Deze bouwmethode behelst het bouwen van betonnen casco’s met woningscheidende betonwanden en in het werk gestorte of geprefabriceerde vloeren (foto 3.1.1).

Uitgangspunten bij het ontwikkelen van gietbouwsystemen waren:
- een ver doorgevoerd geïndustrialiseerd en geautomatiseerd proces, in de vorm van een ‘wandelende veldfabriek’;
- de bouwsnelheid en een beheerste uitvoering, met veel repetitiemogelijkheden;
- een optimale verhouding tussen kosten en kwaliteit ;
- de prijs als maatgevend onderdeel van de besluitvorming bij de keuze uit de systemen.

3.1.1

3.1.1 Kenmerken van het productieproces

Produceren in een soort rijdende fabriek voorkomt verstoringen en fabrieksomstandigheden worden geëvenaard. De aansturing van dergelijke processen berust vooral op logistieke uitgangspunten. De keuze van methode en hoeveelheid materieel wordt bepaald door:
- de gewenste productiesnelheid, uitgedrukt in woningen per week en afgestemd op de gewenste opleverdatum, dan wel de economisch meest aantrekkelijke bouwtijd;
- haalbare repetitie, vanuit de gegeven productiesnelheid;
- de vastgestelde cyclus- en doorlooptijd; - geografische omstandigheden;
- de gewenste volgorde vanuit bouwplaatsindeling, situering van de woningen, vormgeving en maatvoering.

Ontwikkelingen op het gebied van de betontechnologie, wapening en warmte- en geluidsisolatie maken het mogelijk keuzes te maken in soorten beton, detaillering van het betonskelet en in te storten onderdelen. Het verbeterde productieproces is terug te vinden in het beheersen van de betonverharding, de wijze waarop wand- en vloeraansluitingen worden uitgevoerd, het plaatsen en afstellen van consoles en andere in te storten onderdelen, de uitvoering van eindgevelwanden en (bij laagbouw) topgevels. Een andersoortige verbetering is de ankerloze spouwmuur als woningscheidende wand, waarmee geluidsbruggen worden vermeden.

Gietbouwsystemen kenmerken zich door de inzet van grote bekistingen en een korte bouwtijd voor de ruwbouw. De systemen zijn bovendien geschikt voor kleinschalige projecten (foto 3.1.2). Gietbouw biedt voordelen door de beperking van transportbewegingen en een minimale ruimte voor opslag.

3.1.2 Een klein, maar bijzonder woningbouwproject in gietbouw: urban villa te Velperbroek, uitgevoerd in schoon beton

In de gietbouw worden twee hoofdsystemen onderscheiden:
- de tunnelgietbouw waarbij wanden en vloeren in één procesgang worden vervaardigd met behulp van een tunnelbekisting;
- de methode waarbij de wanden apart worden gestort in combinatie met breedplaatvloeren.
Beide systemen worden toegepast, zowel voor laagbouw als voor hoogbouw.

3.1.2

Tunnelgietbouw

Bij de tunnelgietbouw worden waar mogelijk complete tunnelbekistingen ingezet; dat wil zeggen dat men de wanden en de vloer over de hele diepte van de woning in één keer stelt en stort (figuur 3.1.3a). In een dagelijkse cyclus worden de wanden en de vloer ontkist, de tunnelbekisting voor de volgende woningen gesteld, de nodige wapening en installatievoorzieningen aangebracht en vervolgens het beton gestort. Dit industriële proces op de bouwplaats wordt elke werkdag herhaald. Een efficiënte samenwerking tussen tunnelploeg, installateurs en vlechters garandeert een vaste productie en een gecontroleerd proces.

Voor alle typen tunnelbekistingen is het werken met een kim noodzakelijk als aanslag van de tunnelwanden en om de tunnel op hoogte te vijzelen en - na het verharden van het beton - omlaag te laten zakken voor het ontkisten.

Kenmerken
De dagcyclus is in tunnelgietbouw haalbaar, omdat er vier maal per week 16 tot 17 uur beschikbaar is om het beton de vereiste ontkistingssterkte te laten halen. Na het betonstorten op vrijdag is er zelfs 48 uur extra beschikbaar.
De kunst voor de uitvoering is een consequente dagcyclus. Naast een fabrieksmatig productieproces is een goede communicatie tussen de uitvoerder en de leverende betoncentrale een belangrijke voorwaarde om verstoringen in de productie te voorkomen en de geplande bouwsnelheid te halen.
De totale bouwtijd van een gietbouwproject bestaat uit de voorbereidingstijd, de tijd voor het begin van de aanleg van fundaties en begane-grondvloeren, het aantal dagen dagproductie afgezet tegen het totale aantal woningen en de naijltijd voor resterende ruwbouw en fijne afbouw.

Aangezien het verhardingsproces bepalend is voor het opnieuw beschikbaar komen van de bekistingen, zijn maatregelen nodig om dit proces te versnellen. Niet alleen is verwarming met infraroodstralers mogelijk, ook kunnen snel verhardende betonmengsels worden toegepast, zoals bij koude gietbouw. Bij koude gietbouw kan het beton ook in de winter de dagcyclus op eigen kracht halen. Bij lagere buitentemperaturen zal men doorgaans een sneller verhardend cement gebruiken. Daarnaast kan men de betonspecie aanmaken met warm water en het vers gestorte beton afdekken.

Bij warme gietbouw wordt de temperatuur in de gestorte wanden en vloer bewust verhoogd om de sterkteontwikkeling te versnellen. Dit gebeurt met warmtebronnen die in de afgesloten tunnel worden geplaatst.
Bij het verwarmen van betonspecie wordt met gas gewerkt. In bewoonde gebieden geldt een verbod op het opslaan van gas in tanks/flessen en moet een andere methode worden gekozen, zoals de genoemde koude gietbouw of verwarming met stoom.

Het volgen van de sterkteontwikkeling gebeurt met de rijpheidsmethode: een rijpheidscomputer meet op verschillende plaatsen het temperatuurverloop in het beton en berekent daaruit de rijpheid waaruit op zijn beurt de druksterkte kan worden afgeleid. Bij warme gietbouw stuurt de rijpheidscomputer de warmtetoevoer zodanig dat niet meer energie wordt gebruikt dan voor het proces noodzakelijk is. De methode van gewogen rijpheid wordt uitvoerig behandeld in hoofdstuk 10.

Drie tunnelvarianten (figuur 3.1.3)

• Voltunnel

Met elke tunnelbekisting wordt een aantal beuken van een appartementen- of laagbouw woningencomplex in één keer gestort. Afhankelijk van de bouwtijd en de projectgrootte worden twee, drie of meer tunnelkisten tegelijk ingezet.
Voor woongebouwen met wisselende beukmaten wordt gewerkt met een passtuk in het dek van de bekisting.
Voorzieningen voor in te storten leidingen, sparingen, afvoeren e.d. worden vooraf op de bekisting gemarkeerd. Onder normale omstandigheden is de inzet van één kraan (mobiel of vast) voldoende. Deze zorgt voor het verplaatsen van de bekistingen, de aanvoer van materialen en het storten van het beton. De kraancapaciteit wordt bepaald door het gewicht van de voltunnel of het zwaarste tunneldeel.

• Voltunnel in delen

Een deel van de nieuwbouwwoningen en appartementen vertoont een trend naar hoger, breder en dieper. Met tunnelgietbouw is hieraan goed te voldoen, al geldt een beperking aan het maximale gewicht of de hanteerbaarheid van de complete tunnelbekisting. Hele tunnels kunnen worden opgedeeld in elementen (figuur 3.1.4) in de lengterichting. Het totaalgewicht neemt af en daarmee de hijsbelasting. Het aantal hijsbewegingen neemt echter toe (foto 3.1.5).

• Halve tunnel

Bij grote overspanningen (brede woningen of appartementen) kan de inzet van halve tunnels noodzakelijk zijn. Halve tunnels bieden de mogelijkheid in twee fasen te ontkisten. Na verwijdering van de eerste helft kan men de vloer al voor een deel onderstempelen, waardoor te grote duurbuiging tijdens het verharden wordt voorkomen.
Bij diepe woningen, complexe plattegronden of toepassing van dwars- of kopwanden kan voor halve tunnels worden gekozen.

3.1.3a voltunnel 3.1.3b Tunnelmoot 3.1.3c Halve tunnel 3.1.4 Werkwijze bij tunnelbekisting in woningen met een grote beukbreedte 3.1.5 Inzet van een kraan tijdens het verplaatsen van een tunnelkist

3.1.3

Gietbouwwanden met breedplaatvloeren

In Nederland worden betonnen woningbouwvloeren in het werk gestort of als prefab elementen gemonteerd. Bij ter plaatse storten kan de totale vloer worden bekist en gestort. Men kan ook een breedplaatvloer toepassen.
Veel woningbouwprojecten worden opgezet volgens het systeem van ter plaatse gestorte wanden (foto 3.1.6) waarop breedplaatvloeren worden geplaatst. Naderhand wordt een druklaag gestort. Voordeel van dit systeem is dat er een momentvaste verbinding tussen wanden en vloeren ontstaat.

3.1.6 Aparte wandbekistingen 3.1.7 Vloerbekisting (tafel) 3.1.8 Breedplaatvloer

Als de vloeren in volle dikte worden gestort, wordt veelal een tafelbekisting toegepast die al voorzien is van een onderstempeling (figuur 3.1.7). Bij gebruik van een stalen tafelbekisting in combinatie met externe verwarming kan men al na één dag ontkisten. In geval van complexe vloervormen wordt nog vaak traditioneel bekist. Deze methode bestaat uit een onderstempeling, al of niet met valkop, systeemdragers en plaatmateriaal.

Bij het wanden-breedplaatgietbouwsysteem wordt de vloer gevormd door de dunne breedplaatvloer, voorzien van tralieliggers voor het monteren van de benodigde wapening (figuur 3.1.8). Na het aanbrengen van de wapening en andere voorzieningen wordt de druklaag gestort. De breedplaatvloer wordt ondersteund in verband met ongewenste doorbuiging.
De kraancapaciteit wordt bij deze werkmethode bepaald door een volle kubel betonspecie en de maximale vlucht.

Voor de keuze van het bekistingssysteem voor de wanden zijn vorm en repetitiefactor bepalend. De meest toegepaste oplossing is de stalen wandkist, al worden grootwand- en paneelbekistingen eveneens gebruikt. Deze bestaan uit een raamwerk van staal of aluminium dat is voorzien van plaatmateriaal van hout of kunststof.

Veel voorkomende typen betonnen wanden zijn: massieve bouwmuren, spouwmuren, eindwanden/kopwanden, toppen en dwarswanden.
Sterke punten van gietbouwwanden zijn: vaste dagproductie, beperkte materiaalopslag, beperkte aanvoer van bouwmaterialen en materieel. Verder worden leidingen, afvoeren e.d. direct ingestort; er is dus geen freeswerk nodig.

Zes typen wandbekistingen
Voor bouwmuren worden zes typen wandbekisting onderscheiden (figuur 3.1.9a-f).

a. Traditionele wandbekisting. Deze wordt toegepast voor enkelvoudige, specifieke oplossingen. De bekisting bestaat grotendeels uit houten breedplaat, gesteund door houten staanders en gordingen. Er zijn relatief veel centerpennen nodig.

b. Een grootwandbekisting wordt samengesteld uit gordingen, regels en plaatmateriaal. Voor het plaatsen en stellen is aan een van de twee bekistingswanden een aantal schoren aangebracht. Het koppelen van de schotten en het opvangen van de betonspeciedruk gebeurt met centerpennen. Aan de bovenzijde is een stortbordes gemonteerd.

c. De stalen wandbekisting bestaat uit een stalen frame met stalen beplating. Elke wandkist is voorzien van vaste spanten en hoogtespindels of vijzels. Hiermee is de bekisting op hoogte en te lood te stellen. De bekistingswanden worden met centerpennen gekoppeld. De bekisting is stabiel tijdens de plaatsing en heeft een vast stortbordes.

d. De grootpaneelbekisting is vergelijkbaar met een grootwandbekisting. Het verschil zit voornamelijk in de aftekening van de paneelnaden en de koppelingsconstructie. Deze wandbekisting komt ook voor in varianten met vaste schoren of wegklapbare spanten. De panelen zijn koppelbaar in lengte en hoogte, voor het bekisten van afwijkende wandhoogten.

e. Het holle-wandensysteem bestaat uit twee prefab-betonschillen die met tralieliggers zijn verbonden en zo een geïntegreerde bekisting vormen. Na plaatsing wordt de ruimte tussen de schillen met beton gevuld. Het systeem wordt vaak toegepast voor kelders.

f. Holle-wandblokken worden toegepast bij vrijstaande of twee-onder-één-kapwoningen. De schaaldelen bestaan uit EPS of een steenachtig materiaal en zijn op een bepaalde afstand met elkaar verbonden. Na eventueel het plaatsen van wapening worden de holle ruimten met beton gevuld. De schaalblokken zijn te beschouwen als verloren wapening.

3.1.9a traditionele wanbekisting 3.1.9b Grootwand bekisting 3.1.9c Stalen wanbekisting 3.1.9d Grootpaneelbekisting 3.1.9e Holle wanden 3.1.9f EPS Holle wandblokken

• Bijzonderheden

Bij de keuze van het systeem en het toe te passen materieel speelt de eigenheid van het aannemingsbedrijf een grote rol. Is men gewend aan hout of staal als bekisting, hoeveel woningen kan men per jaar produceren, is huurmaterieel snel beschikbaar?
Op stalen wandbekistingen worden bij hoge repetitie de voorzieningen en sparingen gemarkeerd. Daarmee is de plaats van in te storten leidingen, centraaldozen, raam- en deursparingen herkenbaar en vastgelegd voor herhaalde inzet. De markering gebeurt meestal door het boren van gaatjes waarin de installatiebevestigingen met behulp van breekpennen worden aangebracht. Op stalen bekistingen wordt ook wel met magneten gewerkt, vooral om van plaats variërende voorzieningen aan te brengen.

In de gietbouw is het zeer goed mogelijk ankerloze spouwwanden te storten, zowel bij tunnelgietbouw als bij wanden in combinatie met breedplaatvloeren. Hiervoor wordt een stalen spouwbekisting gebruikt waarbij de binnenkist na verharden van de wanden mechanisch kan worden versmald en uit de spouw getrokken (figuur 3.1.10).

3.1.10 Spouwbekisting 3.1.11 Spouwbekisting, schematische opzet

Eindwanden zijn de kopwanden van bouwblokken. Ze zijn massief en hebben alleen aan de woonzijde in te storten voorzieningen. Aan de buitenzijde worden veelal gemetselde halfsteensbladen of houten betimmeringen aangebracht. Extra raamsparingen of verspringingen van bouwblokken kunnen complicerend werken, maar alle genoemde soorten bekisting zijn toepasbaar.

3.1.4

Hoogbouwwoningen

Bij hoogbouw van woningen (hoger dan 100 m) heeft beton voordelen boven staal, omdat voor staal aanvullende brandwerende voorzieningen nodig zijn. Daarnaast heeft de constructie massa nodig om aan de hoge contact- en luchtgeluidsisolatie-eisen voor woningen te voldoen.
Bij prefab beton is meer voorbereidingstijd nodig, omdat de elementen tijdig moeten worden besteld. Het risico op windverlet is met het monteren op grote hoogte aanzienlijk. De elementen moeten immers op de centimeter nauwkeurig kunnen worden geplaatst. Tunnelbekistingen kunnen ‘grof’ gepositioneerd worden en zonder hulp van de kraan zorgvuldig afgeregeld.

Westpoint Tilburg
Een goed voorbeeldproject is de 142 m hoge woontoren Westpoint in Tilburg. De toren bestaat uit 47 bouwlagen met 156 appartementen, alsmede een woonvleugel van 11 bouwlagen en 50 appartementen. De beganegrond- en eersteverdiepingsvloer zijn gemaakt met breedplaatvloeren, vanaf de eerste verdieping beginnen de woonlagen die met een tunnelbekisting zijn gestort.

Elke week is met vier tunnels een complete verdieping gerealiseerd. Voor het casco zijn twee zelfklimmende eindgevelbekistingen ingezet. Voordeel was dat de eindgevelbekistingen niet met de kraan hoefden te worden omgezet.
De betonspecie is met een betonpomp, opgesteld aan de voet van de toren, tot de bovenste verdieping verpompt. De stortgiek stond in de kern van het gebouw en kon dankzij een scharnierconstructie 70 cm uitwijken naar twee kanten (figuur 3.1.12), om tijdens het schuiven doorgang te verlenen aan de tunnelbekistingen.

3.1.12 De uitbuigende stortgiek

De klimbekisting is een bouwmethode om bij hoogbouwprojecten op economische wijze betonnen kernen te realiseren. Kenmerk voor een klimbekisting is dat die minimaal twee verdiepingen moet ‘voorliggen’ op de rest van het bouwwerk. Dit hangt samen met het op de kern aansluiten van de vloeren. Bouwondernemingen die ervaring hebben met hoogbouw hebben op grond van de korte bouwtijd klimbekisting als methode alom geaccepteerd. Voor Nederlandse aannemers is het begrip ‘klimbekisting’ een gegeven, naast de hierna te bespreken glijbekisting.

Bij het voorbereiden van de uitvoering van gebouwen met minimaal negen verdiepingen is het raadzaam een calculatie te maken met een klimbekisting. Ondanks de extra investering die gemaakt moet worden voor de klimsteigers, kan - gezien de mindere logistieke handelingen van de kraan - de totale bouwtijd van de ruwbouw korter worden. Een korte bouwtijd resulteert in een besparing op de bouwplaatskosten. Een en ander is uiteraard afhankelijk van het gebouwontwerp.

3.2.1

Klimbekisting met inzet bouwkraan

Bij het bouwen met een kraanafhankelijke klimbekisting moet de aannemer ermee rekening houden dat een optimale inzet van de bouwkraan wordt verwacht. De uitvoering in grote lijnen wordt beschreven aan de hand van figuur 3.2.2, waarbij een hogere fase dan de begane grond is getekend.
Eerst wordt de wandbekisting op het werk gemonteerd, de wapening gesteld en het beton gestort. Na voldoende verharding van het beton wordt de wandbekisting (zie 1 in figuur 3.2.2) van de gestorte betonwand verwijderd en worden de klimsteigers aan de betonwand gehangen.
De klimsteigers (2) worden opgehangen aan van tevoren ingestorte voorloopconussen waarin een ophangconus is gedraaid. De betonwand moet op dat moment een druksterkte van minimaal 12,5 N/mm² hebben bereikt om uitbreken van een ingestort anker te voorkomen.
Nadat de steigers zijn opgehangen, wordt de wandbekisting op de klimsteigers gemonteerd. Zodra de wandbekisting en de klimbekisting tot één geheel zijn samengesteld, kan worden begonnen met het voorklimmen van een kern en/of wand.
Het verplaatsen van een klimbekisting gebeurt met een bouwkraan die de wandbekisting en de klimsteiger als één sectie omhoog hijst.

De klimbekisting wordt in veel gevallen aan de buitenzijde van een kern geplaatst. Aan de binnenzijde van een kern, waar zich de liftschachten en/of trappenhuizen zullen bevinden, worden vlonders (4) aangebracht. Op deze vlonders wordt de binnenwandbekisting geplaatst.

3.2.2 Schematische voorstelling van een klimbekisting die al enkele lagen is gevorderd; de rechter wandbekisting is aan de binnenzijde gelost

De binnenwandbekisting die in de meeste gevallen als stelbekisting dient, wordt niet meer van de vlonder verwijderd. Bij het omhoog brengen van de vlonder worden vlonder en wandkist in zijn geheel naar het bovenliggende niveau gebracht.
De vlonder wordt uitgevoerd met eventueel een klapschoen in een wandsparing, of een klapschoen die over een ophangconus valt. In bepaalde gevallen kan men kiezen voor een vlonderkop die over een ophangconus valt. Bij de toepassing van een klapschoen in een sparing moet de aannemer sparingskisten aanbrengen van 300 x 320 x 140 mm3.

Voor het vlechten van de wapening en de aan te brengen voorzieningen zoals sparingen en instortankers, wordt de wandbekisting van de wand af geplaatst tot een ruimte ontstaat van maximaal 0,75 m. Daarbinnen kan de vlechter/timmerman zijn werkzaamheden uitvoeren.
Indien de bouwmethodiek dit toelaat is het tevens mogelijk de buitenbekisting als stelkist te laten fungeren. Men moet dan op de binnenbekisting een extra vlonder plaatsen (niveau +1). Vanaf dit niveau kan men alle werkzaamheden uitvoeren, terwijl de buitenkist al gesloten is.

Bij toepassing van een wandbekisting op een vlonder met klapschoen is in principe geen hangvlonder nodig. Als gebruik wordt gemaakt van instortankers moet men een hangvlonder gebruiken om terugwinbare ankers uit de wand te halen.

Voor het eventueel afwerken van de betonwand en het weghalen van de ophangconus is het noodzakelijk dat er een onderhangsteiger (3) wordt toegepast.

3.2.3 Hoekdetail automatische klimbekisting

3.2.3

SCP (Self Climbing Platform)

Deze methode is gebaseerd op hydraulisch klimmen. Het grote verschil met de klim- of glijbekisting is dat hier de totale wandbekisting van een kern in zijn geheel wordt geklommen. Het voordeel is echter dat de wandkist hangt aan een stalen frameconstructie. Bij kernen met kleine liftschachten en/of trappenhuizen kan er efficiënter worden gewerkt, doordat men sneller kan be- en ontkisten. De vlechter kan boven op het platform zijn betonstaal kwijt en de aannemer kan er verschillende zaken plaatsen als schaft- en toiletkeet. Boven op het platform worden luiken aangebracht. Door deze openingen wordt het betonstaal aangegeven en de betonspecie voor de wanden aangevoerd. De cilinders hebben een drukkracht van 25 tf.

3.2.4 Voorbeeld van een enkelzijdige klimbekisting

De groeiende behoefte aan hoge gebouwen en constructies maakte het in de USA aan het begin van de 20e eeuw wenselijk aangepaste bouwmethoden te ontwikkelen. Volgens een beheerst proces moesten in korte tijd hoge betonconstructies kunnen worden gerealiseerd. De hoogte van de bouwwerken was bepalend voor de uitvoeringswijze en daarbij vormde de bekisting een integraal onderdeel van de werkmethode.
Als eerste ontwikkeling ontstond de klimbekisting, een methode waarbij in veelal verdiepinghoge stappen wordt gebouwd, zoals behandeld in paragraaf 3.2.
Een andere methode is de glijbekisting. Deze methode wordt besproken in deze paragraaf. Hierbij worden met behulp van een bekisting van geringe hoogte in een continu proces de betonwanden gestort. Deze bekisting hangt met vijzels aan stalen klimstaven die in omhullingsbuizen in de betonwand zijn opgenomen. De bekisting wordt zonder onderbreking, in ‘slagen’ van 20 tot 25 cm, langzaam omhoog getrokken.

De techniek van het glijden is in de loop van de jaren verfijnd, zonder het principe ingrijpend te veranderen. Sinds de opkomst van hoge gebouwen in Europa en ook in Nederland, is het glijden een bekende techniek geworden. De meeste toepassingen worden gevonden in bijvoorbeeld het maken van betonnen silo’s, torens, brugpijlers en gebouwkernen waarbij de wanden over de totale hoogte gezien, zoveel mogelijk dezelfde vorm of doorsnede hebben, met geen of weinig onderbrekingen. De constructie is, constructief gezien, één stabiel geheel. Afhankelijk van de moeilijkheidsgraad van de constructie en de weersomstandigheden, bedraagt de stijgsnelheid 2 tot 6 m per etmaal.
De minimumhoogte van constructies om deze bouwwijze economisch in te zetten bedraagt circa 20 m, waarbij een grotere hoogte een groeiend voordeel biedt, vooral in bouwtijd (foto 3.3.1).
Projecten met kleine schachtdoorsnedes of met veel tussenwanden lenen zich goed voor een uitvoering in glijbekisting. De vorm van de constructie is eveneens van invloed op de beslissing voor deze methode te kiezen: is de constructie rond of rechthoekig en al of niet vrijstaand? Als naderhand veel aansluitingen moeten worden gemaakt, is een glijbekisting minder aantrekkelijk.

3.3.1

Belangrijke voor- en nadelen van glijbekisting

De voordelen:
- korte bouwtijd door het dag en nacht in ploegen doorwerken;
- lage bekistingskosten, voor het hele werk is slechts één bekisting nodig;
- een groot aantal constructieonderdelen van de bekisting is gestandaardiseerd en hoeft maar kort te worden ingezet;
- de kosten zijn berekenbaar; gespecialiseerde bedrijven werken met vaste prijzen.

Nadelen kunnen zijn:
- het betonoppervlak is ruw en daarmee niet geschikt voor schoon beton;
- maattoleranties zijn groter dan bij andere bekistingsmethoden;
- er is een minutieus samengesteld draaiboek nodig dat door ervaren mensen moet worden opgesteld om continuïteit in het werk te houden;
- een onverhoopte stop, bijvoorbeeld door een tekort aan materialen of andere factoren, is kostbaar en het voordeel van de korte bouwtijd gaat verloren.

Figuur 3.3.2 Principedoorsnede glijbekisting

3.3.3

Opbouw bekisting

De meeste glijbekistingen bestaan uit verticaal geplaatste delen van rechtdradig hout, veelal grenen bekistingshout met een dikte van 30 mm (foto 3.3.3). Dit hout laat zich gemakkelijk bewerken, is taai en enigszins vettig.

Foto 3.3.3 Glijbekisting in opbouw; de staande grenen delen zijn bevestigd op twee gordingen

De hoogte van de bekisting wordt bepaald door de moeilijkheidsgraad van de te glijden constructie en de werkzaamheden tussen en tijdens de stortperioden. Afhankelijk van de glijsnelheid kan de hoogte variëren tussen 1,10 m en 1,50 m. Meestal is een glijbekisting ongeveer 1,20 m hoog. Hoe hoger de glijsnelheid, des te hoger moet de bekisting zijn.
Om een gladdere oppervlaktestructuur te krijgen dan die van grenenhout, kan de binnenzijde van de bekisting worden bekleed met bijvoorbeeld verzinkte stalen platen. Bij grote repetitie kan met een complete stalen wandbekisting worden gewerkt. Het levert een strakker en gladder wandoppervlak op.

De verticale delen worden meestal gesteund door twee gordingen. Bij hoge bekistingen kunnen drie gordingen wenselijk zijn. De gordingen worden gesteund door de klimbokken, stalen bokken in de vorm van een omgekeerde U (figuur 3.3.3). Aan deze bokken worden alle onderdelen bevestigd die voor een glijwerk nodig zijn, zoals:
- het werkplateau voor het storten van de betonspecie en het aanbrengen van de wapening;
- veiligheidvoorzieningen in de vorm van leuningen, vangnetten en beschermzeilen;
- de stroomvoorziening;
- opslagsteunen voor de wapening;
- afwerksteigers.

De klimbokken hangen met vijzels aan zware verticale stalen klimstaven die in omhullingsbuizen worden geplaatst en ‘meegroeien’ met het werk. De klimstaven staan op de fundering. Het aantal klimbokken is afhankelijk van de totale te vijzelen verticale belasting. Doorgaans bedraagt de onderlinge afstand van de bokken circa 1,65 m.

In verticale doorsnede worden de binnen- en buitenbekisting enigszins taps toelopend gesteld. Onderaan bedraagt de breedte 10 mm meer dan bovenaan. Op halve hoogte vindt men de juiste afmeting. De bekisting glijdt aldus gemakkelijker en tegelijk wordt voorkomen dat het verhardende beton mee omhoog wordt getrokken.
De aan te brengen sparingen of in te storten onderdelen, moeten voor aanvang van het werk op de bouwplaats aanwezig zijn.
Als er sparingen met de volle wanddikte moeten worden aangebracht, moeten deze 15 tot 20 mm smaller zijn dan de wanddikte. Dit is nodig om het meetrekken ervan binnen de bekisting tegen te gaan.

3.3.4

Werkwijze

Bij het bouwen met een glijbekisting wordt in ploegendienst continu gewerkt. Leiding en personeel moeten voor een belangrijk deel ervaren zijn met deze bouwwijze. De belangrijkste werkzaamheden zijn:
- maatvoeren;
- wapening aanbrengen;
- eventueel voorspankanalen plaatsen;
- sparingen stellen;
- aanbrengen van in te storten onderdelen;
- beton storten en verdichten;
- bekisting glijden.

Deze werkzaamheden gebeuren volgens een regelmatig werkpatroon dat wordt gekenmerkt door continuïteit met ingebouwde rustperiodes.

Voor verticaal transport wordt een torenkraan gebruikt, mede omdat de machinist een volledig overzicht op het werk heeft. De betonspecie wordt in lagen van 0,20 tot 0,25 m gestort met een kubel, eventueel voorzien van een aangepaste stortopening (foto 3.3.4). Inzetten van een betonpomp is een andere mogelijkheid.

Foto 3.3.4 Storten betonspecie via een onder de kubel bevestigde slang met klep

6 tot 7 uur na het storten komt het beton onder de glijbekisting uit. Het beton moet dan voldoende verhard zijn en genoeg sterkte bezitten om de bovenliggende lagen te dragen. Het beton dat onder de bekisting tevoorschijn komt moet nog wel kunnen worden afgewerkt. Het oppervlak wordt nogal eens met een handveger en cementpasta ‘gepoetst’ en onvolkomenheden worden gerepareerd.

Foto 3.3.5 Oliedrukvijzel gemonteerd op een klimbok

Het klimmen langs de klimstaven gebeurt met hydraulische vijzels (foto 3.3.5). Vanuit een centrale regeleenheid die op de bekisting staat opgesteld, heeft het vijzelen van de bekisting plaats in 10 stappen van 10 tot 25 mm per vijzelslag. Zo ontstaat bovenin de bekisting steeds weer een stortruimte van 0,20 tot 0,25 m.

De glijsnelheid wordt bepaald door onderling samenhangende factoren zoals de verhardingssnelheid van de betonspecie, de bekistingshoogte, de grootte van de werkploeg, het werktempo en het totale oppervlak van de te storten wanden. De laatste factor is bepalend voor de hoeveelheid te verrichten werk aan vlechten en storten.
In principe wordt tijdens het storten de bekisting niet omhoog gehaald, maar wel kunnen de overige werkzaamheden gewoon doorgaan.

3.3.5

Materialen

• Betonspecie

Betonspecie voor glijwerk is in principe normale specie, overeenkomend met de gevraagde sterkteklasse. Om het glijden goed te laten verlopen, zal de verwerkbaarheid van het mengsel enigszins worden aangepast, binnen de bestekseisen. Het betekent dat de betonspecie meer fijn materiaal zal bevatten om deze gemakkelijker te kunnen verwerken. De cementkeuze kan per jaargetijde verschillen. Een fijner gemalen cement zal sneller verharden. De bindtijd van betonspecie wordt bepaald door de buitentemperatuur, de cementsoort en –klasse, maar kan verder worden beïnvloed door het gebruik van hulpstoffen. In de zomer zal sneller kunnen worden gegleden dan in de winter. Door de werkruimte te isoleren en warmte toe te voeren, kan tijdens niet al te strenge en al te lange vorstperioden worden doorgewerkt.

Om op veranderingen in de omstandigheden tijdens de uitvoering te kunnen inspelen, is het verstandig vooraf enkele standaardmengsels te ontwerpen waaruit kan worden gekozen. Omdat het effect van een wijziging pas na 6 tot 7 uur merkbaar wordt, is het raadzaam veranderingen goed te overdenken.

• Wapening

De te verwerken wapening moet compleet, op lengte geknipt en voorgebogen, in voldoende voorraad op de bouwplaats aanwezig zijn voordat het werk start. Aangepast hulpmaterieel kan worden ingezet bij de aanvoer van wapening, omhullingsbuizen, sparingen enz.
Bij het wapenen komt de verticale wapening aan de binnenzijde van het net te staan. De horizontale staven kunnen dan gemakkelijk worden geplaatst en op dekking gehouden met speciale stalen geleidehaken. Deze haken worden op regelmatige afstand in de bekisting aangebracht (foto 3.3.6). Verder is het verstandig de verticale wapeningsstaven niet allemaal op dezelfde hoogte te lassen, om het glijproces geleidelijk te laten verlopen.

Foto 3.3.6 Voorbeeld van een stalen geleidehaak om de wapening de juiste dekking te geven en de plaats van de geleidehaken in de glijbekisting

Als de constructie wordt voorgespannen, zullen tijdens het glijden omhullingsbuizen moeten worden geplaatst. Hieraan moet de nodige zorg worden besteed, zodat de buizen niet kunnen verplaatsen bij het storten, of vollopen met cementwater.

3.3.6

Maatvoering

Tijdens het glijden wordt de bekisting via de klimstaven omhoog gebracht. Daarbij kunnen maat- en vormafwijkingen ontstaan door:
- ongelijkheid in druk en wrijving op de bekisting;
- toevallige eenzijdige belasting op het werkbordes;
- ongelijk heffen van de bekisting;
- windbelasting;
- temperatuurverschillen door eenzijdig zon of schaduw op de constructie.
De conclusie die hieruit wordt getrokken: er moet doorlopend worden gemeten en eventueel bijgestuurd.

Voor de verticale maatvoering wordt meestal een optisch lood gebruikt. Het optisch lood gaat uit van vaste punten op de fundering en een vaste opstelling op de klimbokken van de glijbekisting. De afwijkingen zijn direct op de glijbekisting zelf waar te nemen. Bovendien werkt het snel en vraagt weinig tijd voor inspelen. Het optisch lood (foto 3.3.7) verdient daarom de voorkeur boven een conventioneel schietlood.
Bij werken met het optisch lood wordt voor de start van het glijwerk een meetplan gemaakt en worden vaste meetpunten op de fundering aangebracht die tijdens het glijwerk bereikbaar moeten blijven en gedurende de nacht worden verlicht.

Foto 3.3.7 De glijmeester controleert tijdens het glijproces met een optisch lood de verticale stand van de glijbekisting

Een gespecialiseerde glijmeester werkt op basis van deze meetpunten en hij zal regelmatig, bijvoorbeeld om de 2 of 3 slagen (200 – 250 mm) de punten controleren en de uitkomsten noteren op een meetschema. Zodoende kunnen de juiste correcties worden doorgevoerd door bijvoorbeeld het gewicht op het glijplatform te verplaatsen. Denk aan een bos wapening of een pakket klimstaven. Maar ook kan de stortvolgorde worden gewijzigd, naast tal van andere maatregelen.

De hoogtemaatvoering voor de glijbekisting heeft plaats door merktekens (inkrassingen) op de verticale klimstaven aan te brengen en deze verticaal door te meten met een stalen liniaal. Deze metingen worden uitgevoerd door de glijmeester. Als er hoogtecorrecties nodig zijn, kan hij de klimvijzels apart bedienen, zodat hij ze allemaal weer op dezelfde hoogte kan brengen.

Voor de maatvoering van in te storten onderdelen zoals sparingen, ankers, stekkenplanken e.d. worden meestal één of meer meetlinten van voldoende lengte geïnstalleerd vanaf het nulpunt, die vervolgens afrollen met de voortgang van het glijwerk.

3.3.9

Einde werk of tussentijdse stop

Bij het bereiken van het eind van het glijwerk of bij het maken van een geplande tussenstop, dan wel een calamiteit, wordt volgens een van tevoren vastgestelde procedure gewerkt.
Het glijden wordt pas gestopt als de bekisting nog voor circa éénderde van de hoogte tegen het beton steunt. Dit om de hechting tussen beton en bekisting te verbreken en de stabiliteit van de glijbekisting te waarborgen tijdens het verharden van de laatst gestorte betonspecie. Bij het doorglijden als geen nieuwe betonspecie meer wordt gestort, moet worden voorkomen dat de bekisting het beton mee omhoog trekt. Aangeraden wordt eventueel te ballasten met zakjes zand of iets dergelijks op het verse beton om de schade aan de rand te voorkomen.
Is het bovenste beton van de constructie eenmaal voldoende verhard, dan wordt begonnen met het tijdelijk verankeren van de glijbekisting aan de betonconstructie. Vervolgens wordt begonnen met het terugwinnen van de klimstaven, die tot op de fundering in de betonkanalen staan. Meestal trekt de aanwezige torenkraan ze eruit, waarbij de staven worden gedemonteerd. De kanalen worden vaak gevuld met een mengsel van cement en zand (grout).
Het demonteren van een glijbekisting (foto 3.3.8) en de onderdelen ervan zijn gevaarlijk werk dat alleen door glijspecialisten, met de nodige veiligheidsvoorzieningen, wordt uitgevoerd.

Foto 3.3.8 Demonteren met een torenkraan van een glijbekisting in gedeelten

3.3.10

Kwaliteit, Arbo en Milieu

• Kwaliteit

Kwaliteit moet worden vastgelegd in technische specificaties en andere eisen die aan een constructie worden gesteld. Zo is een voorspelbaar geïndustrialiseerd proces met vooraf bekende resultaten een belangrijk kwaliteitsaspect.
In het kader van het uitvoeren van glijwerken worden enkele aspecten nader bekeken: het te realiseren betonoppervlak en de kwaliteitscontrole op beton(specie).
Hoge betonoppervlakteklassen zijn met het glijproces niet te realiseren. Door de houten bekistingsdelen te bekleden met een verzinkte stalen plaat is een enigszins gladder oppervlak te bereiken. Het betonoppervlak wordt meestal, nadat het onder de bekisting uitkomt, dichtgepoetst met een spaan (foto 3.3.9) en eventueel afgewerkt met een handveger of spons.
Het is verstandig alvorens men glijwerk uitvoert, de oppervlaktestructuur en afwerking van te voren met de opdrachtgever te bespreken.
De kwaliteit van de aangevoerde betonspecie moet voor het storten op de juiste manier worden gecontroleerd. Dus: controle afleveringsbon, zetmaat/schudmaat, temperatuur van de specie en dergelijke.
De eindcontrole op het beton gebeurt door het, volgens de voorschriften, drukken van proefkubussen na 28 dagen.

Foto 3.3.9 Het dichtpoetsen van een net tevoorschijn gekomen betonoppervlak

• Arbozorg

Het op grote hoogte en ook ’s nachts glijden van betonconstructies vergt de nodige aandacht voor de vele ARBO-zorgaspecten, zoals: communicatiemiddelen, afschermen met bouwzeilen, schuil- en/of rustruimtes, koffieautomaat, chemisch toilet, goede werkkleding, EHBO-voorzieningen voor eerste-hulpverlening e.d.
Veilige trappentorens zijn nodig langs het glijwerk. Deze moeten steeds in hoogte worden aangepast en verankerd aan de betonconstructie om op het glijplatform te komen. Tevens moet een vluchtvoorziening worden gemaakt. Hiertoe moet bijvoorbeeld een personen-hijsbak aanwezig zijn waarmee bij calamiteiten de mensen naar beneden kunnen worden gebracht.
Het is verder mogelijk gebruik te maken van een personenlift, bijvoorbeeld een tandheugellift die tijdens het glijproces natuurlijk ook verder moet worden opgebouwd om het glijwerk te volgen.

• Milieu

Voor glijwerkzaamheden gelden geen bijzondere milieuaspecten. Wel wordt gebruik gemaakt van olie voor hydraulische vijzels en eventueel hulpstoffen voor de betonspecie. Deze producten moeten zodanig worden opgeslagen dat bij morsen of lekken alles wordt opgevangen.
Aangezien glijden een continu proces is, kan in woongebieden overlast voor de omgeving ontstaan vanwege het ’s nachts werken.
Een goede en open voorlichting aan de buurtbewoners omtrent de tijdsduur, het waarom en de maatregelen die worden genomen om de overlast te beperken, is belangrijk.

In het begin van de twintigste eeuw is het storten van onderwaterbeton schoorvoetend van de grond gekomen. De doorbraak kwam bij de toepassing van diepere bouwkuipen en werken met lange uitvoeringstermijnen. De wateronttrekking en retourlozing op het oppervlaktewater werden uit milieuoogpunt steeds problematischer. Zo werd onderwaterbeton een commercieel en goed alternatief voor het traditioneel bemalen van bouwkuipen.
Dankzij het gebruik van trekankers kon de vloerdikte bovendien aanzienlijk worden gereduceerd. De bouwmethode heeft nog een extra impuls gekregen met de grote infrastructurele werken van de jaren ’90. In de loop der tijd is het onder water betonstorten steeds aangepast en verbeterd en ook constructievloeren in gewapend onderwaterbeton komen vaak voor.

3.4.1

Ontwikkeling

Bij de eerste bouwkuipen werden onderwaterbetonvloeren gestort zonder wapening en trekverankering, wat resulteerde in relatief ondiepe kuipen met zeer dikke onderwaterbetonvloeren om de waterdruk te weerstaan. Als uitvoeringsmethode voor het onder water betonstorten werd de contractorbuismethode toegepast. Deze verhindert dat cement uit het mengsel spoelt en het beton in beton wordt gestort (zonder de zogenoemde koude ‘stort’naden). De tolerantie op de bovenzijde van de betonvloer was echter groot. In de loop der jaren zijn de technieken voor het maken van bouwkuipen sterk veranderd. Ook de methodiek van het aanbrengen van het onderwaterbeton en de toegepaste mengsels voor het onderwaterbeton zijn sterk verbeterd.
CUR-Aanbeveling 77, getiteld ‘Rekenregels voor ongewapende betonvloeren’ bevat informatie over tal van zaken die met deze vloeren samenhangen, zoals aansluiting met en optredende lekkage bij damwanden, de toepassing en het effect van ribbelpalen alsmede de mogelijke boogwerking bij kleine bouwputten.

Toepassingen van onderwaterbeton:

• waterkerende vloeren in bouwkuipen, havens enz.;
• constructievloeren;
• stempelvloeren;
• fundatievloeren voor bijvoorbeeld tegels onder afzinktunnel, landhoofden enz.;
• ballastvloeren;
• drainagevloer (open beton);
• vezelbetonvloeren;
• pijlers;
• vastleggen van oeverbescherming;
• oeverbescherming;
• afdekken van leidingen;
• ondervullen van constructies;
• reparatie van duikers;
• water- en grondkerende wanden;
• corrosiebescherming van stalen onderdelen.

3.4.1 Bouwkuip met onderwaterbetonvloer (project Aquaduct De Vliet)

• Dobber- of surfermethode

  De dobber- en surfermethode zijn qua uitvoeringstechniek goed vergelijkbaar. Waar dobber staat kan surfer worden gelezen en omgekeerd. De dobbermethode is een techniek die geheel afwijkt van de hierboven genoemde werkwijzen. Er is namelijk geen verbinding tussen de betonpomp en de stortbuis. De stortbuis bestaat uit een ronde voet, een stalen pijp en net onder het wateroppervlak een drijflichaam. Zoals de naam al suggereert staat de constructie als een dobber in het water. Door het gewicht te variëren kan de dobber zodanig worden getrimd, dat hij zinkt in het water en drijft op het verse beton. Door de pulserende werking treedt een zelfverdichtend effect op. De lengte van de dobber is exact bekend. Hierdoor is boven water waar te nemen wat de hoogte van het betonstort is en kunnen relatief vlakke vloeren worden gestort.

  3.4.5 Principe dobbersysteem
• Afsluitbare dobbermethode

  De afsluitbare dobbermethode wordt toegepast in bouwkuipen met stempels. Deze dobber maakt het mogelijk over stempels te worden getild zonder dat de dobber leegloopt, zodat er opnieuw moet worden opgestort. Hierdoor hoeft niet opnieuw te worden opgestort.

• Voor- en nadelen verschillende methodes

  De ventielmethode heeft als voordeel dat het systeem eenvoudig is samengesteld. Het te gebruiken stortmaterieel kan worden meegenomen met de betonpomp en vlak voor het stort worden opgebouwd. Nadeel is dat vlakke vloeren moeilijk te maken zijn.
  Het ventiel-dobbersysteem is ook eenvoudig op te bouwen. Een voordeel ten opzichte van de ventielmethode is dat de vloeren door het drijflichaam vlakker kunnen worden gestort. Voorts is de maatvoering eenvoudiger, omdat de hoogte wordt verklikt tot boven water. Nadeel is dat door het grotere gewicht eerder een kraan nodig is om de stortpijp vast te houden. De capaciteit van het betonstort is afhankelijk van de betonpomp.

De dobbermethode geeft de beste resultaten qua vlakheid, grote bedrijfszekerheid en productie (tot 300 m3 per uur). Met deze methode kunnen zeer grote bouwkuipen van onderwaterbeton worden voorzien, omdat het beton met een drijvende leiding naar de dobber kan worden gepompt. Nadeel is dat bij bouwkuipen met stempels de buis tijdens het hijsen over deze stempels steeds leegloopt, waardoor er opnieuw moet worden opgestort. Het opbouwen en het verwijderen van dit systeem vergt meer tijd.

De afsluitbare dobber geeft dezelfde resultaten als de dobbermethode, maar heeft als voordeel dat de dobber kan worden afgesloten en daardoor over stempels kan worden gezet zonder dat er opnieuw moet worden opgestort. Nadeel is dat een mobiele kraan nodig is om het stortsysteem over de stempels te zetten.

• Vloeigedrag

  De toegestane toleranties bij het maken van onderwaterbetonvloeren worden steeds kleiner. Bij de uitvoering zijn meerdere factoren bepalend voor de uiteindelijk te realiseren tolerantie van de hoogteligging van de vloer:

  • consistentie van de betonspecie;
  • techniek van aanbrengen;
  • raaiafstanden;
  • overige uitvoeringsaspecten.

  Vooral de consistentie van de betonspecie, ofwel het vloeigedrag, bepaalt voor een zeer groot deel het uiteindelijke resultaat. De betonspecie dient hier tenminste te voldoen aan consistentieklasse F5 “Vloeibaar” overeenkomstig NEN 8005. In veel gevallen zal zelfs gekozen worden voor consistentieklasse SF1 “zeer vloeibaar”.

• Mengselopbouw

  Het normaal gebruikte onderwaterbeton wijkt in z’n componenten niet af van normaal beton. Voor onderwaterbetonspecie wordt meestal gebruik gemaakt van grind 4-32 mm, zand en cement, alsmede eventuele hulpstoffen en vulstoffen.
  Onderwaterbeton dient op de gebruikelijke manier te voldoen aan de eisen met betrekking tot de sterkteklasse en de milieuklasse. Deze eisen zijn opgenomen in de projectspecificatie.
  Onderwaterbeton wordt niet verdicht, dus moet het vloeigedrag van de betonspecie zodanig worden gekozen dat de gemaakte constructie kan voldoen aan de gestelde tolerantie. Om bij hoge consistenties de stabiliteit van het mengsel te verbeteren wordt vaak meer fijn toeslagmateriaal en een vulstof, zoals poederkoolvliegas toegepast. Ook bij de selectie van te gebruiken plastificerende hulpstoffen dient rekening te worden gehouden met de eisen ten aanzien van stabiliteit.

• Colloïdaal beton

  De samenhang van onderwaterbeton kan sterk worden verbeterd door gebruik te maken van zogenoemde waterretentiemiddelen in de specie. Deze middelen hebben een uitvlokkende of verdikkende werking, waardoor de onderlinge aantrekkingskracht van de speciedeeltjes hoger wordt en een verdikking van de betonspecie ontstaat. Dit wordt colloïdaal beton genoemd. Omdat deze beton door de gebruikte hulpstoffen en productiewijze duurder is dan “normaal” beton ligt de toepassing hiervan bij moeilijk bereikbare locaties en bij hoge belastingen, zoals stromend water. Onder bepaalde voorwaarden kan men de betonspecie vrij in het water laten vallen zonder dat ontmenging optreedt. Het beton krijgt een dichte structuur, terwijl normale druksterktes realiseerbaar zijn. De verwerking kan zowel met de kubel als de betonpomp plaatshebben.

• Voorbereidingen

  Voordat met een onderwaterbetonstort wordt begonnen, moet men een aantal factoren in ogenschouw nemen.
  - Indien er geen draagkrachtige of stabiele ondergrond is (veen) of als er slib of een ander los materiaal op de bodem ligt, moet een bodemverbetering worden toegepast. Deze bodemverbetering, vaak in de vorm van een grindpakket, verhindert bovendien dat de slappe grondspecie voor het stortfront van het onderwaterbeton omhoog wordt gedrukt en een drempel vormt voor het beton.
  - De bodem moet vrij en/of opgeschoond zijn van slib, veen, heimutsen en andere verontreinigingen die in het beton kunnen worden ingesloten en daarmee een verzwakking veroorzaken. De maximale slibwaarden zijn voor het onderwaterbetonstorten 0 tot 40 mm en voor het aanbrengen van een bodemverbetering maximaal 0 tot 100 mm bij 200 mm grind.
  - Damwandkassen moeten leeg zijn. Na het zogenoemde lansen, het met een spuitlans leeg spuiten van de damwandkassen, blijven er soms resten (veen, klei) hangen die een gevaar kunnen vormen voor de duikers of voor anderen (wanneer de kuip is afgepompt en leegstaat) op het moment dat deze stukken (soms enkele kubieke meters) naar beneden vallen. Een ander groot gevaar is dat deze stukken tijdens het onderwaterstort naar beneden vallen met alle gevolgen van dien voor de vloer. Bij voorkeur moeten de damwandkassen worden leeggespoten voorafgaand aan de opschoonslag en het eventueel aanbrengen van een grondverbetering.
  - Damwanden, betonwanden, palen, stortafzettingen e.d. moeten ter plaatse van de aansluiting met het beton schoon zijn om lekkage tussen de aansluitvlakken te voorkomen.

• Oplevering ‘betonstortklaar’

  Nadat alle voorbereidende werkzaamheden zowel boven als onder water zijn voltooid, moet een complete eindinspectie worden uitgevoerd. Los van controles tijdens het werk is een gestructureerde eindinspectie op alle kritische aspecten noodzakelijk, waarbij ook werkzaamheden of acties van andere partijen worden gecontroleerd. Dit verklaart waarom deze inspectie in een groter verband moet worden gezien: aannemer grondwerk, duikbedrijf en hoofdaannemer. Vooraf moet een lijst met te controleren punten worden opgesteld, een afvinkstaat. Pas als alle onderdelen van de afvinkstaat naar behoren zijn afgewerkt, mag de bouwkuip worden vrijgegeven voor het aanbrengen van de onderwaterbetonvloer.

• Storten van het onderwaterbeton

  - Nadat het werk betonstortklaar is verklaard, wordt het gekozen stortsysteem geïnstalleerd. De opbouw kan variëren van enkele uren voor de ventielmethode tot enkele dagen voor de dobbermethode.
  - Bij voorkeur begint een betonstort vroeg in de morgen om in elk geval bij het opstort geen problemen te hebben met verkeersdrukte tijdens het spitsuur.
  - Het betonstort gebeurt aan de hand van een tekening met daarin ingetekend de stortraaien.
  - Voortdurend wordt het stort gepeild om de toleranties in acht te nemen en te controleren.
  - Duikers controleren regelmatig het stortfront op de aanwezigheid van slib om insluiting van slib rondom palen en damwandkassen te voorkomen.
  - Indien nodig wordt aan de hand van de rapportage van de inspectieploeg door duikers slib voor het stortfront weggezogen.
  - Zodra het beton het eindscherm van de kuip heeft bereikt, wordt rekenkundig de totaal nog aan te brengen hoeveelheid beton bepaald.
  - Aan het eind van de voorlaatste raai wordt de sluitvracht bepaald.

• Aandachtspunten tijdens het storten

  - Tijdens en na het storten moet de waterstand corresponderen met de heersende waterstand buiten de kuip, of hoger zijn dan het heersende spanningswater rondom de kuip. Anders bestaat het risico dat door spanningswater of wellen de specie uitspoelt, wat onherroepelijk lekkage veroorzaakt.
  - De opstelplaats van de betonpomp zodanig inrichten dat er twee truckmixers achter de pomp kunnen plaatsnemen om de productie van 100 m3 per uur te garanderen.
  - Een continue aanvoer van betonspecie is nodig om de vlakheid van de vloer te garanderen.

• Na het storten

  De dag nadat het stort gereed is, wordt aan de hand van de verkregen peilgegevens een tekening gemaakt van de hoogteligging van de vloer. Deze registratie dient als gegeven voor de verdere bouwactiviteiten.
  De constructeur heeft de sterkte bepaald die het beton moet hebben voordat de put kan worden drooggemalen (= belast). Het tijdstip is afhankelijk van de verhardingstemperatuur. Controle daarvan kan het beste gebeuren met de betrouwbare gewogen rijpheidsmethode.
  Omdat tijdens het verharden van het onderwaterbeton in de bouwput ander werk niet mogelijk is, heeft een korte verhardingsperiode de voorkeur.

  Bouwputten zijn omgeven door vooraf aangebrachte stalen damwanden. Dit zijn kostbare elementen die de aannemer bij voorkeur terugwint. Dit kan door de planken in trilling te brengen, waardoor ze los komen van de betonvloer en kunnen worden getrokken. Soms worden de damplanken ter hoogte van de vloer afgebrand en wordt slechts een gedeelte van de planken teruggewonnen.

Voordelen:

• omdat de bouwkuipen in den natte worden ontgraven, is geen bemaling nodig zodat er geen schade aan de omgeving ontstaat;
• aangezien er geen bemaling nodig is, hoeft het langdurige vergunningstraject voor grondwater ontrekken/lozen niet te worden doorlopen;
• de damwanden en de stempeling kunnen aanzienlijk lichter worden ontworpen, omdat de kuip pas droogvalt nadat het onderwaterbeton is verhard. De onderwaterbetonvloer fungeert als stempel en maakt deel uit van de fundering, waardoor er minder drukpalen nodig zijn.

Nadeel:

• de kostprijs van onderwaterbeton. Er wordt een hoogwaardig bouwmateriaal gebruikt als tijdelijke werkvloer die, nadat de constructievloer gereed is, geen functie meer heeft. Maar indien constructieve wapening in het onderwaterbeton wordt aangebracht, fungeert de vloer als constructie-element.

De maatvoering tijdens het betonstorten is een van de belangrijkste aspecten van het stortproces. Voordat het stort aanvangt moet de ondergrond ingemeten zijn om de gevraagde tolerantie aan de onderzijde van het beton te controleren en te waarborgen. Tijdens het storten en opbouwen van de betonvloer moet men continu de bovenzijde van het beton meten om te kunnen bepalen wanneer de vloer op hoogte is en het stortsysteem kan worden verhaald. Voorst moet het gestorte beton worden gecontroleerd op eventueel nazakken van de vloer.
Maatvoering kan geschieden door:

• peilen met een handlood vanaf het water of langs een gespannen draad over een stortraai;
• peilen met een laser.

Peilen met een laser en de benodigde laserontvangers verdient in alle gevallen de voorkeur.
Het meetwerk kan worden uitgevoerd zonder dat het waterniveau als referentie wordt gebruikt. Dit biedt grote voordelen, omdat het waterniveau tijdens een betonstort sterk kan fluctueren wanneer beton in een afgesloten bouwkuip wordt gestort, waardoor het water stijgt, of, indien slib wordt gezogen het water zakt.
Met een (kantelbare) laser kan een helling worden gepeild zonder rekenwerk. Zelfs meervoudige hellingen kunnen op deze manier worden uitgevoerd.

De Arbo-wet is ook van toepassing op duikwerkzaamheden
De onderwaterwerkzaamheden worden uitgevoerd in een mensonvriendelijke omgeving. De duikers staan bloot aan de (normale) risico’s van een bouwlocatie en daar bovenop de extra gevaren van het werken onder water en onder moeilijke omstandigheden.
De regelgeving voor duikwerkzaamheden heeft de afgelopen dertig jaar veel wijzigingen ondergaan. Sinds 1998 zijn de werkzaamheden onder overdruk, met name duikwerkzaamheden en caissonwerk, volledig ondergebracht in de Arbo-wet, waarmee veel duidelijkheid is gekomen voor alle betrokken partijen.

In het Arbobesluit wordt in Afdeling 5 het werken onder overdruk nader behandeld. Hierin worden algemene zaken, maar ook de specifieke zaken voor duikarbeid en caissonarbeid nader toegelicht. (Afdeling 5 Werken onder overdruk; artikel 6.13 t/m 6.20 en 6.29)
In de Arboregeling zijn gegevens te vinden die betrekking hebben op arbeid onder overdruk (duikarbeid) en in het bijzonder de opleidingen.
In de Arbo-Beleidsregels wordt gedetailleerd ingegaan op caissonarbeid en duikarbeid. Beleidsregel 6.14 behandelt Caissonarbeid en beleidsregel 6.15 behandelt Duikarbeid.

De samenstelling van de duikploeg is aan strikte eisen gebonden. Een duikploeg bestaat uit één of meer duikers, bijgestaan door een duikploegleider en een reserveduiker. Alleen onder sterk gelimiteerde omstandigheden mag de duikploegleider optreden als reserveduiker. Conclusie: de duikploeg moet bijna altijd uit drie duikers bestaan.

De duikploegleider moet in het bezit zijn van het door de minister afgegeven certificaat Duikploegleider. De duikers moeten in het bezit zijn van een geldig certificaat voor duikwerkzaamheden. In de duikploeg moet tevens 1 man zijn ingedeeld die de duikers adequaat medisch kan begeleiden. Het type diploma of certificaat en geldigheid hiervan staan in de wet vast omschreven. De certificaten moeten aantoonbaar op de locatie aanwezig zijn.
Het te gebruiken duikmaterieel moet voor de toepassing geschikt zijn. Het materieel moet aantoonbaar worden onderhouden en gecontroleerd. Het ademluchtsysteem moet voorzien zijn van een gescheiden tweede voorziening.

Bij duikarbeid met een diepte van meer dan 15 m moet een geschikte compressiekamer, voorzien van een personen- en medicijnensluis, aanwezig zijn.
Nabij de plaats waar de arbeid wordt verricht moet een deugdelijke schriftelijke werkinstructie aanwezig zijn.
Vooraf moet een gedegen Risico Inventarisatie en Evaluatie worden uitgevoerd. Hiermee kan in kaart worden gebracht welke ongewenste gebeurtenissen op kunnen treden en welke beheersmaatregelen mogelijk zijn. Met een keuringsplan wordt in kaart gebracht welke keuringen op welk tijdstip nodig zijn. De registratie moet worden geregeld.

Duikwerkzaamheden omvatten:

• het schoonmaken van de bouwput (damwandkassen en paalkoppen);
• begeleiding tijdens het storten;
• persoonlijke beschermingsmiddelen bij het duiken.

Kwaliteit:

• lekkages voorkomen door schoonmaken damwandkassen en paalkoppen;
• slibinsluitingen voorkomen tijdens het storten;
• verwerkbaarheid onderwaterbetonspecie;
• waterstand in de bouwkuip tijdens het storten vanwege mogelijke wellen.

Milieu:
Voor milieuaspecten van onderwaterbeton gelden dezelfde aandachtspunten als voor gewoon beton.

• Schuiven

  Schuiven betekent dat een permanente constructie wordt gebouwd evenwijdig aan de plaats die de constructie in definitieve toestand gaat innemen. Vervolgens wordt de constructie in dwarsrichting, dus haaks op de lengteas van de constructie, via schuifbanen naar de definitieve plaats geschoven (foto 3.5.1). Tijdens de bouw wordt op deze manier het spoor- of wegverkeer ter plaatse niet gestremd of onnodig belemmerd.
  Na voltooiing van de constructie op de bouwlocatie kan deze in zeer korte tijd op zijn definitieve plaats worden geschoven. Daarvoor behoeft het verkeer slechts enkele uren te worden gestremd.
  Ook bij reconstructiewerkzaamheden kunnen met behulp van schuifmethoden bestaande constructies in kort tijdsbestek worden vervangen. Een andere mogelijkheid is het hergebruiken van constructies op een andere plaats, bijvoorbeeld als in verband met wijzigingen in de infrastructuur een brug over korte afstand, 25 tot 30 m, moet worden verplaatst.

• Lanceren

  Onder lanceren wordt verstaan het bouwen van een permanente constructie of gedeelten daarvan achter de landhoofden, dus in het verlengde van de lengteas van de constructie. Na voltooiing van hetzij de gehele constructie of een bepaald gedeelte, wordt deze op zijn plaats geschoven zonder gebruik te maken van doorgaande schuifbanen. Hierbij kan de bestaande infrastructuur worden gekruist, zonder overlast te veroorzaken (foto 3.5.2).

Men kan een tunnel aanleggen volgens de methode van het afzinken, waarbij de tunnelelementen op een andere plaats worden gebouwd dan op de definitieve locatie. Daarnaast is het mogelijk tunnels op hun plaats te schuiven. Daarbij wordt terzijde van een spoor- of weglichaam op traditionele wijze een tunnel gebouwd. Tijdens een korte buitendienststelling van de bestaande verbinding wordt de definitieve locatie van de tunnel vrijgemaakt en wordt de tunnel op zijn plaats geschoven.
Tunnels kunnen zowel op staal als op palen gefundeerd zijn. Beide bouwmethoden lenen zich voor het inschuiven van een tunnel. Bij een onderheide tunnel moeten de fundatievoorzieningen (meestal palen of damwanden) vooraf worden aangebracht (figuur 3.5.3a). Hierbij kan de definitieve constructie zo worden ontworpen dat de plaats van de oplegpunten buiten het spoor- of het wegtracé ligt.

Aan de schuifwerkzaamheden gaan verschillende werkzaamheden vooraf. Allereerst worden naast de nieuw gebouwde tunnel schuifbalken opgesteld. Dit zijn zware stalen profielen, bijvoorbeeld dubbel HEB 600. Bij een onderheide tunnel worden de schuifbalken opgelegd op palen of damwanden.
Bij een fundatie op staal wordt onder deze profielen een voorziening geplaatst die voldoende sterk en stijf is om de geconcentreerde belastingen in de balken te spreiden op de ondergrond (figuur 3.5.3b). Aangezien hier vaak hoge belastingen moeten worden afgedragen, vraagt dit een deskundige beoordeling van de geotechnische situatie, zodat evenwicht in de ondergrond is gewaarborgd en ontoelaatbare zettingen van de schuifbanen worden voorkomen.

Op de schuifbalken worden onderzadels gemonteerd. Dit zijn stalen platen, voorzien van roestvast stalen strips. Deze strips vormen de onderzijde van het schuifvlak.
Aan de tunnel worden jukken bevestigd die op vijzels rusten. Deze vijzels zijn op de schuifbanen geplaatst (figuur 3.5.4).
Door middel van de vijzels wordt de tunnel vanuit de positie waarin deze is gebouwd, opgetild, waarna deze volledig op de schuifconstructie rust. Tussen de vijzelconstructie en de schuifbanen wordt een plaat van kunststof aangebracht (bijvoorbeeld teflon of nylon), een materiaal met een zeer lage wrijvingscoëfficiënt en een hoge druksterkte.
Om de wrijving tijdens het schuifproces te minimaliseren (2 tot 5%) wordt tussen de onderzadels en de kunststof glijplaat vet aangebracht.

Met behulp van duwvijzels wordt de tunnel nu in horizontale richting verschoven naar zijn definitieve positie. Een duwvijzel is een vijzel die tegen de constructie duwt en zich daarbij afzet op de schuifbalken om zo de wrijvingskrachten te overwinnen. De tunnel moet ook altijd worden voorzien van een geleidingsconstructie, die waarborgt dat de tunnel zich in de juiste richting verplaatst.
Is de tunnel eenmaal op zijn definitieve plaats geschoven, dan wordt deze via de aanwezige vijzels afgelaten op de ondergrond of de fundering. Na demontage van de schuifconstructie wordt het spoor- of weglichaam hersteld in de oorspronkelijke staat, waarna het verkeer weer normaal doorgang kan vinden.

• Aandachtspunten bij de uitvoering

  De belastingen op de constructie tijdens het inschuiven kunnen duidelijk afwijken van de definitieve situatie. De constructie moet met een voldoende grote veiligheid zijn ontworpen om deze krachten te kunnen weerstaan.
  De draagkracht van de ondergrond is een bepalend element voordat tot het schuiven kan worden besloten. Hiermee hangt samen dat het ontstaan van ongelijkmatige zettingen moet worden voorkomen. Dergelijke ongelijkmatige zettingen worden mede veroorzaakt door het verschil in voorbelasting die de ondergrond in de tijd heeft ondergaan.

Het komt regelmatig voor dat het dek van een brug, viaduct of tunnel naast zijn definitieve positie wordt gebouwd en later over schuifbanen op zijn definitieve plaats wordt geschoven. Na het inschuiven rust de constructie op de definitieve of tijdelijke steunpunten. De werkzaamheden voorafgaand aan en tijdens het schuiven zijn in hoofdzaak identiek aan de werkzaamheden die zijn beschreven bij het inschuiven van volledige tunnels. Voor tunneldekken in een spoorbaan wordt in bepaalde gevallen gekozen voor de bouwmethode waarbij het dek in de baan wordt ingeschoven op tijdelijke steunpunten. Hierna wordt onder dit dek de definitieve tunnelbak gebouwd, terwijl het verkeer doorgaat over de ingeschoven plaat. Daarna worden de belastingen van het dek vanaf de tijdelijke steunpunten overgenomen op de wanden en/of tussensteunpunten van de definitieve bak (figuur 3.5.6).

Bij voorgespannen betonnen dekken heeft het schuiven in dwarsrichting het grote voordeel dat de plaats van de oplegpunten niet of nauwelijks wijzigt. Grote wijzigingen in de plaats van de opleggingen veroorzaken ongewenste spanningen in het beton als gevolg van de ligging van de voorspanning.

Bij de uitvoering moet rekening worden gehouden met mogelijke verschillen in zetting van tijdelijke en definitieve opleggingen en van reeds belaste en op dat moment nog onbelaste steunpunten. Door deze ‘opgelegde’ vervormingen kunnen eveneens ongewenste spanningen ontstaan in het brugdek.
Schuifbalken en -banen moeten in twee richtingen nauwkeurig horizontaal worden gesteld om ongewenste zijdelingse krachten tijdens het schuiven te elimineren.

Hiervoor is beschreven dat een tunnel of dek wordt ingeschoven, nadat de definitieve plaats van de constructie geheel is vrijgemaakt. Het is echter ook mogelijk een tunnel op zijn plaats te brengen door middel van trekken of persen door het baanlichaam van weg- of spoorbaan heen. Deze bouwmethode veroorzaakt minder overlast, aangezien de bestaande infrastructuur nauwelijks wordt gestoord.

Bij deze uitvoeringswijze wordt de tunnel eveneens naast de definitieve locatie gebouwd. Vervolgens wordt de tunnel stapsgewijs in dwarsrichting de baan ingetrokken of ingeduwd. Het principe hierbij is dat aan de voorzijde van de tunnel een smalle strook wordt ontgraven, waarna de tunnel weer een klein gedeelte vooruit wordt geperst of getrokken. Bij het trekken worden de krachten ontleend aan de baan waar de tunnel doorheen wordt getrokken. Bij het doorpersen wordt de kracht ontleend aan een zogenoemd ‘dodemansbed’. Dit bestaat uit een damwandscherm met voldoende weerstand om de benodigde krachten te kunnen mobiliseren.

Lanceren gebeurt met zowel geheel als gedeeltelijk gebouwde constructies. Bij het lanceren wordt een dek of andere definitieve constructie tijdens het schuiven over de stationaire (hulp)steunpunten op vrij willekeurige en wisselende plaatsen ondersteund. Daarentegen blijven de oplegpunten voor de bovenbouw bij het inschuiven nagenoeg op dezelfde plaats tijdens de bouw, tijdens de fase van verplaatsen en in de definitieve situatie. Het verschil tussen lanceren en inschuiven is de manier waarop de constructie tijdens het verplaatsen wordt belast.

De constructie wordt door de methode van lanceren op industriële wijze in ‘moten’ gebouwd, direct achter het landhoofd. Als een moot gereed is, wordt de constructie elke keer een mootlengte verschoven, waarna de bouw van de volgende moot op dezelfde plaats van start gaat. De stortnaden worden bij voorkeur ter plaatse van de momentennulpunten gepland. Vooral bij toepassing van voorgespannen beton vraagt dit de nodige aandacht van de constructeur. Als gevolg van de wisselende plaats van de ondersteuningen ontstaan er ook wisselende positieve en negatieve momenten in de constructie. Deze momenten wijken sterk af van de momenten in de definitieve situatie.

• Draagkracht van de ligger

  Er bestaat een aantal mogelijkheden om de draagkracht van de ligger te beïnvloeden:
  - overwogen kan worden de voorspanning in de constructie slechts gedeeltelijk aan te brengen, of tijdelijk extra voor te spannen om in de kritische doorsneden trek- en drukkrachten te kunnen beïnvloeden;
  - het aantal overspanningen met de daarbij behorende momenten beperken door te kiezen voor extra (tijdelijke) tussensteunpunten;
  - het uitkragende moment aan de voorzijde beperken door te werken met een snavelconstructie (figuur 3.5.7a), die meestal bestaat uit een staalconstructie die ervoor dient eerder het volgende steunpunt te bereiken;
  - in plaats van een snavelconstructie kan een tijdelijke tuiconstructie (figuur 3.5.7b) worden gebouwd om het uitkragende moment te verkleinen.

  3.5.7 Snavel- en tuiconstructie
• Materialen

  Problemen die kunnen samenhangen met de optredende momenten, komen in mindere mate voor bij een stalen ligger als hoofddraagconstructie. In staal zijn de toelaatbare trek- en drukkrachten gelijk. Het benutten van de voordelen van staal tijdens het lanceren en die van beton in de definitieve situatie wordt bereikt bij toepassing van een staal-betondek. Bij deze bouwwijze wordt alleen de stalen ligger gelanceerd; deze moet voldoende draagkracht bezitten om later het op te brengen betonnen dek te dragen. In de definitieve gebruiksfase zullen het staal en het beton als samengestelde constructie functioneren.

• Verplaatsen

  Het verplaatsen in lengterichting gebeurt meestal volgens de methode van het zogenoemde ‘Taktschiebeverfahren’. Bij deze van oorsprong Duitse methode bestaat de tijdelijke glijoplegging bij elke (hulp)pijler uit een roestvaststalen glijvlak, gemonteerd op een beton- of staalconstructie. Een glijblok, bestaande uit een met teflon gevoerde rubberplaat, wordt tijdens het schuiven tussen de brugligger en de roestvaststalen plaat gestoken (foto 3.5.8). Tijdens het schuiven moet bij elk oplegpunt iemand aanwezig zijn om dit zorgvuldig te doen.

  3.5.8 Tijdelijke oplegging bij het systeem Taktschiebeverfahren.

Bij elke pijler is een voorziening aangebracht die als dwarsgeleiding de ligger in de juiste positie houdt. Bij gekromde liggers die met behulp van deze methode op hun plaats worden gebracht, treden aanzienlijke horizontale krachten op die door de dwarsgeleiding moeten worden opgenomen.
Nadat de constructie op tijdelijke schuifvoorzieningen op zijn plaats is geschoven (foto 3.5.9), moeten de definitieve opleggingen worden aangebracht. Dit gebeurt door de constructie over te nemen op vijzels, de tijdelijke glijconstructie te verwijderen, de opleggingen te plaatsen en de constructie af te vijzelen op deze opleggingen.

• Aandachtspunten bij de uitvoering

  Tijdelijke pijlers zijn meestal licht en in verhouding slap. Door het optreden van wrijvingskrachten in de hulpsteunpunten die circa vier procent van de verticale belasting bedragen, moeten deze pijlers voldoende worden verankerd of afgestempeld tegen de nabije definitieve pijlers.
  Het optreden van het zogenoemde ‘slip-stick’-effect in de tijdelijke of definitieve ondersteuningen kan, zonder verdere maatregelen, ontoelaatbare trillingen veroorzaken. Slip-stick ontstaat als een pijler vervormt als gevolg van horizontale belastingen. Wanneer de weerstand in de pijler groter wordt dan de optredende wrijving, gaan de schuifvlakken ten opzichte van elkaar bewegen en komt de pijler met een schok terug in de oorspronkelijke positie.

Het vooruitstekende deel van de constructie of de snavel zelf heeft altijd te neiging door te buigen. Daarom is een enkele graden omhoog stekende constructie gewenst of in de snavel moet een hydraulische voorziening aanwezig zijn om ontoelaatbare vervormingen en spanningen te voorkomen. Ter plaatse van de pijlers moeten voorzieningen worden gemaakt voor de geleiding van de ligger in dwarsrichting.
Voor het aanbrengen van de schuifplaten bij het Taktschiebeverfahren moet voldoende werkruimte aanwezig zijn, zodat deze platen met de hand op een veilige manier kunnen worden aangebracht. Bij grote liggers kunnen de reactiekrachten bij het schuiven erg groot worden bij de pijlers (landhoofden) waar de duwvijzels zijn geplaatst.
Een alternatieve methode bij dergelijke grote constructies is om de duwkrachten per pijler te mobiliseren. Hierdoor is er per pijler een intern evenwicht aanwezig, wat de belasting op de gehele constructie geringer maakt.

Evenals bij vijzelen wordt bij schuiven en lanceren gebruik gemaakt van hydrauliek. De constructie van vijzels, pompen en dergelijke is meestal erg zwaar. Voor de montage en demontage moet daarom goed worden voorbereid hoe het zware materieel kan worden ‘gehandeld’. Indien noodzakelijk kan gebruik worden gemaakt van slangbreukbeveiliging of 9-moer vijzels.
De hydraulische systemen moeten zodanig zijn ontworpen dat er bij eventuele storingen in het systeem nooit situaties ontstaan die de stabiliteit van de constructie in gevaar brengen. Vaak wordt op grote hoogte gewerkt, waarbij voldoende aandacht moet worden besteed aan de steigers en de toegankelijkheid van de werkplek.

Kunstwerk 52 van de Utrechtboog omvat de bouw van twee enkelsporige betonnen trogbruggen van respectievelijk 1439 m en 1692 m. De vrije hoogte varieert van circa 7 m tot 17 m. De trogbrug rust op een onderbouw, bestaande uit funderingspalen, poeren, kolommen en oplegtafels. De afstand tussen twee steunpunten varieert van 34,90 m tot 53,20 m. De trog wordt per sectie (35 secties van twee overspanningen en drie secties van één overspanning) in het werk gestort en voorgespannen (langsvoorspanning en dwarsvoorspanning ter plaatse van de oplegtafels). De secties variëren in lengte van 80 m tot 100 m. Het gewicht van de trogbrug bedraagt 320 kN/m. Ter plaatse is de bodemgesteldheid zodanig, dat alleen met op palen gefundeerde tijdelijke tussensteunpunten een ondersteuningsconstructie kan worden gemaakt. Een belangrijke rol speelt de weinige ruimte op het maaiveld ter plaatse van de kruisende, in bedrijf zijnde sporen en wegen.
Het meest spectaculaire onderdeel van de uitvoering van de Utrechtboog is de trogbekisting. De MSS-installatie beweegt zich voort over eerder gestorte kolommen. Voor de trogondersteuning zijn drie soorten bekisting gebruikt: kolomvoet, ronde holle kolom en oplegtafel (foto 3.6.1).

• Hoofdligger

  De hoofdligger van het MSS-bekistingssysteem bestaat uit een samengestelde hoofdligger met een lengte van 107,50 m, een breedte van 2,20 m en een hoogte van 7,50 m. De onderflens is een kokerligger met een hoogte 1,30 m. De bovenflens bestaat uit een samengesteld HE-profiel met een hoogte van 0,68 m. Tussen onder- en bovenflens is een vakwerk van samengestelde HE-profielen (figuur 3.6.2).

  3.6.1 De Utrechtboog in wording 3.6.2 Dwarsdoorsnede hoofdligger en bekistingAan beide einden van de hoofdligger is een snavel gemonteerd (zie foto 3.6.1), elk 15,72 m lang. De hoofdligger is het belangrijkste dragende onderdeel van de gehele constructie. Alle belastingen worden via de hoofdligger afgedragen naar de ondersteuningstorens die op de oplegtafels zijn gemonteerd. De snavels aan de voor- en achterzijde van de hoofdligger dienen voor de stabiliteit tijdens het lanceren naar de volgende sectie. De volgende ondersteuningstoren wordt op deze manier eerder bereikt, wat belangrijk is in verband met het zijdelings verplaatsen van het MSS om het horizontale alignement te kunnen volgen.
  De onderzijde van de hoofdligger en de snavelconstructie dient als ‘rails’ tijdens het lanceren.
• Dwarsdragers

  De dwarsdragers brengen de belasting over naar de hoofdligger. Aan beide zijden van de hoofdligger bevinden zich 22 dwarsdragers, die zijn opgebouwd uit samengestelde kokerliggers en HE-profielen. Aan elke kant van de dwarsdrager is een roostervloer gemonteerd. De dwarsdragers zijn onderling verbonden door een looppad met roostervloeren. Aan de onderzijde van de dwarsdragers evenwijdig met de hoofdligger is aan twee zijden een rail gemonteerd, elk met twee elektrische lieren.

• Ophanging van de onderbekisting

  De draagarmen van de onderbekisting hangen aan dwarsdragers. Deze armen kunnen verticaal in hoogte worden versteld en, voor het passeren van bijzondere steunpunten of kruisingen met sporen, met behulp van hydraulische cilinders om het ophangpunt naar buiten scharnieren (foto 3.6.3). De onderbekisting hangt behalve aan de zijkant aan armen ook, meer naar het midden toe, aan Dywidagstaven. Het verticale alignement en de compensatie van de doorbuiging van de hoofdligger ten gevolge van de stortbelasting worden per draagarm en per Dywidagstaaf ingesteld. Dit gebeurt door middel van hydraulische cilinders en uitvullingen. Voor elke sectielengte van de trog en elke positie van de draagarm en de Dywidagstaaf is een tabel met in te stellen hoogtematen (figuur 3.6.4).

  3.6.3 Draagarmen onderbekisting 3.6.4 Hoogteverstelling arm
• Bodembekisting

  De stalen bodembekisting is gemonteerd op dragers, die op hun beurt weer scharnierend bevestigd zijn aan de armen. De elementlengte van de bekisting bedraagt 5,26 m. Ter plaatse van de steunpunten is een aantal elementen verkleind tot 3,58 m. Bij het middensteunpunt zijn aan elke zijde van de oplegtafel kistdelen van 1,555 m aangebracht. Door de onderbekisting ten opzichte van de draagconstructie te verschuiven kan het horizontale alignement worden ingesteld.
  Ter plaatse van de oplegtafel is de onderzijde van de trog uitgevoerd als een prefab betonnen schaaldeel met een dikte van 200 mm. De oplegnokken voor de trogligger zijn hierin opgenomen. Dit schaaldeel heeft aan beide zijden van de oplegtafel een overstek van 400 mm, zodat de onderbekisting van de trog hier tegenaan sluit.
  Bij het ontkisten van de trogbodem worden de Dywidagstaven gedemonteerd en de vergrendeling van de langsdeling in het midden van de twee bekistingsdelen ontkoppeld. Dankzij de hydraulische cilinders aan de draagarmen kan de bodembekisting open scharnieren.

• Ondersteuningstorens

  De hoofdligger rust op ondersteuningstorens die op de oplegtafels van de trog zijn gemonteerd. Er zijn twee typen ondersteuningstorens (foto 3.6.5). De rood gekleurde (drie stuks, dit zijn eindsteunpunt-torens) zijn voorzien van twee 600-tons vijzels. De grijze torens (twee stuks, dit zijn middensteunpunt-torens) zijn voorzien van zes 600-tons vijzels.

  3.6.5 Ondersteuningstoren met lanceerwagen
• Lanceerwagens

  De lanceerwagens zijn op de ondersteuningstorens gemonteerd en vormen daarmee één geheel. Per zijde zijn vier wielen gemonteerd, die door ‘bogies’ (scharnierende wielstellen) de belasting van het lanceren overbrengen op de ondersteuningstorens. Twee van de in totaal acht wielen zijn met hydraulische motoren aangedreven. De onderzijde van de hoofdligger en de snavelconstructie dient als rails. Om het horizontale alignement goed te kunnen volgen met het verrijden van het MSS, zijn de torens tevens voorzien van horizontale vijzels. Op deze wijze kan het MSS als het ware door de bocht glijden.

• Wandbekisting

  De stalen buitenbekisting is aan de onderzijde bevestigd aan de bodembekisting en aan de bovenzijde met een centerpen aan de binnenbekisting. Na het ontkisten wordt de buitenkist met kettingtakels opgehesen en aan de onderzijde van de dwarsdragers bevestigd. Tijdens het lanceren rijdt deze bekisting dus mee. Zowel de buitenbekisting als de binnenbekisting is voorzien van stort- of trilluiken. De binnenbekisting blijft achter als het MSS naar de volgende sectie wordt gelanceerd en wordt na schoonmaken en oliën met een mobiele kraan en platte wagens naar de volgende positie getransporteerd.

• Hydraulische installatie

  De MSS is uitgerust met een uitgebreide hydraulische installatie. Er zijn hydraulische cilinders of vijzels gemonteerd voor:

  • het op hoogte brengen en aflaten in de ondersteuningstorens. Deze dienen voor het overbrengen van de belasting op de ondersteuningstorens;
  • cilinders in de lanceerwagens voor het verplaatsen van het MSS bij het instellen van het horizontale alignement tijdens het lanceren;
  • cilinders in de ondersteuningstorens voor het verhoogd bouwen van een sectie;
  • motoren in de lanceerwagens voor het lanceren;
  • vijzels voor het stellen van de armen en de Dywidagstaven;
  • cilinders aan de armen voor het openen en sluiten van de bodembekisting;
  • cilinders tussen de dwarsdrager en de arm voor het horizontaal openen van de bodembekisting. (Deze worden gebruikt bij het passeren van bijzondere steunpunten en het kruisen van bestaande in bedrijf zijnde sporen – zie foto 3.6.6);
  • cilinders om het horizontale alignement te kunnen instellen.
  3.6.6 Passeren van in bedrijf zijnd spoor

Zowel het openen als het sluiten van de bodembekisting vormt een van de meest kritieke fases in het gebruik van het MSS. Wanneer een bodempaneel aan één kant van het MSS wordt geopend of gesloten, verschuift het zwaartepunt van de gehele constructie. Dit wordt gecompenseerd door de tegenoverliggende zijde te openen of te sluiten. Maximaal mag er een verschil van twee bodempanelen in geopende of gesloten toestand zijn.

• Bekisten bodempanelen

  Het MSS is centraal om de middenkolom van de te maken sectie gepositioneerd. De hoofdligger is op de juiste hoogte afgesteld. Met het sluiten van de bodempanelen wordt de onderzijde van de trog bekist. De tegenover elkaar liggende panelen worden aan elkaar vergrendeld en de naast elkaar liggende panelen worden door middel van afdekplaten aan elkaar gekoppeld. De vloerbekisting wordt schoongemaakt. De bodempanelen worden afgesteld en de verticale Dywidagstaven worden aangebracht. Door de armen en de Dywidagstaven in hoogte af te stellen ontstaat het juiste verticale alignement.

• Wapening

  De wapening van de trogwanden is geprefabriceerd en wordt in lengtes van circa 14 m compleet met de omhullingen van de voorspankabels op het werk gebracht en met de bovenloopkranen geplaatst. De vloer van de trog wordt traditioneel gevlochten. Thermokoppels worden aangebracht alsmede de strengen van de langsvoorspanning en de spankoppen. Vervolgens wordt de bekisting schoongespoten.

  3.6.7 Binnenbekisting van de trog 3.6.8 Buitenbekisting van de trog
• Bekisten trogwanden (foto 3.6.7 en 3.6.8)

  De binnenbekisting wordt met een mobiele kraan geplaatst. De twee tegenover elkaar liggende wandkisten worden door kruisschoren aan elkaar gekoppeld. De buitenbekisting hangt aan de dwarsdragers en wordt met behulp van kettingtakels neergelaten en gemonteerd aan de bodempanelen en met centerpennen aan de binnenwandkist gekoppeld. Zowel de binnen- als de buitenbekisting is voorzien van tril/stortluiken.

• Storten

  Voor het storten van de trog worden vier betonpompen ingezet. Vanuit de twee uiteinden van de sectie wordt in de richting van de middenkolom gewerkt. In verband met de stabiliteit van het MSS en een gelijkmatige doorbuiging (het eerst gestorte beton is al aan het verharden) mag er geen groter verschil in langsrichting in de twee stortfronten zijn dan 5 m. In dwarsdoorsnede gezien wordt de trog in zes stortlagen gevuld. In dwarsrichting mag het massaverschil tussen linker- en rechterzijde niet groter zijn dan 150 kN. Tijdens het storten moet ter plaatse van de prefab-betonschalen boven het tussensteunpunt regelmatig worden gecontroleerd of de bodempanelen goed blijven aansluiten.

• Voorspanning

  De druksterkteontwikkeling wordt gevolgd met de rijpheidsmethode. Als voldoende sterkte is bereikt, wordt de buitenwandkist losgemaakt. De voorspanvijzels worden geïnstalleerd en de eerste spanfase (krimp) wordt aangebracht. Bij de tweede fase wordt op eigen gewicht gespannen. Tevens worden de kabels van de dwarsvoorspanning aangebracht. Na het bereiken van een van tevoren vastgestelde relatie tussen buitentemperatuur en de betontemperatuur in de wanden van de trog, wordt de buitenbekisting gedemonteerd en met behulp van de kettingtakels opgehangen aan de dwarsdragers. De trog kan nu worden ontkist. De 100% voorspanning wordt na zestien dagen aangebracht.

• Ontkisten

  Door de vijzels in de ondersteuningstorens af te laten wordt de trog ontkist en kunnen de bodempanelen worden geopend (zie ook openen en sluiten van de bodembekisting). De binnenwandbekistingen worden in een latere fase met een mobiele kraan ontkist.

• Lanceren

  Er bestaan voor dit kunstwerk twee manieren van lanceren: in de lengterichting van de trog en in dwarsrichting, naar de naastliggende trog.

Voorafgaand aan het lanceren in langsrichting zijn de prefab betonnen schaaldelen boven de oplegtafels en de ondersteuningstorens van de volgende sectie gemonteerd. De lanceerwagens kunnen zijwaarts verschuiven met hydraulische cilinders. Dit is nodig voor het horizontale alignement. Bij het passeren van bijzondere steunpunten, treinen en wegen worden de bodempanelen horizontaal geopend (zie foto 3.6.6). Het komt voor dat de helling van de trog in de langsrichting groter is dan 2%. In deze gevallen worden de ondersteuningstorens van de volgende sectie met een overhoogte opgebouwd en na het lanceren weer op de juiste hoogte afgelaten. Het lanceren van het MSS naar de volgende sectie (figuur 3.6.9) neemt vier tot zestien uur in beslag.

Het lanceren in dwarsrichting gebeurt op die plaats waar de twee troggen het dichtst bij elkaar liggen. Het MSS wordt over de reeds gestorte secties naar de ‘overstappositie’ gelanceerd. In totaal zijn vijf ondersteuningstorens beschikbaar. Tijdens het lanceren naar de overstappositie moeten de vrijkomende ondersteuningstorens op de juiste oplegtafel van de naastliggende trog worden gemonteerd. Als de eerste vrijgekomen toren op de (zuidelijke) trog is gemonteerd, wordt een verbindingsbalk tussen de noordelijke en de zuidelijke trog aangebracht. Het is nodig zowel de bodempanelen als de armen te demonteren. Er bestaat een hoogteverschil tussen de noordelijke en de zuidelijke trog (maximaal 1230 mm), zodat de ondersteuningstorens van de zuidelijke trog moeten worden uitgevuld. Nadat alle ondersteuningstorens op de juiste positie staan, de koppelbalken zijn gemonteerd en alle bodempanelen en armen zijn gedemonteerd, kan het MSS (hydraulisch) naar de andere trog worden geschoven. Daarna kan de opbouw van het MSS weer van start gaan.

Gegevens kunstwerk 52
Lengte trogbruggen: noordelijke boog 1692 m, zuidelijke boog 1439 m.
Aantal steunpunten: 4 landhoofden en 71 steunpunten.
Lengte overspanningen: variërend van 34,90 m tot 53,20 m.
Aantal secties: 3 enkele en 35 dubbele overspanningen.
Beton sterkteklasse B 45 / B 55: 39700 m3.
Wapening: 4300 ton.
Voorspanstaal: 1940 ton.
Cyclustijd 1 sectie: 3 weken.

Gegevens MSS-bekisting
Totale lengte: 139 m.
Breedte tijdens storten: 15,00m.
Breedte tijden lanceren: 14,80 m resp. 25,50 m.
Hoofdligger inclusief snavels en loopkatkranen: 430 ton.
Dwarsdragers en bodembekisting: 670 ton.
Ondersteuningstorens inclusief lanceerwagens: 274 ton.
Diversen: 100 ton.

In principe kunnen objecten als daken van hallen, gebouwen, machines enz. worden gevijzeld. Hier beperken we ons tot kunstwerken in de civiele techniek. De vijzeltechniek kan altijd en in elke fase van de levensduur van een bouwwerk worden toegepast.
Mogelijke toepassingen zijn:

• als onderdeel van een bouwmethode, bijvoorbeeld een spoordek inschuiven of het voorbelasten van palen. Vaak moet bij ter plaatse gestorte viaducten en brugdekken een voldoende doorrijhoogte onder de tijdelijke ondersteuningsconstructie worden gegarandeerd. Men kan ervoor kiezen het dek hoger te bouwen en na gereedkomen af te vijzelen, waarbij vijzelhoogtes tot 4,5 m geen uitzondering zijn;
• bij het herstellen van (bouw)fouten, bijvoorbeeld als bij een kolom een verkeerde maatvoering is geconstateerd die tijdelijk moet worden ontlast;
• bij renovaties, waar zettingen van constructies moeten worden gecorrigeerd, het vervangen van opleggingen of het vervangen van een complete onderbouw;
• bij het slopen van een kunstwerk dat moet worden weggeschoven, omdat het slopen boven een autoweg of spoorlijn niet is toegestaan (foto 3.7.1);
• bij het monitoren van krachten en/of verplaatsingen als een continue bewaking nodig is van de optredende krachten en/of verplaatsingen, bijvoorbeeld bij heien of ondergravingen. Wanneer bijvoorbeeld zettingstoleranties die van tevoren zijn vastgesteld, worden overschreden, kan dit met behulp van ingebouwde vijzels worden gecorrigeerd. 3.7.1 Een bestaand wegdek wordt boven het verkeer weggeschoven

Hieronder volgt een beschrijving van de vijzeltechnieken en noemen we aspecten waaraan bij het detailontwerp van kunstwerken (veel) aandacht moet worden besteed. Omtrent rekenregels en uitvoeringsaspecten wordt verwezen naar de CUR-Aanbevelingen 68 ‘Vijzelen en schuiven, constructieve eisen en bepalingsmethoden’ en 81 ‘Vijzelen en schuiven, uitvoeren’.

• Toepassingen

  In de civiele bouw wordt het meeste gevijzeld aan of bij brugdekken. Enkele kenmerkende situaties:

  • als onderdeel van de bouwmethode van een brugdek (het dek wordt ter plaatse gestort en onder de bekisting moet een gegarandeerde doorrijhoogte blijven) (foto 3.7.2);
  • als opleggingen en voegovergangen of zelfs een complete onderbouw moeten worden vervangen;
  • het ontlasten van opleggingen, bijvoorbeeld bij lange (voorspan)dekken waar de oplegging direct na de bouw te veel zijn vervormd. Het brugdek wordt dan even gevijzeld waardoor de opleggingen worden ontlast en weer in hun oorspronkelijke vorm terugkomen;
  • de doorrijhoogte onder een brugdek moet worden vergroot.
  3.7.2 Het brugdek is gestort, de bekisting verwijderd en het dek kan worden afgevijzeld
• Ontwerpaspecten

  Bij het ontwerpen en detailleren van te vijzelen betonconstructies moet aandacht worden besteed aan de volgende drie punten:

• Om een object te kunnen vijzelen, moet de reactiekracht ergens aan worden ontleend. Bij een ‘fundering’ op staal gebeurt dat via belastingspreiding naar de ondergrond in de vorm van drukverdeelschotten of een betonnen funderingsplaat. Ook kan de fundering van de onderbouw van een betonconstructie worden gebruikt. Als vijzelpunten kunnen de betonsloof of een nok aan een wand fungeren. Een andere mogelijkheid is het creëren van inbouwhoogte, dus opleggingen ontwerpen op sokkels, of het aanbrengen van inkassingen in pijler of wanden.
• Het te vijzelen object moet een bepaalde mate van vervorming op kunnen nemen en op enkele punten kunnen worden gevijzeld. Zijn vervormingen niet toelaatbaar, dan bestaat de mogelijkheid van computergestuurd vijzelen, waarbij er toleranties haalbaar zijn van 0,1 mm.
• Opleggingen moet men zodanig ontwerpen dat deze in de toekomst eenvoudig kunnen worden geïnspecteerd en eventueel vervangen. De betonconstructie moet hiertoe worden voorzien van vijzelpunten, waarbij men rekening moet houden met de wapening (denk bijvoorbeeld aan splijtwapening).
• Uitvoering

  Voor het op- en afvijzelen worden over het algemeen borgmoervijzels toegepast (figuur 3.7.3). Dit zijn hydraulische cilinders waarbij een deel van de plunjer is voorzien van draad waarop een moer past die dezelfde buitendiameter heeft als het vijzelhuis. Tijdens het vijzelen wordt deze moer regelmatig omhoog of omlaag gedraaid. Met dit systeem kan het te vijzelen object altijd mechanisch worden geborgd door de moer aan te draaien.

  3.7.3 BorgmoervijzelKenmerkend voor een borgmoervijzel is zijn capaciteit in combinatie met de slag (= maximale afstand waarover de plunjer kan worden uitgepompt). De capaciteit van een vijzel wordt bepaald door de diameter van de plunjer in combinatie met de maximaal te leveren werkdruk (200 – 700 bar). Een grote plunjer geeft een vijzel met een grote vijzelcapaciteit. De grootte van de slag van de vijzel bepaalt de inbouwhoogte (gesloten hoogte) van de vijzel. In principe is elk type vijzel te verkrijgen, variërend in capaciteit van 100 kN tot 5000 kN en met een slag van 20 mm tot 2000 mm. Maar elke grotere maat is ook denkbaar.
• Het vijzelen

  Voor het vijzelen worden verschillende vijzels per steunpunt toegepast, afhankelijk van de opgegeven vijzelkracht (= reactiekracht met de veiligheid γ = 1,0). In principe worden de vijzelinstallaties ontworpen op maximaal 70% van de capaciteit. Om bijvoorbeeld 5000 kN te vijzelen, worden minimaal zeven vijzels van 1000 kN ingezet. De vijzels worden per steunpunt onderling gekoppeld tot één hydraulische groep. Bij toepassing van dezelfde vijzels is de uitgeoefende kracht per vijzel gelijk.
  Om over grotere hoogtes dan de slag van de vijzels te kunnen vijzelen, wordt stopmaterieel gebruikt (figuur 3.7.4). Dit zijn deelbare elementenstempels waarbij de hoogte overeenkomt met de nuttige slag van het vijzel. Bij het afvijzelen wordt na elke slag van de vijzel een element boven de vijzel weggehaald waarna de stopping wordt vrijgevijzeld. Vervolgens wordt er weer een element van de stopping weggehaald voor de volgende slag.

  3.7.4 Gebruikmaken van stopmateriaal bij afvijzelen

  Bij het vijzelen van statisch onbepaalde constructies zoals een brugdek met drie of meer steunpunten, wordt gebruikgemaakt van de vervormingscapaciteit van het te vijzelen object. Afhankelijk van de stijfheid van het object wordt er per vijzelas (die meestal overeenkomt met het steunpunt) in stappen van 5 tot 10 mm gevijzeld (figuur 3.7.5).

  3.7.5 Vijzelschema van een dek op drie steunpunten

  Indien er hogere eisen worden gesteld inzake vervormingen en bewakingen, bestaat de mogelijkheid computergestuurd te vijzelen, waarbij toleranties/nauwkeurigheden van 0,1 mm kunnen worden gehaald.

• Stabiliteit

  Een constructie kan over elke willekeurige hoogte worden gevijzeld. Bij kleine vijzelhoogtes zal het object zijn stabiliteit ontlenen aan de interne stabiliteit van het vijzelsysteem. Door de permanente verticale belasting treden er in de contactvlakken altijd drukspanningen op, waardoor de constructie een bepaalde mate van de horizontale kracht kan opnemen. Een en ander is afhankelijk van vijzelhoogtes, verticale krachten en reacties. Speciale rekenmodellen zijn hiervoor ontwikkeld (zie CUR-rapport 68).

  Indien de te vijzelen hoogte te groot is, kan de stabiliteit worden gehaald uit een externe geleidingsconstructie die dienst doet als hulpconstructie. Bij lange betonconstructies moet hierbij wel worden gelet op de optredende verlenging en verkorting ten gevolge van temperatuurswisselingen. Op deze wijze zijn dekken van 1000 ton omstreeks 7 m opgevijzeld (foto 3.7.6). Met interne stabiliteit zijn dekken van 5000 ton 2,50 m opgevijzeld.

  3.7.6 Betonnen ligger van 1000 ton wordt met externe geleiding 7 m opgevijzeld

Toepassingen
In de civiele bouw zijn het veelal complete tunnels, dekken van tunnels of bruggen die moeten worden ingeschoven. Het schuiven van complete bruggen met landhoofden en pijlers behoort ook tot de mogelijkheden.
In het algemeen heeft verschuiven in dwarsrichting plaats bij een onderdoorgang onder of in een bestaand tracé. Verschuiven in langsrichting gebeurt bij bruggen die over een tracé moeten worden gebracht (het lanceren van bruggen).
Verder is het mogelijk bijvoorbeeld bruggen te draaien over een tracé als (hulp)steunpunten niet of moeilijk realiseerbaar zijn. De brug wordt evenwijdig aan het tracé gemaakt en naderhand, draaiend om één punt, ingedraaid tot de stand loodrecht op de weg is bereikt.
Een en ander is afhankelijk van randvoorwaarden die betrekking hebben op de afmetingen van het kunstwerk, al of niet in relatie met de beschikbare tijd voor het schuiven.

Ontwerpaspecten
Van een kunstwerk dat moet worden geschoven, vragen de volgende ontwerppunten aandacht. Bij het bepalen van de oplegreacties moet men rekening houden met:

• de vijzelpunten, eventueel is het toepassen van extra (splijt)wapening noodzakelijk;
• het feit dat het kunstwerk een bepaalde mate van vervorming moet kunnen opnemen.

Is dit niet het geval, dan moet dit in de schuifconstructie worden gecompenseerd door bijvoorbeeld hydraulische vijzels in de schuifinstallatie op te nemen. Dit heeft echter een grotere vijzelhoogte tot gevolg die, meestal in een buitendienststelling van het te passeren tracé, weer moet worden afgevijzeld.

NB. Om dit afvijzelen te voorkomen kan men het dek te laag bouwen, inschuiven en op de vijzels laten staan. Vervolgens kan men, eventueel na de buitendienststelling, de opleggingen installeren en de banen verwijderen.

De opleggingen moeten voor inspectie en latere vervanging goed bereikbaar en uitwisselbaar zijn en er zou relatief eenvoudig moeten kunnen worden gevijzeld (met gebruikmaking van inkassingen of inbouwhoogte).
Voor de overgang van de tijdelijke (zettingsgevoelige) ondersteuning op de bouwplaats naar de definitieve, starre onderbouw zou een verbrede funderingssloof kunnen worden gemaakt of een oplegnok aan het betonwerk (onder het maaiveld) dan wel een inkassing in het betonwerk.

Aspecten van de vijzeltechniek
Verschillende technieken worden toegepast bij het horizontaal verplaatsen: rollen, schuiven, zwaar transport en luchtkussens. We beperken ons in deze paragraaf tot de eerste twee technieken.
Bij het rollen wordt het kunstwerk ondersteund door zogenoemde ‘express’ rolwagens (tankrollen) die door een UNP-goot rollen. De puntlasten kunnen tot maximaal 400 kN per rolwagen oplopen, bij een wrijving van circa 2%.

Bij het schuiven worden stalen banen toegepast, voorzien van roestvast staal (r.v.s.), waarop stalen schuifstoelen komen die aan de onderkant zijn voorzien van een neopreen oplegging met een teflonlaag of een ander materiaal met een lage wrijvingsweerstand.
Op het roestvaste staal wordt siliconenvet gesmeerd, waarna de optredende wrijving circa 4% bedraagt. De belastingen kunnen ‘onbeperkt’ oplopen, afhankelijk van de ondersteuning en de betonconstructie zelf. De afmeting van de glijoplegging wordt ontworpen op een maximale vlaktedruk van 10 - 12 N/mm2. De UNP-goten of de schuifbanen kunnen direct worden ondersteund door een betonnen wand of landhoofd, of gemonteerd zitten op stalen schuifbalken of een combinatie van beide. De schuifbalken liggen dan op het maaiveld met al of niet een spreiding naar de ondergrond, of ze zijn opgelegd op een hulpconstructie zoals palen, jukken enz.

Voor het aandrijven bestaan twee systemen (duwen en trekken) die elk bepaalde voor- en nadelen hebben. Bij het duwen (foto 3.7.8) bestaat de installatie uit een afzetsysteem en een duwcilinder. Het afzetsysteem kan een hydraulische kleminstallatie of een haaksysteem zijn. De duwcilinder is een dubbelwerkende vijzel die zich afzet tegen de afzetinstallatie en duwt tegen het te schuiven object. Duwkrachten tot 6000 kN kunnen worden ontwikkeld. Voordeel van dit systeem is dat er een directe krachtsoverbrenging plaatsheeft en dat er op elk moment kan worden geschoven (de te verlengen schuifbanen hoeven dus niet over de gehele lengte gemonteerd te zijn).
Nadeel is dat er bij een statisch onbepaalde constructie een resulterende kracht moet worden opgenomen in de onderbouw (per steunpunt is dit het verschil tussen de optredende wrijving maal de oplegreactie minus de uitgeoefende duwkracht).

Bij het trekken bestaat de installatie uit een trekstang met een dubbelwerkende cilinder en een trekbok. De trekstang kan een Dywidag staaf zijn (Ø32 mm, capaciteit 400 - 600 kN) of andere voorspanstrengen. Deze lopen door de cilinder heen. Na elke slag wordt de moer (of worden de wiggen) weer aangezet. De stang is bevestigd aan de trekbok.
Het voordeel is dat er bij meer steunpunten dezelfde, relatief eenvoudige (en dus goedkopere) aandrijvingen kunnen worden geïnstalleerd (bijvoorbeeld lange bruggen met 20 schuifbanen en 20 aandrijvingen). In het algemeen is er bij statisch onbepaalde constructies geen resulterende trekkracht in de onderbouw.
Nadeel is de (bij grotere lengtes) elastische verlenging van de staven. De werkelijke schuifafstand en slag komen niet met elkaar overeen. Verder moeten alle schuifbanen en trekbokken volledig geïnstalleerd zijn, voordat men kan beginnen met het schuiven.

Zijgeleiding
Om een kunstwerk op de juiste plaats te rollen of te schuiven is zijgeleiding nodig die de juiste positie van het te schuiven object waarborgt.
De op te nemen kracht door de zijgeleiding is een optelsom van een onjuiste ligging van de schuifbanen en de optredende kracht door het verschil in wrijvingen op de schuifbaan en de schuifkrachten. Afhankelijk van de zwaarte van het dek is het raadzaam een kracht aan te houden van circa 1% van het eigen gewicht.

Schuifsnelheid
De schuifsnelheid wordt bepaald door de capaciteit van de hydraulische pompinstallaties in combinatie met het aantal en de grootte van de schuifcilinders (de hoeveelheid olie die per slag moet worden verpompt). Er kunnen schuifsnelheden worden gehaald van 10 tot 25 m per uur, maar onder meer door invloed van sturing, handling en controle op de schuifinstallatie bedraagt de effectieve schuifsnelheid 5 tot 12 m per uur.

Constructieve en persoonlijke veiligheid zijn bijzondere kwaliteitskenmerken. Het stelt hoge eisen aan beheersbaarheid, toleranties en afstemming tussen ontwerp en uitvoering. Een goede communicatie is een ‘must’. Er moet duidelijkheid bestaan over wie waarvoor verantwoordelijk is.
Door hieraan voldoende aandacht te besteden, worden Arboaspecten automatisch in acht genomen. Milieuaspecten zijn voor een gespecialiseerd bedrijf als een vijzelbedrijf van groot belang en men hoort hiervan op de hoogte te zijn. Door te voldoen aan de ISO- en VCA-eisen wordt aan de genoemde punten voldaan.

Constructies met een tunnelvorm worden niet alleen gebouwd voor weg- en railverkeer, maar ook voor kademuren, alsmede voor het transport van vloeistoffen en vaste stoffen, de leidingentunnels.
In afzonderlijke Stubeco-publicaties zijn tunnelbekistingen beschreven voor tal van verkeers- en railtunnels. Er is sprake van een evolutie die zich uitstrekt vanaf de Maastunnel in Rotterdam (1940-'42) tot de tunnels zoals die heden ten dage worden gebouwd. Het betreft grotendeels tunnels onder de waterwegen in westelijk Nederland, of metrotunnels in de grote steden.
Andere tunnels bevinden zich op de luchthaven Schiphol en in de Betuweroute. Een nieuwe ontwikkeling zijn de bovengrondse tunnels, gebouwd ter beperking van de geluidsoverlast en voor dubbel grondgebruik.
Bij de bouw van grote kademuren in de zeehavens komt de tunnelvorm eveneens voor. Tunnels worden verder gebouwd voor het vervoer van producten via afgeschermde industriële transportbanden en in walserijen. De uitwateringstunnel naar de Waddenzee voor het gemaal Leemans (Wieringermeer) is elders geprefabriceerd (foto 3.8.2), over water aangevoerd en in een uitgebaggerde sleuf onder water tot een doorgaande constructie samengesteld.

Nieuwe inzichten en rekentechnieken, ontwikkelingen in de betontechnologie en de relatieve toename van de arbeidskosten hebben geleid tot veranderingen in zowel het ontwerp als de bouwmethode van tunnels. Nieuwe materialen en moderner materieel spelen hierin een rol, zoals het verdwijnen van torpedotrillers dankzij zelfverdichtend beton en de vroeger niet mogelijke inzet van betonpompen, waardoor veel stortkokers moesten worden aangebracht. Gelukkig is het stortpersoneel verdwenen dat in de dikke wanden het beton moest verdichten, omdat tegenwoordig wanden over de volle hoogte van bovenaf kunnen worden gestort en verdicht. (Door de vele dwarskrachtwapening en koelleidingen is dit overigens een noodzaak geworden.)
Om de hoeveelheid arbeid te beperken wordt steeds meer gekozen voor grote eenheden, de inzet van hydraulisch materieel en bekistingen die minder centerpennen nodig hebben. Andere soorten beplating (kunststof) en de wens meer buiten de bouwplaats voor te bereiden (tijd- en kwaliteitswinst) leiden tot een aangepast bekistingsontwerp.
Een ander aspect zijn de huidige arbo-eisen, waardoor er meer aandacht is voor veiligheid en het beperken van handkracht.

Bij de wapening is er enerzijds een gecompliceerder ontwerp, veroorzaakt door scheurwijdte-eisen en de toename van dwarskrachtwapening, anderzijds een behoefte tot het seriematig prefabriceren van zo groot mogelijke netten die met een kraan worden geplaatst. Zo wordt de hoeveelheid arbeid (en dus tijd) aan de wapening in de tijd-kritische productiecyclus verminderd en kan bovendien een deel van de wapening gemakkelijker en efficiënter worden verwerkt. Soms echter is de wapeningsconstructie zodanig gecompliceerd, dat deze werkwijze niet mogelijk is. Het wapenen van de wanden moet dan gebeuren vanaf vlechtsteigers, wat de kosten belangrijk verhoogt. Deze methode zal vaak worden toegepast bij tunnels die in een gestempelde bouwkuip worden gebouwd. Het inhijsen van grote wapeningsnetten is daar veelal niet mogelijk (foto 3.8.3).

De bouwmethode hangt af van de afmetingen en het gebruiksdoel van de constructie, de planning en de bouwkosten. Aan de volgende eisen moet worden voldaan:

• constructieve eisen (tekeningen);
• bouwtoleranties voor beton en wapening;
• waterdichtheid;
• oppervlakteclassificatie ontkist betonoppervlak;
• levensduur;
• eisen voor in te storten onderdelen;
• planning (- milestones - voortgang – afstemmingen);
• korte verhardingsperiode beton;
• repeterende, evenwichtige ploegencyclus zonder leegloop;
• zo laag mogelijke arbeidsnorm;
• overzichtelijke opzet bouwproces (faalkostenbeperking!);
• robuust bekistingsontwerp: beperking reparatie en onderhoud;
• lage afschrijving per m2 bekist oppervlak;
• deelactiviteiten zo veel mogelijk buiten het kritieke pad uitvoeren.

Sommige van deze eisen zijn (deels) tegenstrijdig. Elk project kent unieke randvoorwaarden, die mede bepalend zijn voor een goede afweging: welk personeel is beschikbaar, welke beperkingen gelden voor bouwterrein en transport, wat is de repetitiefactor, welke specifieke eisen stelt het contract enz. Via een op te stellen kostenvergelijking kan uit enkele varianten voor de meest efficiënte bouwmethode worden gekozen.

Verdeling in storten
In Nederland wordt het monoliet storten van de gehele tunneldoorsnede niet meer toegepast; de vloer wordt als eerste gemaakt en daarna gebruikt om de bekisting van de wanden en het dak te dragen. Deze kunnen dan in één of meer storten worden uitgevoerd. Wordt in één keer gestort, dan is het economisch de vloer te voorzien van meegestorte wandaanzetten, zogenoemde kimmen. Voor het lossen en het laten zakken van de tunnelbekisting ontstaat voldoende ruimte. Nadeel is de gevoeligheid voor een zorgvuldige uitvoering van de kimmen, omdat anders de dichtheid en/of de maatvastheid onvoldoende zullen zijn. Laat men de kimmen achterwege, dan moet op een andere wijze vrije ruimte worden geschapen. Dit vereist lastige en kostenverhogende bekistingsdetails.
Heeft de tunnelbekisting geen centerpennen, dan dragen de kimmen ook bij aan de zijdelingse stabiliteit tijdens het storten (afstempelen). De kimmen zijn dan extra hoog uitgevoerd. Men kan er ook voor kiezen één of meer wanden vooruit te maken. De verdeling van het stort in kleinere eenheden zorgt bij grote doorsneden voor een betere spreiding van de te verwerken hoeveelheden. Nadeel is de verlenging van het werkfront en de (vaak) noodzakelijke extra betonkoeling (foto 3.8.4).

Repetitiefactor en cyclustijd
Het aantal storten, de cyclustijd en de beschikbare bouwtijd bepalen de hoeveelheid bekisting die moet worden ingezet. Hieruit volgt een repetitiefactor die, samen met de investering, bepaalt wat de afschrijving is per m2 te bekisten oppervlak. Telt men daarbij de onderhouds-, arbeids- en materieelkosten, dan kunnen verschillende oplossingen onderling worden vergeleken en vastgesteld wat de meest economische is.
De cyclustijd wordt in hoge mate bepaald door de verwerkingstijd van de wapening en de verhardingstijd van het beton. De laatste kan worden bekort door mengselaanpassingen, verwarming en/of isolatie. Deze maatregelen moeten in nauwe samenspraak met de betontechnoloog worden uitgevoerd om nadelige invloed op duurzaamheid en ontoelaatbare scheurvorming te vermijden. De wisselwerking met de vlechter is een belangrijke afstemming voor de optimale cyclus. Men zal proberen het werk zo te organiseren dat er sprake is van vaste cycli: steeds terugkerende zelfde werkzaamheden, waardoor door middel van een leereffect steeds efficiënter wordt gewerkt.
Voor grote tunneldoorsneden is een weekcyclus alleen haalbaar als hiervoor bijzondere maatregelen worden getroffen en er een laag wapeningspercentage is. Wordt hieraan niet voldaan, dan zal men proberen uit te komen op een twee-wekencyclus. Belangrijk is in alle gevallen te zorgen voor continuïteit voor vlechters en montagepersoneel, zodat leegloop en manbezettingspieken worden voorkomen. In de praktijk werkt daarom een even aantal sets bekistingen goed, omdat de verschillende disciplines afwisselend op één van beide werkfronten kunnen werken zonder dat ze elkaar in het vaarwater zitten.

De bekistingsconstructie voor een tunnel in de civiele bouw bestaat uit twee buitenwandbekistingen en één of meer binnenbekistingen, al naargelang er verkeers-, dienst- en ventilatiekokers zijn. De buitenbekisting is meestal een projectbekisting en is in elementen verdeeld die met een kraan verplaatsbaar zijn. Soms zijn de buitenbekistingen in hun geheel in langsrichting verrijdbaar.
De binnenbekisting voor een tunnelkoker is opgebouwd uit drie elementen:

• een in langsrichting verrijdbare ondersteuningsconstructie, waarop
• de bekisting voor het tunneldak ligt, en waaraan
• de beide wandbekistingsschotten zijn opgehangen.

In vrijwel alle tunneldelen is er een verzwaring in de vorm van een afschuining bij de hoek van wand en dak (voute). Deze wordt benut voor het vrijdraaien van de bekisting. Het samenstel van wand- en dakbekisting wordt tunnelbekisting genoemd, maar dit is een andere dan in de woningbouw wordt toegepast.

Bij een hoge repetitiefactor is een geheel stalen bekisting vaak economisch. Is de repetitiefactor lager, dan is een combinatie van beplating op houten dragers met stalen draagframes aantrekkelijk. Stalen bekistingen zijn robuuster maar ook zwaarder, waardoor de kraaninzet duurder kan uitvallen. Vanuit de arbeidsnorm gezien zijn rijdende bekistingen aantrekkelijk, omdat daarmee wordt bespaard op de kraaninzet.
In gestempelde bouwputten zijn de hijsmogelijkheden beperkt. Bij tunnels die in damwandsleuven worden gebouwd, kan men de damwanden benutten om er de buitenbekisting van de wanden langs te laten rollen. Verder kan men de bekistingen op de damwanden afstempelen, wat het gebruik van centerpennen vermindert. Op zijn beurt levert dat arbeidsbesparing op. De binnenbekisting moet hierop worden aangepast. De bekistingen worden dan inwendig op elkaar afgestempeld (figuur 3.8.5). Het toe te passen koelsysteem heeft ook invloed op de keuze. Met inwendige koelbuizen heeft men meer vrijheid in het ontwerpen van de bekisting. Met een zogenoemde ‘koelkist’ kan men besparen op het telkens installeren van leidingwerk, maar is men wel gebonden aan een metalen contactbekisting en aan grote (zware) secties vanwege het doorgaande leidingwerk (foto 3.8.6).

De bouwsnelheid vereist meestal dat de vlechter vooruit werkt aan de wandwapening, waarbij de bekisting van het voorgaande stort de vlechter kan hinderen bij zijn werkzaamheden.
Een extra probleem vormt een aanwezige dilatatievoegslabbe die de wapening ter plaatse complex maakt. Bovendien moet de binnenwandbekisting kunnen worden schoongemaakt en geolied, wat bij hoge tunneldoorsneden problemen kan opleveren. Hiervoor bestaan verschillende oplossingen met de daarbij behorende bekistingsconstructie.
Men kan werken met ‘plof’moten (moten overslaan, die later met een nalopende bekisting worden gemaakt) of de bekisting en de wapening zo uitvoeren, dat plaatselijk weglaten en later aanhelen van wapening mogelijk is.
Twee andere opties zijn:

• een plastic beplating toepassen die nauwelijks schoongemaakt/geolied hoeft te worden;
• een binnenwandschot toepassen dat ver vrijkomt (zie figuur 3.8.5).

Een andere mogelijkheid is de wandbekisting met een klein deel van het dek deelbaar en afzonderlijk verrijdbaar uit te voeren (fig. 3.8.6). Deze werkwijze is tevens geschikt bij een variërende tunnelbreedte; het variëren gebeurt met passtroken in het bekistingsdek.

Bij de uitvoering met toepassing van tunnelbekisting wordt de tunnelvloer meestal voorgestort met opstortingen voor de wanden. De wandwapening wordt daarna – vooruit werkend – gevlochten. Deze moet voldoende eigen stabiliteit hebben om veilig ‘vrij’ te kunnen staan vóór de wandbekisting wordt geplaatst.

Voorbereiding
Meestal zijn de binnenwandbekistingen opgehangen aan de dekbekisting. Ze kunnen dan scharnieren of schuiven om te lossen. Dit moet onbelemmerd kunnen gebeuren en de hierbij vrijkomende ruimte is een ontwerpeis. De staalconstructie die het dek draagt, bestaat uit wagens, meestal samengesteld uit grote stalen spanten, die (om redenen van transport) pas op de bouwlocatie onderling worden gekoppeld en voorzien van de eigenlijke bekisting.
Een mogelijkheid om minder centerpennen toe te passen is - voor niet te brede tunnels - de buitenschotten boven het niveau van het tunneldek te koppelen met trekstangen met grote doorsnede (een lage staalspanning wordt vereist in verband met toelaatbare rek).
Heeft de buitenzijde van de tunneldoorsnede grote afschuiningen, dan kan de bovenste bekistingssectie zijn uitgevoerd met een scharnier, waardoor het bovendeel verticaal kan staan om het storten en verdichten van de wanden gemakkelijker te maken (zie figuur 3.8.7). De bovenste sectie wordt dan ‘omgeklapt’ en vastgezet als het stortfront in de wanden voldoende hoog is. Nadeel is dat er nog bekistingswerk moet worden uitgevoerd tijdens het storten, wat ontregelend werkt.

Een apart aandachtspunt zijn de wielen waarop de bekisting wordt verreden, want deze wielen moeten zijn gedimensioneerd om stootbelastingen te kunnen opnemen. Bovendien geldt: hoe stijver de bekistingsconstructie, des te minder zal het eigen gewicht gelijkmatig worden verdeeld over de vele wielen die een zware bekisting moeten dragen.

Werkwijze
Na het storten van de vloer start men met het vooruit vlechten van de wanden, het eventueel aanbrengen van koelleidingen en in te storten voorzieningen. Vervolgens wordt de bekisting op zijn plaats gereden. Op de plaats van de te storten tunnelmoot wordt de gehele binnenbekistingsconstructie op hoogte gesteld met behulp van mechanische of hydraulische vijzels. In het laatste geval moeten deze voorzien zijn van een mechanische blokkering (zekerheidsmoer) of de constructie moet worden ondervangen op wiggen, waarna de vijzels kunnen worden afgelaten. Een bekistingsconstructie mag nooit zonder blokkering op hydraulische vijzels blijven staan.

De binnenwandbekistingen worden in de juiste stand gebracht (met vijzels of tandheugels). In het geval van een apart verrijdbare wandbekisting (figuur 3.8.7) wordt deze als eerste ontkist, verreden, schoongemaakt en gesteld voor een volgende inzet. De nalopende tafelbekisting volgt zodra het dek kan worden ontkist. Op de dakbekisting monteert men de benodigde voorzieningen, waarna het vlechtwerk van het dek wordt uitgevoerd. Na het vlechten van de wapening wordt vervolgens de buitenbekisting van de wanden op zijn plaats gerold of met de kraan geplaatst. De waterdichte centerpenconstructies, geplaatst na het stellen van de binnenbekisting, worden daarna voltooid. De kopkisten worden waar mogelijk gebruikt als vlechtmal; de plaatsing ervan wordt daarom zo snel mogelijk uitgevoerd.
Ten slotte kan het beton worden gestort. Tenzij aanvullende nabehandeling van het beton plaatsheeft, kan de wandbekisting al snel worden gelost. Na voldoende verharding kan de dekbekisting worden afgelaten op de wielen en verreden voor de volgende inzet. Bijzondere aandacht verdient hierbij het zijdelings positioneren, wat bij vloeren onder afschot en in gebogen tunnels problemen kan geven; tijdig corrigeren is dan het motto! Het schoonmaken en oliën van de binnenwandbekisting is een kritische activiteit. Meestal wordt deze bekisting vlak voor het stellen schoongemaakt en geolied. Ook bij verrijdbare wandbekistingen moet dit goed mogelijk zijn, bijvoorbeeld door ze zijdelings verplaatsbaar te maken.

Na het verharden worden de centerpennen losgenomen en wordt de buitenwandbekisting verwijderd. Vervolgens worden de beide binnenwandbekistingen ontkist en naar binnen gedraaid met behulp van trekspindels aan de onderzijde van de bekistingsschotten. De gehele ondersteuningsconstructie met de bekistingen wordt daarna – weer met behulp van vijzels – op de wielen neergelaten en verplaatst naar de volgende stortmoot.

In verband met de werkhoogte moet extra aandacht worden besteed aan de toegankelijkheid via trappen(huizen) en het zo snel mogelijk aanbrengen van leuningen, zowel bij de bekisting en de steigers als op het ontkiste betonwerk. Hoge wandschotten maken vaste loopsteigers voor de bereikbaarheid van centerpennen en stempels noodzakelijk. Vermijd hierbij kruip-door-sluip-doorsituaties. De buitenbekisting in damwandsleuven kan het gevaar opleveren dat men beklemd raakt.
Bij toepassing van hydraulische aandrijving zijn akoestische signalen en zwaailichten nuttige voorzieningen als de installatie in bedrijf is.

De wand van een boortunnel wordt nagenoeg altijd opgebouwd uit prefab-betonnen segmenten in een enkelwandig systeem, waarbij die ene enkele wand voor de constructieve en waterdichte functies moet zorgen.

Wanddikte
De wanddikte van de prefab-betonnen segmenten wordt vooral bepaald door:

• geologie en opbouw van de bodem;
• belastingen op de tunnelwand, zoals grond- en waterdruk, bovenbelasting enz.;
• diameter van de tunnel.

Als vuistregel kan voor de wanddikte D/20 worden aangehouden, waarbij D de diameter van de tunnelbuis betreft.

Ringbreedte
Om het aantal te plaatsen segmenten zo klein mogelijk te maken, wil men vanuit de uitvoeringsoptiek de segmenten zo breed mogelijk uitvoeren. De breedte van de segmenten wordt echter beperkt door de slaglengte van de vijzels van de tunnelboormachine en door de beschikbare ruimte in de boormachine. Verder spelen het gewicht per segment (de capaciteit van de plaatsingsmachine, erector genoemd) en de te realiseren minimale boogstraal een rol. In de praktijk varieert de breedte van de segmenten tussen 1,20 en 2,00 m.

Aantal segmenten per ring
Een tunnelring (foto 3.9.2) is opgebouwd uit vijf tot tien segmenten. Het aantal segmenten in een ring wordt vooral bepaald door:

• diameter van de tunnel;
• grondparameters;
• belastingen op de tunnelwand;
• beschikbare ruimte in de tunnelboormachine.

Om het aantal te plaatsen segmenten zo klein mogelijk te maken, wil men vanuit de uitvoeringsoptiek zo min mogelijk segmenten per ring hebben. Een kleiner aantal (grotere) segmenten is sneller te plaatsen, maar de buigende momenten in grotere segmenten zijn groter en vergen dus meer wapening.

Ringtypen
De keuze voor een bepaald systeem is veelal afhankelijk van de ontwerpende partij dan wel van de boorfirma. Bij het systeem dat de Duitse boorfirma’s hanteren, zijn de ringen opgebouwd uit een aantal min of meer rechte segmenten, een sluitsteen en twee aansluitstenen. Bij een tunneldiameter van 6 tot 8 m varieert het aantal segmenten in een ring van 6+1 tot 8+1 (de aanduiding 1 staat voor de sluitsteen). In dit systeem kent men dan ook nog rechtse, linkse en uniringen. In figuur 3.9.3 staan de bovenaanzichten van de verschillende ringen weergegeven.

Een rechte tunnel kan worden opgebouwd uit rechte ringen. Bij het boren volgt de tunnelboormachine nooit exact de ideale lijn. Door bijvoorbeeld een onregelmatige opbouw van de grond of een ongelijkmatige druk op de vijzels wijkt de TBM af van de ideale lijn. Deze kan tot maximaal 100 mm (maximale tolerantie op straal) bedragen. Om de machine weer op koers te krijgen zijn correctieringen nodig. Het corrigeren kan met linkse, rechtse of uniringen worden uitgevoerd.

Het traject van een boortunnel zal echter zelden of nooit geheel recht verlopen. Er komen altijd wel horizontale en verticale bochten voor. Door een of meer rechtse of linkse ringen na elkaar te plaatsen kunnen tevens bochten worden gemaakt. Afhankelijk van het aantal bochten en de grootte van de boogstralen kan voor drie principes worden gekozen:

• rechte ringen met correctieringen (linkse en/of rechtse);
• linkse en rechtse ringen;
• uniringen.

Het laatste systeem heeft als voordelen een eenvoudige logistiek en een kleiner aantal verschillende mallen voor de productie van segmenten. De segmenten verschillen in vorm, maar elke ring die hiermee wordt gevormd, is identiek. De breedte van een ring verloopt afhankelijk van de maximaal te maken boogstraal, enkele tientallen millimeters, waardoor elke ring een rechte en een schuine zijde heeft. Door de ringen ten opzichte van elkaar te draaien, is het mogelijk bochten te maken. Een recht stuk tunnelbuis wordt gecreëerd door de smalle zijde te koppelen aan de brede zijde. Bij de Botlekspoortunnel bedraagt deze variatie circa 55 mm.

De ontwerper en het vereiste alignement bepalen feitelijk het aantal verschillende ringtypes; normaal gesproken wordt gekozen uit linker-, rechter- en rechte ringen. In principe kan elk willekeurig alignement van een boortunnel worden aangelegd met slechts één type ring (linker- of rechterringtype). Door als veiligheidsfilosofie na te streven nooit een sluitsteen (het laatste te plaatsen segment) in de onderste helft van de tunnelbuis te bouwen, moet men echter toch kunnen beschikken over zowel linker- als rechterringen.
Het aantal verschillende ringtypes bepaalt tevens voor een belangrijk deel de lay-out en het aantal verschillende bekistingsmallen.
Samenvattend: het aantal sets bekisting hangt af van de navolgende factoren:

• aantal verschillende ringtypes (linker-, rechter-, rechte of speciale ringen);
• voortgangssnelheid tunnelboorproces;
• vereiste productiecapaciteit (aantal te plaatsen ringen per dag).

Voor de productie van segmenten wordt veelal voor elk nieuw tunnelproject een nieuwe productielijn opgezet. Er bestaan twee verschillende systemen:

• een stationaire opstelling van de mallen;
• mallen in een carrousel.

Stationaire mallen
In een fabricageproces waarbij de verschillende mallen stationair staan opgesteld, worden alle bewerkingen uitgevoerd op de positie waar de mal staat opgesteld. Dit betekent dat wapening, afstandhouders, beton en andere voorzieningen naar de mal toe moeten worden gebracht en dat de ontkiste segmenten naar de tijdelijke opslag wordt afgevoerd.
De keuze voor stationaire mallen betekent een grotere flexibiliteit voor de keuze van de productielocatie, maar een groter aantal logistieke bewegingen).

Carrouselsysteem
De segmenten worden geproduceerd in mallen die staan opgesteld in een carrouselsysteem. In dit systeem worden alle bewerkingen uitgevoerd op een vaste locatie; het zijn de mallen die worden verplaatst van positie naar positie om achtereenvolgens de diverse bewerkingen te ondergaan. Het productieproces is weergegeven in figuur 3.9.4.

Het carrouselsysteem bestaat uit een aantal lijnen. Op de eerste lijn hebben alle bewerkingen in de mallen plaats, zoals ontkisten, schoonmaken, ontkistingsolie opbrengen, inleggen van de wapening, storten en verdichten van het segment en als laatste afwerken van het stortvlak.
Na elke bewerking verplaatsen alle mallen een positie. Na de laatste bewerking gaan de verse segmenten naar een andere lijn, waar ze verharden. Op de laatste lijn krijgen de segmenten een nabehandeling die de duurzaamheid van de segmenten vergroot.

Keuze
De keuze tussen stationaire mallen en een carrouselsysteem is afhankelijk van de bouwlocatie en de benodigde investeringen. De investering in een carrouselsysteem is veel groter, daartegenover staat dat de investeringen sneller kunnen worden terugverdiend. Een fabriek met stationaire mallen heeft veel kruisende werkzaamheden. Het ontkisten, schoonmaken, wapenen en storten moet na elkaar gebeuren. In een carrouselsysteem zijn deze activiteiten tegelijk uit te voeren. Elke werkplek kan optimaal worden uitgerust voor de op die plaats te verrichten werkzaamheden. Het storten van de mallen kan bijvoorbeeld in een afgesloten ruimte gebeuren, waar het proces optimaal is ingericht. Logistiek gezien biedt dit voordelen, maar dat geldt ook voor de kwaliteit en de arbeidsomstandigheden.

Om een ongestoorde montage te bereiken zijn mallen nodig met een zeer hoge maattolerantie op de diverse dimensies van de prefab segmenten. Dus is de maatvastheid van deze mallen uitermate belangrijk. Er moet nauwkeurig rekening worden gehouden met het krachtenspel rondom het belasten van de gevulde mal en tijdens temperatuursveranderingen van het verhardingsproces (foto 3.9.5).

De buitenkant van de ring is tevens de bovenzijde van de mal. Deze zijde moet glad worden afgewerkt. Om de ronde vorm aan de bovenzijde te realiseren moet de mal afsluitbaar zijn met een ronde klep.
Hierbij kan men kiezen tussen een vaste klep of tijdelijke kleppen die de ronde vorm aan het segment geven.

In tunnelsegmenten zit gemiddeld 100 kg wapening per m3. Deze wapening moet nauwkeurig en precies in de mal worden geplaatst. Om het wapenen van de mal snel te laten voorlopen (vereist in een carrouselsysteem) wordt de wapening geprefabriceerd. Deze wapeningskorf (foto 3.9.6) moet voldoen aan hoge maattoleranties.

Voor elk type segment is een aparte wapeningskorf nodig. Van elk type worden daarom grote hoeveelheden korven geproduceerd. Het garanderen van een goede maatvastheid vereist een goed uitgewerkt productieproces. Een optie is gebruik te maken van mallen waar de wapeningsstaven een vaste positie hebben.
Een aparte vereiste is dat alles onder certificaat moet worden geleverd en van de walserij tot en met het tunnelsegment te traceren moet zijn.

In de gebruiksfase moet een tunnel waterdicht zijn en blijven. Gezien de zeer kleine werkingssfeer van het afdichtingprofiel zijn daartoe slechts zeer kleine toleranties op de maatvoering van de segmenten toelaatbaar. Tevens moeten piekspanningen in de contactvlakken, die beschadigingen kunnen veroorzaken, worden voorkomen. Maatafwijkingen in het segment, samengevoegd met onvermijdelijke positieafwijkingen tijdens de uitvoering van de tunnel, zullen direct leiden tot schades en lekkage.

De krappe toleranties gelden voornamelijk voor de vier voegvlakken, waarin zich dus de krachtsoverdracht en afdichting afspelen. Steeds moet rekening worden gehouden met een cumulatie van fouten, zodat de diverse afzonderlijke toleranties slechts een fractie van de toelaatbare toleranties mogen zijn.

Als dus de indrukking van het EPDM-afdichtingsprofiel zich beweegt tussen 4 en 8 mm, blijkt het noodzakelijk toleranties te hanteren zoals weergegeven in het voorbeeld van de Tweede Heinenoordtunnel. Deze toleranties moeten worden gezien als maximaal toelaatbare maatafwijkingen waarbij de vereiste waterdichtheid nog kan worden gegarandeerd.

De vereiste toleranties, gesteld aan de prefab-betonnen segmenten, vinden hun weerslag in zorgvuldig ontworpen en gemaakte zware stalen bekistingsmallen. Aan de meettechniek van zowel bekisting als gereed product worden zeer hoge eisen gesteld (foto 3.9.7). Om de passing van de segmenten aan te tonen, voorafgaand aan de productie ervan, wordt een zogenaamde masterring opgebouwd die bestaat uit drie ringen horizontaal op elkaar gemonteerd en nagemeten.
In het vervolg van de productie dient dagelijks aan zowel bekisting als gereed product uitgebreide controle van de maatvoering te worden uitgevoerd.

Elke handeling met een segment bevat het risico op schade. In de logistiek van de productie van geprefabriceerde segmenten tot en met het inbouwen in de tunnel moet dus rekening worden gehouden met de volgorde hiervan. De volgorde van het inbouwen bepaalt de volgorde van de gehele logistiek. De keten voorafgaand aan deze inbouwvolgorde is hierop afgestemd. De keten bestaat uit het vervoermiddel (treintje) van de boormachine, het transport naar de bouwlocatie, de opslag van de voorraad (28 dagen uitharden), het interne transport op de productielocatie en de volgorde van ontkisten in de fabriek van de prefab tunnelelementen.

Bij een carrouselsysteem wordt tevens rekening gehouden met de volgorde van productie (opstelling mallen) en de aanvoer van de wapening.

Een goede voorbereiding van de logistiek bespaart veel te vermijden handelingen en verlaagt het risico (te vertalen in de kwaliteit van het proces en schadegevallen). Een goede logistiek is van essentieel belang voor een goed verloop van het project en de beheersing van de totale kwaliteit (figuur 3.9.8).

Tegenwoordig wordt veel gesproken over kwaliteit, kwaliteitssystemen en certificaten. Dit is geen modeverschijnsel, maar een absolute noodzaak om bedrijven effectiever en efficiënter te laten werken. Kwaliteit, Arbo en Milieu (KAM) zijn de kernwoorden die staan voor de kwaliteit van de organisatie, het product, de arbeidsomstandigheden en de belasting van het milieu. Een goed georganiseerd bedrijfsproces is de basis van een optimale bedrijfsvoering. Het bedrijf streeft daarbij naar een optimale samenwerking tussen mensen en bedrijfsmiddelen om de activiteiten uit te voeren volgens de gewenste kwaliteitseisen, onder goede arbeidsomstandigheden en met respect voor het milieu.
De integratie van de kwaliteits-, arbo- en milieuzorgaspecten wordt nagestreefd om een gelijkwaardige afweging binnen het totale bedrijfsproces te garanderen. Een heldere vastlegging van dat proces zorgt voor de continuïteit van een hoogwaardig productieproces.

Kenmerkend voor afzinktunnels is dat de ruwbouw van de tunnel in een aantal elementen wordt opgesplitst. Deze elementen worden op een andere locatie gebouwd dan waar ze uiteindelijk nodig zijn. Het bouwen heeft plaats in een bouwdok vanwaaruit de elementen drijvend worden versleept naar de afzinkplaats.
De eerste afgezonken tunnel in ons land was de Maastunnel in Rotterdam die in 1942 in gebruik is genomen.

De tunnelbouw kent twee uitvoeringsvarianten: één met staal als constructiemateriaal en één waarbij uitsluitend beton wordt gebruikt. De tweede uitvoeringsvariant is in ons land zeer ver ontwikkeld en wordt hierna beschreven. Tot nog toe zijn in Nederland geen stalen tunnels gebouwd en deze variant blijft hier buiten beschouwing.

Bij de afzinkmethode worden lange tunneldelen, meestal in lengte variërend van ongeveer 100 tot 160 m, in den droge in een bouwdok gemaakt (foto 3.10.1). In de meeste gevallen is het bouwdok een grote omdijkte bouwput die door bemaling wordt drooggehouden.
De beide uiteinden van alle elementen worden voorzien van tijdelijke waterdichte kopschotten, waardoor grote holle dozen ontstaan die zo zijn ontworpen, dat ze nog juist drijven wanneer ze zich eenmaal in het water bevinden. Het vrijboord, de hoogte die boven het water uitsteekt, bedraagt niet meer dan 100 mm. Dit vrijboord wordt bewust klein gehouden om het element niet te veel te hoeven ballasten, wanneer het eenmaal op de bodem wordt geplaatst.

Nadat de elementen zijn voltooid, wordt het bouwdok met water gevuld en de elementen zullen gaan opdrijven. Om dit te vergemakkelijken zijn enkele voorzieningen aangebracht zoals een onderstroomleiding en vijzels.
Vervolgens wordt de verbindingsgeul gebaggerd tussen dok en waterweg. Soms is in de dijk een dokdeur voorzien, bijvoorbeeld als niet alle elementen tegelijk in het bouwdok gemaakt kunnen worden. Is de verbinding met open water eenmaal gemaakt, dan worden de drijvende elementen met sleepboten naar de plaats van afzinken gebracht (foto 3.10.3).

Intussen zijn de landgedeelten van de tunnel op beide oevers gebouwd en is de sleuf waarin de elementen geplaatst gaan worden, op diepte gebaggerd. Aansluitend aan het landgedeelte van de tunnel wordt het eerste tunnelelement afgezonken. Vervolgens worden respectievelijk de andere elementen afgezonken en tegen hun voorgangers verankerd. De omtrek van de tunnel is voorzien van een waterdicht bol rubberprofiel (Ginaprofiel genoemd). Het afgezonken element wordt tegen de voorganger aangedrukt door het water tussen de beide kopschotten weg te pompen en met vijzelkracht de elementen te koppelen. Daarna wordt de voeg afgelast.

Kenmerkend voor de vrije-uitbouwmethode is dat de moten ter plaatse worden gestort in een verplaatsbare bekisting, opgehangen aan een zogenoemde uitbouwwagen die moot voor moot wordt vooruitgeschoven. De bouw start vanaf een pijler waarbij de uitbouwwagen wordt verankerd aan de reeds gemaakte moot, het hamerstuk. Het uitbouwen gebeurt symmetrisch, dus tegelijk in twee richtingen (foto 3.11.2), in verband met het evenwicht. De vrije uitbouwmethode kent gewoonlijk een weekcyclus. Elke week wordt ongeveer 7 m brug gebouwd, namelijk 2 x 3,5 m en zo groeit de brug aan weerszijden uit. De weekindeling is als volgt:

• op maandag wordt na het voorspannen ontkist en worden de uitbouwwagens verreden naar hun nieuwe posities en verankerd;
• op dinsdag wordt bekist en wordt begonnen met het aanbrengen van de wapening en de omhullingsbuizen;
• op woensdag en donderdag worden de twee nieuwe moten stortklaar gemaakt;
• op vrijdag wordt het beton gestort dat in het weekend kan verharden, zodat ’s maandags het beton voldoende sterkte heeft bereikt om te kunnen voorspannen.

De eerste moot die op de pijler wordt gebouwd, is het hamerstuk. Dit wordt gebouwd met behulp van een bekisting op een tijdelijke ondersteuning. Het hamerstuk moet voldoende lang zijn om plaats te bieden aan de twee uitbouwwagens.
Gewoonlijk wordt vanuit de pijler gelijktijdig naar twee kanten uitgebouwd, zodat de beide kraagarmen elkaar in evenwicht houden. Soms zijn de kraagarmen niet even lang. Het hamerstuk wordt dan asymmetrisch uitgevoerd met een tijdelijk extra steunpunt aan de zijde van de langste kraagarm. Aan die kant moet de productie altijd een moot voorblijven, zodat dit steunpunt permanent onder druk staat.

Bekisting
Uitbouwwagens zijn verrijdbare constructies waaraan de bekisting is opgehangen met trekstaven. De uitbouwwagens bestaan elk uit twee of meer onderling door een dwarsverband gekoppelde vakwerkframes, één per lijf van de te maken brugligger (figuur 3.11.3).

De eigenlijke bekisting bestaat uit schotten, samengesteld uit deelhout en baddingen. Met speciale raamwerken en staven wordt deze bekisting opgehangen aan de uitbouwwagen en aan de vorige moot vastgeklemd. Omdat de plaats van de door te voeren voorspanelementen bij elke voeg anders is, moeten voor elke moot nieuwe kopschotten worden toegepast.
De andere toe te passen bekistingen bestaan uit de gebruikelijke schotten van multiplex, baddingen en gordingen. De houten binnenwandbekisting (figuur 3.11.4) wordt geleidelijk ingekort in verband met het geringer worden van de constructiehoogte van de kokerligger. De bekisting is uiteraard voorzien van de nodige werk- en veiligheidsbordessen en leuningen.
Een goed geconstrueerde en samengestelde bekisting zal ongeveer 20 keer kunnen worden gebruikt. Dit is voldoende voor een complete brug met midden- en zijoverspanningen.

Werkwijze
Ontkisten en verrijden van de uitbouwwagens gebeurt als volgt: na het deels spannen van de voorspankabels worden de wandbekistingen binnen en buiten vrijgemaakt van de wanden. Nadat de andere maatregelen zijn genomen om de uitbouwwagens te kunnen verrijden, worden de verankeringsstaven van de bekisting aan de achterzijde verwijderd. Het aflaten van de vijzels van de uitbouwwagen maakt dat alle horizontale bekistingen ineens zijn ontkist. Hierna wordt de uitbouwwagen door middel van hydraulische vijzels een mootlengte naar voren gereden en opnieuw verankerd. Bekistingen en werkbordessen gaan tegelijk mee, de binnenbekisting volgt later. Het achterblijven van die binnenbekisting maakt dat de buitenbekisting goed bereikbaar is voor schoonmaken en inoliën, alsmede voor het plaatsen van de wapening en de kabelomhullingen van de voorspanstaven.
Het passend maken van de binnenwandschotten voor de volgende, lagere moot, gebeurt op ‘vaste bodem’. Hierna begint de cyclus van wapenen, sluiten, storten en voorspannen opnieuw.

Maatvoering
Aan de maatvoering van de bekisting en de hoogteligging van de brugdelen moet tijdens de bouw bijzondere aandacht worden besteed. Gezien de grote lengten van de uitkragingen zijn de vervormingen van het beton aanzienlijk. Vervormingen door kruip gaan jarenlang door. Het lengteprofiel van de brug zal kort na het gereedkomen een veel grotere overhoogte vertonen dan na verloop van een aantal jaren het geval zal zijn.
De aannemer berekent voor elke bouwfase het op dat ogenblik benodigde verticale alignement, zodanig dat na verloop van tijd het dan vereiste definitieve alignement wordt bereikt. Na het ontkisten van een moot wordt de hoogteligging gecontroleerd en vergeleken met de dan vereiste hoogte. Uit deze gegevens wordt de instelhoogte van de bekisting bepaald.

Een methode waarmee ter plaatse gestorte bruggen of viaducten kunnen worden gebouwd, is die waarbij gehele overspanningen in één keer worden doorgeschoven naar het volgende steunpunt. Hiervoor zijn zwaar geconstrueerde bekistingsdragers nodig die van steunpunt naar steunpunt worden doorgeschoven, zonder verdere tussenondersteuningen (figuur 3.11.5). De methode is meer geschikt voor bruggen of viaducten die diepe dalen moeten overbruggen. In Duitsland is de methode ver ontwikkeld.

De voordelen van geprefabriceerd bouwen kunnen worden benut bij het steigerloos uitbouwen. De moten worden in de fabriek geproduceerd, onafhankelijk van het weer of seizoensinvloeden. Met de productie van de moten kan al worden begonnen voordat de funderingspalen de grond ingaan. Na gereedkomen van de pijlers kan de montage van het brugdek in een fors tempo plaatshebben.
Voor de voegen tussen de elementen bestaan twee bouwwijzen: dikke betonvoegen of dunne lijmvoegen. Er komt een nokverbinding tussen de te verlijmen elementen voor de verticale krachtsoverdracht.

Kenmerken van de natte methode (stortvoegen)
Bij de dikke (natte) betonvoeg (breedte 0,50 tot 1,00 m) wordt de moot op enige afstand van het werk op een ondersteuning gesteld of gefixeerd. De ruimte tussen gerealiseerd brugdek en de moot wordt voorzien van wapening, bekist en gestort. De moten worden dus onafhankelijk van elkaar geproduceerd. De montagesnelheid wordt beïnvloed door de verhardingstijd van de gestorte voegverbindingen, daarom worden zeer grote moten toegepast. Bekende voorbeelden van dergelijke constructies zijn de spuisluis in het Haringvliet en de Zeelandbrug.

Kenmerken van de droge methode (lijmvoegen)
De productie van de elementen heeft plaats in een fabriek waardoor de bouwplaats wordt ontlast. Elke moot wordt in speciale mallen gecontramald tegen z’n voorganger gestort. De moten zijn dus niet onderling uitwisselbaar. Vanwege het grote aantal te produceren moten, worden de mallen in het algemeen uitgevoerd in staal.
Om tijdens het produceren het aan elkaar hechten van de moten te voorkomen, wordt het voegvlak van de eerst gestorte moot ingesmeerd met een ontkistingsmiddel. Een normaal productietempo is één moot per dag.
Voor het prefabriceren van de hamerstukken is de productietijd aanzienlijk langer. De afmetingen van de moten kunnen worden aangepast aan de beperkingen die het transport mogelijk stelt. Bij de dunne lijmvoeg worden de beide voegvlakken ingesmeerd met epoxylijm en wordt de nieuwe moot direct tegen het gemaakte werk gemonteerd en eerst tijdelijk en daarna definitief voorgespannen. In het buitenland wordt wel zonder lijm gemonteerd.
Er bestaan verschillende methoden voor het monteren, maar dat valt buiten het kader van dit onderwerp. De montagesnelheid kan 4 tot 6 moten per dag zijn. Onder speciale condities kan de snelheid worden opgevoerd tot 10 moten op een dag.

Motenfabricage lange-baanmethode
De naam lange-baanmethode houdt in dat de moten op een stationaire lange vloerbekisting worden gestort. Binnen- en buitenbekistingen worden telkens één mootlengte verplaatst. Na het ontkisten blijven de moten op de baan staan en dienen als kopschot voor de volgende moot (contramal). Deze methode komt alleen in aanmerking voor bruggen of brugdelen met een recht, horizontaal alignement.
De methode kent twee varianten:

• een tweezijdige baan met een lengte van een hele ‘balans’: twee kraagarmen met het hamerstuk in het midden;
• een éénzijdige baan met een lengte van een enkele uitkraging, met het hamerstuk aan het begin.

Bekisting lange-baanmethode
Hoofdelementen zijn: bekistingsvloer, kopschotten, buiten- en binnenbekisting.

• De bekistingsvloer is in principe vast. Verstelbaarheid kan nodig zijn, maar is kostbaar. Eis is wel een nagenoeg zettingsvrije vloer. Elke geringe plaatselijke zakking onder het gewicht van een gestorte moot, veroorzaakt bij de montage een moeilijk te corrigeren afwijking naar boven.
• De kopschotten worden vrijstaand, verticaal op de vloer gesteld en na het plaatsen van de wapeningsconstructie ‘over de kop’ aan de vorige moot gekoppeld. Het gevraagde alignement betreft de bovenkant van het wekdek. De bekistingsvloer wordt echter uitgelegd volgens de onderkant van de te maken kokerligger. De juiste maat van het kopschot ter plaatse van elke vloer is dus erg belangrijk.
• De buitenbekistingen moeten kunnen worden aangepast aan het kopschot en de laatst gestorte moot. De buitenbekisting wordt opgesteld op rolwagens op rails die over de gehele lengte langs de bekistingsvloer kunnen rijden. Schroefvijzels zorgen voor de instelbaarheid van de bekisting, reden waarom de ligging van de rails niet kritisch is. Bij voorkeur worden geen centerpennen door de kokerwanden toegepast, maar worden de buitenbekistingen aan elkaar gekoppeld met trekstaven bovenlangs en onder de bekistingsvloer door.
• De binnenbekisting is in principe een klein formaat samenklapbare tunnelbekisting die, uitsluitend voor het in- en uitrijden, wordt gedragen door een vingerwagen.
  Om de kans van opdrijven uit te sluiten, moet de binnenbekisting onderaan open zijn. Het is gebeurd dat zelfs de zware contramalmoot werd opgelicht als gevolg van de opwaartse druk die de betonspecie uitoefende op een volledig gesloten binnenbekisting.

Motenfabricage bij korte-baanmethode
Bij dezen wijze van produceren is de bekisting plaatsvast en worden de moten als het ware ‘doorgeschoven’. De laatst gemaakte moot wordt telkens over een mootlengte opgeschoven om dienst te doen als tweede kopschot voor de volgende te contramallen moot.
Voordelen ten opzichte van de lange-baanmethode zijn:

• een betrekkelijk gering ruimtebeslag;
• er is de mogelijkheid van overkappen, waardoor de productie ‘binnenshuis’ blijft, vrij van weersinvloeden;
• elk willekeurig alignement van de kokerligger is mogelijk;
• uitlijnfouten kunnen in opvolgende moten worden gecompenseerd.

Nadelen ten opzichte van de lange-baanmethode:

• dagelijkse inzet van zwaar hijsmaterieel;
• gekwalificeerde vaklieden en precisie-instrumenten zijn nodig voor het dagelijks afstellen van de gecontramalde moot;
• per bekisting zijn twee tot drie kostbare onderwagens met verstelbare bodem nodig.

Een normaal productietempo is één moot per mal per dag. Hamerstukken en eindmoten met dwarsdragers en oplegdetails vergen meer tijd. Het is verstandig deze in een afzonderlijke bekisting te vervaardigen om de dagelijkse seriematige productie niet te verstoren.

Bekisting voor de korte-baanmethode
Deze bekisting bestaat uit de hoofdonderdelen: vast kopschot, (buiten)zijbekisting, binnenbekisting en bodembekisting.

• Het vaste kopschot is het uitgangspunt voor de productie van de moten. Het schot staat exact verticaal en loodrecht op de hartlijn van de mal.
• De zijbekisting moet zich kunnen voegen naar het vaste kopschot en de te contramallen moot. Centerpennen in de wanden moeten worden vermeden. De zijbekistingen worden boven- en onderlangs gekoppeld. Wandhoogten tot 6 m kunnen op deze wijze worden gerealiseerd.
• De binnenbekisting wordt met een vingerwagen in- en uitgereden, door het vaste kopschot heen. Voor de binnenbekisting geldt in grote lijnen hetzelfde als bij de lange-baanmethode).
• Per mal zijn twee of drie bodembekistingen nodig. De bodembekisting is buigstijf, maar torsieslap en staat op vier hydraulische stelvijzels (met borgmoeren). De bodembekisting rust op een stelraam dat zelf op een onderwagen staat. De bodembekisting is ongeveer 50 mm breder dan de moot waarop via contramallen wordt aangesloten. Aan de kopschotzijde is het paneel korter dan de te maken moot, zodat de bodembekisting van de volgende moot bij het contramallen hier kan overlappen. Het ‘tekort’ wordt voor het storten tijdelijk aangevuld met een paspaneel.