D e A16 Rotterdam wordt een 11 km lange rijksweg tussen de A16/A20 bij het Ter- bregseplein, een van de drukste ver- keersknooppunten van Nederland, en de A13 bij Rotterdam The Hague Airport. Het werk wordt in opdracht van Rijkswaterstaat uitge- voerd door consortium De Groene Boog. De 11 km lange rijksweg verbetert de bereikbaarheid en leefbaarheid in het noordoostelijke deel van Rotterdam, in Lansingerland en in de omlig- gende regio. De A16 Rotterdam wordt de eer- ste energieneutrale snelweg mét tunnel in Nederland. PROJECTGEGEVENS Project A16 Rotterdam Projectonderdeel Fly-over Terbregseplein Opdrachtgever Rijkswaterstaat Opdrachtnemer De Groene Boog, bestaande uit Dura Vermeer, BESIX, TBI (Croon Wolter & Dros en Mobilis), Van Oord, Rebel en John Laing Voorspanning, tijdelijke ondersteuningen, oplegtoestellen en lanceeroperatie Freyssinet Bekisting segmenten Doka Nederland Leveren en verwerken wapening Diepstraten/BBC Wapening Besix Steel Beton Dyckerho� Basal Het verkeer dat het knooppunt Terbregseplein nadert, kan het bijna niet missen: het nieuwe viaduct dat in dit verkeersknooppunt wordt gebouwd. Voor het dubbele viaduct wordt een bijzondere bouwmethode gebruikt: de Incremental Launching Method. Dankzij dit technische hoogstandje kan het verkeer op het onderliggende weggennet tijdens de bouw gewoon door blijven rijden (� g. 1). ILM-METHODE technisch hoogstandje VIADUCT TERBREGSEPLEIN (A16 ROT TERDAM) GEBOUWD TERWIJL 'DE WINKEL OPEN IS' 4 1 2023 Auteur Annelotte Feijth, De Groene Boog ? Christian Carlie, Freyssinet 04. ILM-methode technisch hoogstandje.indd 4 13-03-23 13:19 1 Segmenten worden ingeschoven terwijl het verkeer onder het viaduct kan doorrijden. Foto Jorrit Lousber Voor de aansluiting op de bestaande A16 komt er een viaduct bestaande uit twee rijdekken (dek A en dek B) van ruim 400 m over het Ter- bregseplein, voor elke rijrichting één. De bouw van het viaduct is in volle gang en vindt plaats 'met de winkel open': het verkeer op het onder- liggende weggennet kan gewoon door blijven rijden terwijl het nieuwe viaduct wordt gebouwd. Dit is mogelijk doordat De Groene Boog koos voor de Incremental Launching Method, afgekort ILM. Hierbij worden in situ op een vaste plek ? de voorbouwlocatie ? seg- menten gebouwd, die na uitharding en afwer- king stukje bij beetje naar de overkant worden 'gelanceerd'. ILM De ILM-methode is in Nederland al een aantal keer eerder toegepast, onder andere bij de Brug bij Ewijk in de A50. Hier werden de (korte) aanbruggen tot aan de rivierpijlers gelanceerd. De methode wordt bij A16 wel voor de eerste keer toegepast bij een groot én in gebruik zijnd verkeersknooppunt. Bij de ILM-methode worden voorgespannen betonnen segmenten op de voorbouwlocatie aan elkaar gestort, in totaal 17 per viaduct. Na uitharding van een segment en het voorspan- nen met nagerekt staal, wordt het een etappe verder 'gelanceerd'. Zo wordt het viaduct, zon- der dat het verkeer het merkt, eens in de drie weken 22 tot 30 m langer. Het schuiven gaat ? met 2,5 m per uur ? zo langzaam, dat dit met het blote oog nauwelijks is te zien. BL AUWE L ANCEERNEUS Belangrijk onderdeel van de ILM is de zoge- noemde lanceerneus, een 'blauwe wig', samen- gesteld uit stalen pro� elen. Dit is een 5 VAKBL AD 1 2023 04. ILM-methode technisch hoogstandje.indd 5 13-03-23 13:19 30 m lange stalen constructie die met voorspan- kabels is bevestigd aan de voorzijde van het segment dat als eerste werd gestort. Dit seg- ment gaat dan ook als eerste de snelweg over. De neus zorgt er voor dat gedurende de schuif- operatie de constructie telkens wordt afge- steund op de volgende pijler. De neus vermin- dert de lengte van het uitkragende betondeel en voorkomt zo dat het betonnen dekdeel naar beneden knikt/kiept op het moment dat de vij- zels hem voorbij het evenwichtspunt trekken. De gevorkte staalconstructie bestaat uit twee kolossale liggers die door een geboute vak- werkconstructie bij elkaar worden gehouden. R ANDVOORWA ARDE TENDER Vanuit de randvoorwaarde in de tenderfase dat het verkeer tijdens de realisatie gewoon door moet kunnen rijden, is de ILM-methode als oplossing naar voren gekomen. Dankzij de ILM-methode zijn er geen wegafsluitingen nodig. Wanneer was gekozen voor een traditi- onele bouwmethode of het bouwen met prefab liggers, zou er sprake zijn van aanzienlijk meer verkeershinder. Ander uitgangspunt tijdens de tenderfase was onder meer de hoge producti- viteit die met ILM wordt gerealiseerd. Daar- naast is een belangrijk feit dat het viaduct overdag kan worden gerealiseerd en dat het overgrote deel van de werkzaamheden en bouwverkeersstromen geconcentreerd zijn rond de goed bereikbare voorbouwlocatie. Hierdoor worden werkzaamheden boven de weg en raakvlakken tussen bouwverkeer en wegverkeer aanzienlijk beperkt, wat bijdraagt aan de veiligheid. 2 Doorsnede y-over 3 Voorbouwlocatie. Foto Topview-luchtfotogra� e De stalen lanceerneus zorgt ervoor dat gedurende de schuifoperatie de constructie wordt afgesteund op de volgende pijler 6 VAKBL AD 1 2023 04. ILM-methode technisch hoogstandje.indd 6 13-03-23 13:19 FABRIEK OP LOCATIE Elk van de twee viaducten bestaat uit een koker- ligger met aan de bovenzijde uitkragende vleu- gels (�g. 2). De segmenten voor de kokerliggers zijn allesbehalve standaard van vorm: het weg- dek maakt namelijk zowel in de horizontale as als in het verticale vlak een boogstraal. De segmenten worden aan de noordzijde van het Terbregseplein gebouwd (foto 3) in een driewekelijkse cyclus. Op de voorbouwlocatie bevinden zich drie zones waar de segmenten worden gefabriceerd (foto 4). Er is een wape - ningszone, een bekistings- en voorspanzone en als laatste de lanceringszone. In de eerste zone wordt de wapening van het segment gevlochten (foto 5). Als alle vlecht - werk klaar is, wordt de geprefabriceerde wapening op wieltjes de bekistingszone inge - rold. Dit is als het ware een langgerekte cake - vorm (2,80 m hoog, 30 m lang). Als de wape - ning in de bekistingszone is gereden, worden onder de wapening opblaaskussens van gewa- pend rubber geplaatst. Als de kussens zijn opgeblazen, worden de wieltjes onder het wapeningsstaal vandaan getrokken. Door de kussens weer leeg te laten lopen, zakt de wapening keurig op zijn plek in de bekisting. De bekisting is hoogwaardig en spiegelglad afgewerkt, waardoor hij 17 keer kan meegaan. Voor het tweede dek (dek B) is een nieuwe bekisting gebruikt, met name om tijd te winnen. In zone twee wordt het beton gestort; eerst de 'cakevorm' en enkele dagen later het dek van het viaduct met zijn kenmerkende vleugels. Het betonmengsel dat wordt toegepast voor het wegdek is speciaal te noemen. Het betreft een hogesterktebeton dat zelfverdichtend moet zijn vanwege locaties in de bekisting die moeilijk te bereiken en verdichten zijn. Vanwege de bouw - cyclus en bouwsnelheid is een snelle sterkte - ontwikkeling nodig. Dat vraagt wel om een goede beheersing van de uitharding en tempe - ratuurontwikkeling om scheur vorming te voor - komen. De snelle sterkteontwikkeling ? 32 N/ mm 2 na 1 dag, 56 N/mm 2 na 2 dagen ? maakt het mogelijk de driewekelijkse cyclus te hante - ren. Nadat het beton is gestort, hoeft het seg- ment slechts enkele dagen uit te harden. Ver volgens wordt voorspanning (dwars- en langsvoorspanning) aangebracht en in ver - schillende stappen gespannen. Tot slot wordt de bekisting 'opengeklapt' en kan het schuiven beginnen. Na het schuiven is er weer plaats om er een nieuw deel aan te storten. BRUTE KR ACHT Om de segmenten door te kunnen schuiven, zijn dwars op het dek tijdelijk zogenoemde pul- ling sticks aangebracht (foto 6). Dit zijn stalen HE-pro�elen waaraan in totaal twee trekka- bels zijn bevestigd. Het hele viaduct wordt vooruit getrokken met behulp van twee grote vijzels op deze trekkabels (foto 7). Er is een enorme trekkracht nodig om het viaduct over het Terbregseplein te trekken; de vijzels zijn de spieren van het project en trekken de segmen- ten achter elkaar over het Terbregseplein heen. Bij het eerste segment komen daarbij 11 strengen per kabel kijken. Bij het laatste seg- ment zijn er wel 56 strengen nodig en is er 1000 ton trekkracht nodig om dat laatste segment uit de bekisting te trekken. Eén vijzelgang levert een verschuiving van 300 mm op. Dankzij de vijzeltechniek kan goed worden bij- gestuurd. Om het segment op de juiste plek te krijgen, staat rondom meetapparatuur opge - steld. Ook zijn aan weerszijden in horizontale richting kleinere vijzels opgesteld om te kun- nen bijsturen. Dit zijn de zogenoemde side- guides. De krachten en ver vormingen die 4 Op de voorbouwlocatie bevinden zich drie zones waar de segmenten worden gefabriceerd, met vooraan de wapeningzone en erachter de bekistingszone. Foto Guus-Schoonewille-Fotogra�e 5 Wapening in het segment. Foto Guus-Schoonewille-Fotogra�e 7 1 2023 04. ILM-methode technisch hoogstandje.indd 7 13-03-23 13:20 optreden worden nauwlettend in de gaten gehouden, zowel bij het beton als bij de pijlers. De toleranties zijn zeer strikt, het is millimeter- werk en ongekend voor de betonbouw. TEFLONPL ATEN Spiegelgladde te� onplaten met smeermiddel zorgen er voor dat het segment met zijn enorme gewicht kan bewegen (foto 8). Hier- mee wordt de wrijving voor een groot deel tenietgedaan, zodat er relatief weinig trek- kracht nodig is om het viaduct vooruit te bewegen. De platen worden aan een zijde van de opleg- ging, bij elk steunpunt, handmatig ingebracht. Ze schuiven in de lengte van de pijler over de stalen glijplaten mee, net zolang tot deze aan de andere kant van de staalconstructie weer vrijkomen. Daarna worden ze opnieuw ingevet en aan de voorkant er weer ingestoken, zodat het viaduct in beweging blijft. Als de vijzelinstallatie een druk heeft opge- bouwd van 150 bar, is het een kwestie van aan een hendeltje trekken waardoor het hele bovengelegen wegdek begint te schuiven. Dit klinkt natuurlijk makkelijker dan het in werke- lijkheid is. De vijzels zetten zich af op een spe- ciaal voor dit doel gebouwd betonnen land- hoofd. Dit landhoofd is extra zwaar gefundeerd. Hulppijlers naast de betonnen pijlers dienen als tijdelijke ondersteuningsconstructies om het viaduct naar de overkant te schuiven (foto 9). Wanneer straks het totale viaduct op zijn plek ligt, wordt deze opgevijzeld om ver vol- gens de de nitieve oplegtoestellen tussen pij- ler en wegdek te kunnen aanbrengen. L A ATSTE SCHUIF Het laatste segment van het eerste wegdek ligt inmiddels op zijn de nitieve plek. Vanaf hier wordt het viaduct met behulp van prefab lig- gers ? tijdens een buitendienststelling in augustus 2023 ? over het spoor verder gebouwd. De voornaamste reden hier voor is dat het spoor niet op elk moment buitendienst kan worden gesteld. Om de bouw van het viaduct geen vertraging op te laten lopen, wordt alvast gestart met het inschuiven van 7 Het hele viaduct wordt vooruit getrokken met behulp van twee grote vijzels op trekkabels 8 Te� on platen zorgen er voor dat het segment kan bewegen. Foto Vincent Basler De segmenten worden vooruit getrokken door trekkabels aan tijdelijke stalen 'pulling sticks' VAKBL AD 1 2023 04. ILM-methode technisch hoogstandje.indd 8 13-03-23 13:20 FEITEN EN CIJFERS VOORSPANNING Dek A Langsvoorspanning: 261.390 kg Externe voorspanning: 84.229 kg Dwarsvoorspanning: 43.225 kg 20 stuks sferische oplegtoestellen Dek B Langsvoorspanning: 370.365 kg Externe voorspanning: 99.468 kg Dwarsvoorspanning: 86.850 kg 20 stuks sferische oplegtoestellen MEER LEZEN Over de bekisting voor de segmenten is eind 2021 in Betoniek Vakblad 2021/4 het artikel ' Voorbouwmethode vraagt om bijzondere bekistingsoplossing' verschenen. Dit artikel is beschikbaar op Betoniek.nl. VIDEO'S Over het project en de uitvoering zijn verschil- lende interessante video's beschikbaar: Bouwmethode viaduct Terbregseplein: Timelapse; viaduct schuift over de A20: het tweede wegdek. Dit gebeurt tot aan het spoor (Rotterdam-Gouda/Utrecht), waar het viaduct zal aansluiten op de A16 richting Breda. Binnenkort wordt alles voorgespannen met nagerekt staal en wordt gestart met het aan- brengen van de randelementen en het storten van de schampkanten. Als dat is gebeurd, kan er ge asfalteerd worden. Nu segment 17 is inge- schoven, wordt ook gestart met de ombouw- fase. Hierbij wordt circa 550 ton staal als hulp- constructie omgezet van het eerste dek (dek A) naar het tweede dek (dek B). Ook de lanceer- neus is inmiddels gedemonteerd en wordt bin- nenkort opnieuw opgebouwd op dek B. Daarna begint het hele kunstje weer van vooraf aan. Een leuk detail: het tweede wegdek (dek B) is anderhalf keer zo breed als het eerste, doordat op wegdek B plaats moet zijn voor een oprit. HUZARENSTUK De bouw van het viaduct over het Terbregse- plein is een echt huzarenstuk. Het is een zeer complexe klus die met grote zorgvuldigheid wordt uitgevoerd, met als eerste prioriteit de veiligheid van de mensen die eraan werken en de weggebruikers die onder de werkzaam- heden doorrijden. Het eindproduct: twee via- ducten van ruim 400 m, voor beide rijrichtingen één. De enige voegen die er straks zijn, zitten aan de uiteinden bij beide landhoofden. Het wegdek zelf wordt een monolithisch geheel. Of we ooit nog zo'n project gaan zien? We hopen er natuurlijk wel op. Te� onplaten met smeermiddel zorgen ervoor dat het enorm zware segment kan bewegen 9 Blauwe hulppijlers naast de betonnen pijlers dienen als tijdelijke ondersteuningsconstructies om het viaduct naar de overkant te schuiven. Foto Laila Willems-Fotogra� e 10 Het viaduct op weg naar het spoor, waar het met prefab liggers wordt verder gebouwd. Foto Topview-luchtfotogra� e 9 VAKBL AD 1 2023 04. ILM-methode technisch hoogstandje.indd 9 13-03-23 13:20