De wapening voor de fundatie van 24 off shore windturbines, onderdeel van het grotere project Windplanblauw, is grootschalig geprefabriceerd. Alleen zo kon de gewenste snelle uitvoering worden gerealiseerd.
WAPENING FUNDATIES WINDPL ANBL AUW GROOTSCHALIG GEPREFABRICEERD
Wapening van o shore
windturbinefundaties:
a piece of cake?a piece of cake?
De wapening voor de fundatie van 24 o shore windturbines,
onderdeel van het grotere project Windplanblauw, is grootschalig
geprefabriceerd. Alleen zo kon de gewenste snelle uitvoering
worden gerealiseerd.
ARTIKELEN OVER WAPENING
In Betoniek Vakblad delen we ervaringen over
het bouwen met beton. Daarbij belichten we
onder meer de toepassing van het materiaal
beton en de inzet van materieel. Minder aan-
dacht gaat uit naar de component die 'alles bij
elkaar houdt', de wapening. De wapeningssec-
tor heeft echter ook niet stil gezeten. Sterker
nog: in digitalisering zijn inke slagen
gemaakt, maar in 'main stream betonwerk'
moeten die nog plaatsvinden. In
Betoniek Vak-
blad
presenteren we in een aantal a everin-
gen voorbeelden uit deze verbindende
bedrijfstak.
PROJECTGEGEVENS
Project Windplanblauw
Opdrachtgever SwifterwinT en Vattenfall
Ontwerp en uitvoering fundaties Ballast Nedam
Wapening fundaties Spanberg wapening
1 Wapening voor de fundatie van o shore windturbine
10 VAKBL AD 1 2023
Auteur Dennis Knaap, Bedrijfsleider Spanberg Wapening
10. Wapening van offshore windturbinefundaties.indd 10 13-03-23 08:55
I
n het project Windplanblauw zijn in totaal 74
bestaande windturbines ver vangen door 61
moderne turbines met meer vermogen. Dit
windpark, gelegen in de gemeenten Dronten
en Lelystad, krijgt een vermogen van 335 MW.
Van de nieuwe windturbines zijn er 37 op het
land (onshore) en 24 in het IJsselmeer
geplaatst (o shore).
UITDAGINGEN
Bij gebruikelijke opbouw van o shore windtur-
binefundaties wordt vaak gebruikgemaakt van
een monopile fundatie, die per windmolen
bestaat uit één grote stalen paal, waarop een
overgangsstuk (transition piece) wordt geplaatst als basis voor de mast van de wind-
molen. Bij Windplanblauw is gekozen voor een
oplossing die ? in grote lijnen ? meer lijkt op de
windturbinefundaties die vaker op het land
worden toegepast.
De fundaties van de 24 o shore windturbines
uit het project zijn opgebouwd uit 22 stalen
funderingspalen met een diameter van 1,10 m.
Hierop is de fundatieplaat met een diameter
van 21 m aangebracht. Ten behoeve van de uit-
voering van het in-situbetonwerk, is een pre-
fab-betonnen werkvloer gemonteerd. In het
midden van deze werkvloer zijn enkele hulp-
palen geplaatst. Waar het traditioneel gebruikelijk is wapening
'staaf voor staaf' in het werk op te bouwen, zou
dat bij deze fundaties zeer uitdagend worden.
Zo bevat elke fundatie circa 140 ton wapening
met een meest voorkomende diameter van
Ø32 mm. Dit betekent al snel meer dan 70
mandagen werk met continue kraanhulp. De
vraag van hoofdaannemer Ballast Nedam was
echter de wapening binnen vijf werkdagen
stortklaar op te leveren. Gebrek aan werk-
ruimte, verlet door wind en zeegang en de
gewenste snelle doorlooptijd, vroegen om een
onconventionele oplossing. Deze werd gevon-
den door de wapening grootschalig te prefa-
briceren.
2 Geprefabriceerde taartpunt
11 VAKBL AD 1 2023
10. Wapening van offshore windturbinefundaties.indd 11 13-03-23 08:55
TA ARTPUNTEN
De wapening van elke fundatie is opgedeeld in
een centrale kern met daaromheen acht 'taart-
punten' (foto 2). Zeven daar van zijn geprefa-
briceerd. Na het plaatsen van die prefab taart -
punten, werd de wapening voltooid met een in
het werk aangebrachte sluitmoot.
De zeven prefab taartpunten hebben een
afmeting van 8 × 7 m
2 en een gewicht van circa
14 ton. Ze zijn geprefabriceerd in Wieringer -
werf waarna ze per schip zijn ver voerd naar
Lelystad. Daar zijn ze met een kraanschip op de
werkvloer geplaatst.
De centrale kern van de wapeningskorf is ook
het centrale deel van de fundering waarin zich
de 154 stuks ankers bevinden. Op dit deel is
later de mast van de windturbine afgespannen.
Om invulling te geven aan de gewenste plaat -
singsnauwkeurigheid van deze ankergroep, is
het pakket van 3,50 m lange ankers opgeno-
men in de centrale geprefabriceerde wape -
ningskorf. MA AT VOERING WAPENING
Naast het enorme gewicht van de kor ven en de
gewenste stijfheid bij transport en hijswerk,
vroeg ook de maatvoering van de taartpunten
alle aandacht. Niet in de laatste plaats omdat
de wapening voornamelijk uit staven Ø32 mm
bestaat, waarmee je in het werk eigenlijk niets
meer kunt wanneer het niet zou passen. Tij-
dens de prefabricage werden de taartpunten
gemaatvoerd, waarmee ze precies over de
betreende drie buispalen van de fundering
pasten. Daarbij is uiteraard rekening gehouden
met een plaatsingstolerantie van de palen. Tij-
dens prefabricage is daarbij gebruikgemaakt
van drie 'dummy' paalkoppen (foto 3).
Bij de maatvoering was niet alleen de zuivere
plaatsing van het wapeningsstaal belangrijk,
maar ook de beheersing van de vorm van de
staaf bij het knippen en buigen. Vooral het
'stralen' (gebogen uitvoeren met een
gevraagde buigstraal), gaf bij de start van het
werk nogal wat hoofdbrekens. Niet alleen
heeft elke radiaal aangebrachte staaf een
andere straal, maar ook de maatbeheersing
van het stralen was een uitdaging, onder meer
door veel mogelijke verstoringen. Zo verschilt,
afhankelijk van de leverancier (walserij) de
ribbel op de staaf. We kennen dat wel als de
'handtekening' van de walserij. Afhankelijk van
de stand van de ribbels van de staaf bij het
plaatsen in de straalbank zal de staaf zich
anders gedragen, terwijl juist een zeer
beheersbare en constante maatvoering is
gewenst. Ook viel op dat ? ondanks de aan-
dacht voor ribbeltype en invoer positie ? de
variatie in staalkwaliteit een eect had op de
3
3D-wapeningsmodel
met op achtergrond
dummy paalkoppen
De wapening is opgedeeld in een centrale kern met daaromheen
zeven prefab taartpunten en een in het werk aangebrachte sluitmoot
12 VAKBL AD 1 2023
10. Wapening van offshore windturbinefundaties.indd 12 13-03-23 08:55
beheersbaarheid van de maatvoering. Niet
iedereen realiseert zich dat, maar ook wape-
ningsstaal is niet volstrekt homogeen, zeker
niet met de (positieve) ontwikkeling van toe -
nemende recycling van staal.
Om dit probleem het hoofd te bieden, is
gewerkt vanaf een vernieuwd type straalbank.
Daarbij wordt de staaf niet alleen maar gebo -
gen door de vooraf (vast) ingestelde positie
van de straalbank. Deze vernieuwde bank
beheerst daarnaast ook de maatvoering door
de gestraalde wapeningsstaaf direct te contro -
leren en de benodigde instelling van de straal-
bank zelf direct (dynamisch) aan te passen.
3D-MODEL
Na plaatsing van de taartpunten moest in het
werk nog een deel van de wapening worden
aangebracht, zoals de sluitmoot en de omslui- ting van de paalkopen. Door het gebruik van een
3D-model konden de kor ven vooraf 'virtueel'
worden gevlochten (g. 4). Zo kon worden
onderzocht of en hoe de korf voor de wapening-
monteurs bereikbaar was voor het plaatsen van
de bijlegwapening rondom de paalkoppen. Ook
van de sluitmoot is de interne bereikbaarheid
vooraf in detail uitgewerkt in het 3D-model.
Daarbij moet worden aangetekend dat virtueel
vlechten meer is dan alleen 3D modelleren van
de wapening. Ook alle montagefasen van de
wapening worden laag-voor-laag uitgewerkt.
Dat vraagt van de modelleur het nodige vlech-
tersinzicht.
De gemaakte kosten voor deze zeer gedetail-
leerde modellering betaalde zich overigens
dubbel en dwars terug in het aantal benodigde
manuren en in de beheersbaarheid van het
project.
SUCCESVOLLE WERKMETHODE
De grootschalige prefabricage van wapenings
-
kor ven was een succesvolle werkmethode bij
Windplanblauw. Door het gehele werk eerst in
een 3D-model uit te werken en virtueel te
vlechten, werd een eectieve en veilige werk -
methode gevonden. Het werken met gestraalde
wapening van grote diameters met een geringe
maattolerantie bleek een uitdaging. Verbeterde
straalapparatuur bood uitkomst.
4 Fragmenten uit het 3D-wapeningsmodel
VOLGENDE AFLEVERINGEN
In een volgend artikel in Betoniek Vakblad
over wapening gaan we verder in op de 'IKEA-
benadering' van de wapening.
13 VAKBL AD 1 2023
10. Wapening van offshore windturbinefundaties.indd 13 13-03-23 08:55
Project gegevens
Project Windplanblauw
Opdrachtgever SwifterwinT en Vattenfall
Ontwerp en uitvoering fundaties Ballast Nedam
Wapening fundaties Spanberg wapening
Leverancier verankering HRC Europe
Artikel over wapening
In Betoniek Vakblad delen we ervaringen over het bouwen met beton. Daarbij belichten we onder meer de toepassing van het materiaal beton en de inzet van materieel. Minder aandacht gaat uit naar de component die ‘alles bij elkaar houdt’, de wapening. De wapeningssector heeft echter ook niet stil gezeten. Sterker nog: in digitalisering zijn fl inke slagen gemaakt, maar in ‘main stream betonwerk’ moeten die nog plaatsvinden. In Betoniek Vakblad presenteren we in een aantal afl everingen voorbeelden uit deze verbindende bedrijfstak.
In het project Windplanblauw zijn in totaal 74 bestaande windturbines vervangen door 61 moderne turbines met meer vermogen. Dit windpark, gelegen in de gemeenten Dronten en Lelystad, krijgt een vermogen van 335 MW. Van de nieuwe windturbines zijn er 37 op het land (onshore) en 24 in het IJsselmeer geplaatst (off shore).
Reacties
Piet harlaar - harlaarbetonvloeren 18 juli 2023 17:11
Wij hebben al een paar keer basalt vezels gebruikt in een beton vloer , ook een keer in een overlaging van een bestaande beton vloer en deze gevlinderd , ca. 7 & 8 cm dik , zaten na een maand allemaal brede scheuren in de vloer ,deze is nu gesloopt en een nieuwe vloer gestort met een B335A net vast gezet op de onderlaag , na een jaar geen noemens waardige scheuren in de vloer , dus ik weet niet wat ik van basalt vezels moet denken, konden ook geen vezels ontdekken tijdens het slopen , hoeveelheid 8 Kg / M3 gemengd Slopen ging ook vrij makkelijk, vloer brak gemakkelijk in stukken , bij staalvezels gaat dit niet zo makkelijk blijf het beton meer compact aan elkaar zitten
Hans de Wit - Vulkan-Europe bv 20 april 2023 16:48
Heeft u wel eens gedacht om de wapening van deze windturbine fundaties uit te voeren in een basaltvezel wapening ? Basaltvezel wapening behoort tot de groep "hernieuwbare grondstoffen ", zijn 2 x sterker dan staal , 4 x lichter dan staal ( logistiek interessant ) ,corrodeert niet- dus geen extra dekking nodig . CO2 footprint aanmerkelijk lager dan van staal . zie www.Vulkan-Europe.com tel : 06 54 907 214