaal afhankelijk van:

- Diameter en wanddikte (W; na corrosie)- Staalkwaliteit σy

- Ovalisatie- Plooigedrag: stabiliteit op druk belaste buiswand ENV 1993 Bijl G}



F F

Ovalisatie

Initiele onrondheid

Heiafwijkingen

De trekkracht vanuit tussenplank- waterdruk- actieve, gereduceerde korreldruk

Veroorzaakt:

-Afname W βs

-Extra buigspanningen in buis




Plooigedrag

ENV 1993-5: βs = 0,625 + 0,125 μ (0,75 ≤ βs ≤ 1,00)μ = f (D/t)

} Oorspronkelijk afgeleid voor buisleidingen (‘HERON’)

Lengte TussenplankenMinimaal 3 m in het zand

actieve druk gelijk aan de passieve druk

+ 1.5 m

MS

heet 7.1 : km 32050 m

iddenwand 1.shi

Postbus 268

2800 AG

Gouda

TELE

PH

ON

E+31 (0)182 590 610

TELE

FAX

+31 (0)182 590 893

date

Delta M

arineC

onsultants bv1-2-2007

Km

32050B

erekening fase 8

Ontgraven tot N

AP -12.8 m

Moments/Forces/Displacements - Stage 1: ontgravingsfase westbakDisplacements [mm]

-20 0 20 40 60 80 100 120 140

Max: 111.5

-22

-20

-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

Dep

th [m

]

Shear Forces [kN]

Fsupport = -371.2

-800 -600 -400 -200 0 200 400 600

Max: 371.2 - Min: -410.0

-22

-20

-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

Dep

th [m

]

Bending Moments [kNm]

c aanv zand los

2b veen

4b klei zandig

5b zand kleiig

7 basisveen

a pleistoceen los

b pleistoceen mv

a pleistoceen los

9a pleistoceen los pas

9b pleistoceen mv pas

1220-16 2

-1000 -500 0 500 1000 1500 2000 2500

Max: 1798.6 - Min: -660.8

-22

-20

-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

Dep

th [m

]



Voordeel Z- profiel als Tussenplanken

Minder gevoelig voor hei-afwijkingen.

Stijver gedrag bij waterdruk(het hangmatjes-effect).

.




Voordeel Z-profiel als tussenplank

Stijver gedrag bij waterdruk (het hangmatjes-effect).

Let op: tussenplank wel in goede richting plaatsen



Verzakking door trillingen

Het trillend inbrengen van funderingselementen in of in de nabijheid van de aardebaan (zand) van wegconstructies kan (met name bij los gepakt zand) leiden tot verzakkingen van de aardebaan

Predictie uitgevoerd door GeoDelft

Theoretische voorspellingsmodellen:• Methode Hergarden• Methode Massarsch• Methode TRILDENS3 (TU Delft/GeoDelft)

[P. Meijers, A.F. van Tol; Densification of sand caused by vibratory sheetpiling; International Conference on Cyclic Behaviour of Soils and LiquefactionPhenomena (CBS'04), Bochum, March/April 2004, pp 523-532]




Verdichtingszone

Nazakkende grondwig

Predictie van vorm en grootte zakkingstrog t.g.v.

- intrillen hulpdamwand- intrillen combiwand

Interactie intrillen hulpdamwand-combiwand?



Risico-factoren:

- Lokaal losgepakt zand- Holtes (onder/achter landhoofden, door zettingen of erosie)- Langdurig trilwerk (obstakels, te licht trilblok, slechte sloten)- ⇒⇒ intrilsnelheid monitoren

Uitvoeringsspecificaties :

•Zwaar trilblok; variabel moment•Inspectie + inventarisatie holtes•Monitoring intrilsnelheid•Terugval-optie: heiend aanbrengen




In Kruising Oude Rijn ruim 8000 GEWI palen

Veerstijfheid is essentieel voor berekening owb-vloeren constructievloer

Gewi palen (-ankers)

KRACHTSVERDELING BGT, BEREKENING A

282,

1

342,

7

170,

1

187,

718

6,5

146,

1

95,4

55,1

33,4 54

,3

94,0

144,

8 186,

518

7,8

170,

8

308,

8

224,

8

147,

8

112,

2 152,

2

233,

6

321,

1 355,

7

293,

4

-200

-100

0

100

200

300

400

0 5 10 15 20 25 30 35

Ongescheurd

Gescheurd



•Uitwendig boren, met water of grout (buitenom gespoeld)

•Inwendig boren/verbuisd boren (als groutanker)

•Afpersen met of zonder hoge druk

• Aanpassingen boorbuis

• Grootte boorkroon

•Etc etc


⇒‘De Gewipaal’ bestaat niet:

Sterkte en stijfheid afhankelijk van:

- Grondgesteldheid- Diameter Gewi-staaf en groutlichaam- Uitvoeringsmethode




1. Geschiktheidsonderzoek ter inperking van risico en optimalisatie van toe te passen werkmethode

2. keuze o.b.v. αt, stijfheidsgedrag, uitvoeringstechnische aspecten

3. evaluatie controleproeven en meting rijzing onderwaterbeton bij kruising Ringvaart

4. Optimalisatie ontwerp Kruising Oude Rijn




Aquaduct Oude Rijn

‘ Onderwaterbouwen’





20 februari 2008 Combinatie A4 Burgerveen - Leiden BAM Civiel





Onderwaterbouwen: damwanden in Oude Rijn




Onderwaterbouwen: Kesp aanbrengen (staal)



MX + Civil 3D + ADT

Onderwaterbouwen: Dak Aquaduct Afzinken




Bij droogpompen:

hoge druk belasting op wand ⇒ppn combiwand: NAP -28 m (heien)

Zeer ongunstige situatie voor onderwaterbeton: wapenen














Alles op de rit…….




Tracé Besluit (TB)

• Tracébesluit A4 Burgerveen – Leiden 2004 is alleen van toepassing op het zuidelijke perceel.

• Bij de start van het werk was dit TB nog niet onherroepelijk.

• Het werk voor het perceel zuid is dan ook onder schorsing “gestart”.

• TB Zuid op 25 juli 2007 door de RvS vernietigd……



Redenen van de vernietiging

Fijnstoffen; maar niet de hoeveelheid !

Wat dan wel?• Saldering is foutief toegepast• Beoordeling alleen gemaakt voor het beoogde jaar van

openstelling 2012 en niet tot 2020• Grootte van het studiegebied (een band van 300 m)

onvoldoende gemotiveerd

24 april 2008 Combinatie A4 Burgerveen - Leiden BAM Infraconsult




Zuidelijk deel: 2*2 tot nader order



Noordelijk deel: apart tracebesluit … mag door