Engineering van 16 hulpbruggen voor A16-traject

Als binnenkort de eerste energieneutrale snelweg van Nederland, inclusief een 2,2 kilometer lange tunnel, gereed is dan zijn deze hulpbruggen overbodig. Maar tijdens de hele bouwperiode zijn de 13 hulpbruggen van Retro Bridge, die uiteindelijk zijn gebouwd, onmisbaar. De specialisten van Technisch Buro De Heer ontwierpen, berekenden en tekenden de bovenbouw van de constructies zodanig dat het bouwverkeer, wegverkeer maar ook fietsers en voetgangers veilig en ongestoord over de bouwplaats kunnen reizen.

Bij een omvangrijk infraproject, zoals de nieuwe, verlengde A16 – een verbindingsweg tussen knooppunt Terbregseplein en de A13 – ontstaat vrijwel altijd een logistieke puzzel. De nieuwe weg doorsnijdt in veel gevallen bestaande wegen en fietspaden. Ook zijn er voor de bouw aanvoerwegen nodig waarover bouwverkeer zand en andere materialen kunnen aanvoeren. In zo’n situatie moet de aannemer hulpbruggen installeren om al het ‘gewone’ verkeer en het bouwverkeer onbelemmerd doorgang te verlenen. Retro Bridge is een van de vooraanstaande partijen die deze hulpbruggen levert. Zij doen vervolgens een beroep op Technisch Buro De Heer om deze hulpbruggen te toetsen naar de gewenste toepassing en behoefte van hun klant.

De uitgangspunten
“Onze werkzaamheden bestaan uit het toetsen van de tijdelijke kunstwerken en het berekenen van de oplegreacties uit de bovenbouw door de verkeersbelasting, die we volgens de fungerende normen bepalen”, vertelt Rick Broekhuizen, projectleider bij Technisch Buro De Heer. “Zodra het ontwerp voor de tijdelijke weg of bypass bekend is, ziet de aannemer ook waar de hulpbruggen moeten komen. Voor die locaties stelt men dan de specificaties op – zoals lengte van de overbrugging, de breedte, het type verkeer en de intensiteit – waarmee wij vervolgens aan de slag gaan. Dit begint bij het opstellen van de uitgangspunten. Voor de onderbouw is binnen het consortium De Groene Boog een ander adviesbureau verantwoordelijk. Maar zij verwachten wel van ons dat wij nauwkeurig aangeven aan welke specificaties hun werk moet voldoen.”

Integrale inpassing
“Omdat wij al vele hulpbruggen voor uiteenlopende, grote infraprojecten hebben gerealiseerd, kunnen we over het algemeen snel doorgronden wat de eisen en restricties zijn. Met deze kennis kunnen wij de onderbouw constructeur voeden. Wij moeten immers kijken naar waar het systeem toe in staat is en dat met elkaar integraal in de omgeving inpassen”, vervolgt Rick Broekhuizen. “Zodra een ontwerp in een tekening en berekening is uitgewerkt, verstrekken we onze input, inclusief de oplegreacties aan de ontwerper of bouwer van de onderbouw, die dan zelf zijn ontwerp daarop aanpast.”

Verschillende configuraties
Volgens Rick is een project nooit hetzelfde. Er zijn diverse variabelen bepalend voor het ontwerp en de constructieberekeningen die zij uiteindelijk uitwerken. “De variabelen zitten vooral in de configuratie, belastingen, inplanting, opbouw van de ondergrond en de specifieke eisen voor bijvoorbeeld de hoofdaannemer of gemeenten. Denk dan aan een specifieke doorrijhoogte voor verkeer onder de brug, specifieke hellingen om aan te sluiten op de landhoofden of rekening houden met de enorm slappe ondergrond, waardoor zettingen de bovenbouw beïnvloeden.”
Het project bestond uit drie deelgebieden met in ieder gebied een verschillende toepassing van verkeersbruggen met uiteraard weer andere variabelen. “Je kunt wel nagaan dat de brug voor bouwverkeer heel anders is dan een voetgangersbrug. En daarmee dus ook de eisen voor de constructie en de fundering.  Zo wordt bij dit project ook weer de grens opgezocht met grote overspanningen en lange configuraties. Maar dat maakt het uitdagend.”

Werken volgens BIM-methodiek
Bijzonder bij het infraproject A16-A13 is dat Technisch Buro De Heer het hele ontwerp voor de tijdelijke bruggen in een integrale BIM-omgeving heeft uitgewerkt. Rick geeft aan dat dit – buiten dat het werken in BIM steeds vaker gevraagd wordt – meerdere voordelen met zich meebrengt. “Bij de bouw van deze snelweg geldt een algeheel BIM-protocol. Voor de tijdelijke bruggen is dit vastgelegd in een BIM-uitvoeringsplan speciaal voor de hulpbruggen. Het begint met goede afspraken maken en vaststellen wat het gewenste informatieniveau is. Onze 3D aspectmodellen leveren we aan via een online platform. Het overeengekomen uitwerkingsniveau was LOD300. Dit was voldoende voor de integrale uitwerking van de onderbouw door derden en het coördineren in het coördinatiemodel door de hoofdaannemer.”

Uitwisselen via open standaarden
Elke partij die aan dit project meewerkt, moet dus echt met BIM aan de slag. Bij Technische Buro de Heer hebben we gelukkig al heel wat ervaring met BIM, zodat we daar zeker niet door overvallen werden. Bovendien merken wij zelf ook al vaker dat het uitwisselen van modellen en informatie via BIM echt goed en effectief werkt. Wij hebben de bruggen uitgewerkt met 3D softwarepakket Tekla Structures daar waar de onderbouw veelal in Revit werd uitgewerkt. De modellen zijn uitgewisseld via het IFC- formaat. Doordat we de informatie via een open BIM-standaard uitwisselen, kan elke schakel in de keten probleemloos verder werken met onze input.”

Vroegtijdig clashes ontdekken
Een duidelijk voordeel van BIM is bijvoorbeeld het vroegtijdig ontdekken van clashes of problemen bij specifieke aansluitingen. “De tijdelijke bruggen bestaan uit standaard modulen. Het belangrijkste in ons ontwerp en de berekeningen is dat we de raakvlakken goed engineeren. Als er stalen pijlers nodig zijn, waar nokken op gelast moeten worden, moet dit zodanig gebeuren dat de brug er niet vanaf kan glijden. Ook oplegzadels moeten heel precies worden gemonteerd en geborgd. Met BIM kunnen we direct zien of de posities goed zijn en of de plek waar de meeste kracht wordt uitgeoefend ook de plaats is waar de juiste ondersteuning is aangebracht. Kortom, met zo’n 3D BIM-model kunnen we echt stappen voorwaarts zetten als het om efficiëntie en zekerheid gaat. Door aan de voorkant goede afspraken te maken en onze pro-actieve houding  resulteert dit in minder faalkosten. De bruggen werden feilloos geplaatst.”