Theemswegtracé: Engineering in het nieuwe tijdperk

By November 7, 2019 No Comments

Het Rotterdams havengebied is volop in ontwikkeling en wordt steeds beter bereikbaar. De intensivering van het treinverkeer en de scheepvaart vraagt om een nieuwe infrastructuur: het Theemswegtracé, een nieuw spoorviaduct, waardoor het treinverkeer ononderbroken door kan rijden over het eerste deel van de Betuwelijn, zonder te stoppen voor de scheepvaart. Een uitdagend project voor Wagemaker; die de engineering uitvoert voor de onderbouw van het tracé, en voor VIKTOR!

Stefan Schoenmakers, ontwerpleider Civiel Realisatie Onderbouw Theemswegtracé bij Wagemaker, vertelt. De huidige Calandbrug heeft over 10 jaar zijn technische levensduur bereikt. Deze is rond 1970 gebouwd, en voorziet in weg- en goederenverkeer. Door het goederenverkeer eraf te halen wordt de levensduur verlengd en door het nieuwe spoorviaduct ondervindt het treinverkeer geen hinder van het openen en sluiten van de brug voor de scheepvaart. Een actueel vraagstuk, terwijl de nieuwe tracé is ontworpen voor de komende 100 jaar. “Je moet dus ver vooruit kijken en denken, want misschien zijn de mobiliteitsvraagstukken op deze termijn weer heel anders. Dat maakt dit project erg bijzonder”.

Wagemaker ontwerpt bijna alle fundaties voor dit project. Zij werken in opdracht van SaVe, een bouwconsortium van Besix, Dura Vermeer en Mobilis dat verantwoordelijk is voor het ontwerp en de realisatie. “We werken met een ontwerpteam van 12 man bij Wagemaker, waarbij ik als ontwerpleider zorg dat ons product, onze tekeningen en berekeningen op tijd klaar zijn en dat het ontwerp gedragen wordt binnen de organisatie van SaVe. Er wordt meegekeken qua uitvoering, maakbaarheid, optimalisaties, afstemmingen met het wegontwerp, met voorzieningen voor verlichting, het prefab maken voor bepaalde onderdelen, en nog veel meer. Onze constructeurs en modelleurs zijn tegelijkertijd met al die dingen bezig geweest”, aldus Schoenmakers. Een megaproject.

Complex en divers

Niet alleen de omvang is een uitdaging; het traject is 4 km lang, maar ook de complexiteit. “Je komt verschillende soorten bodemsituaties tegen. Op sommige plekken zit je gewoon in het water, op sommige plekken bouw je over een bestaande sluis heen, op andere plekken heb je heel slechte bodemopbouw, of een bodemopbouw die de inbrengbaarheid van de palen bemoeilijkt. Het is heel divers”, aldus Schoenmakers. Daarnaast hebben we te maken met het feit dat nagenoeg elke locatie heel specifiek is gezien het aantal kabels en leidingen in de ondergrond.
Voor de berekening van de steunpunten zocht Wagemaker een handige methode. “In principe hebben we 100 steunpunten waarvan er een aantal helemaal hetzelfde zijn, maar door de bodemsamenstelling de situatie toch weer anders is. In eerste instantie wilden we zelf een bepaalde keuze maken in het vergelijken van steunpunten die op elkaar lijken en er dan één uitrekenen”, maar dat was niet optimaal. Door eerdere samenwerking bij een ander project, kwamen ze uit bij VIKTOR. “We zijn eerst met het traject van TenneT bezig geweest, van Heijmans. Daar waren jullie ook bij betrokken. We hebben toen gezien wat er kon en daarnaast willen we ook de ontwikkeling aanwakkeren. Toen hebben we gelijk gezegd, dat gaan we met VIKTOR doen!”.

VIKTOR platform

Voor dit project heeft Wagemaker gekozen voor het VIKTOR platform. Met VIKTOR is de onderbouw parametrisch ontworpen en doorgerekend. Dit is onder andere gedaan  met behulp van  koppelingen met geotechnische en constructieve rekensoftware zoals het eindige elementenprogramma SCIA. Schoenmakers: “Door gebruik te maken van jullie tool konden we juist voor alle steunpunten en fundaties, parametrische rekenmodellen genereren met bijbehorende  belastingsgevallen. Krachtverdeling, paalreacties  en andere rekenresultaten konden wij hierdoor eenvoudig analyseren. We hebben uiteindelijk gekozen voor 5 à 6 basisfundaties. Die zaten allemaal in de database van de tool en daar konden we fundatiekenmerken aan hangen, zoals bodemeigenschappen. Eigenlijk is dat precies omgekeerd, waardoor je achteraf veel beter kunt zien waar de optimalisaties hebben gezeten”.
Het gebruik van de tool heeft geresulteerd in het efficiënter maken van het ontwerpproces en de uitwerking en verslaglegging. Niet alleen op het gebied van berekeningen maar ook richting de opdrachtgever en toetsende instanties is het VIKTOR platform heel waardevol geweest: “We hebben hierdoor kunnen aantonen dat we alle steunpunten goed hebben kunnen bekijken en berekenen”, aldus Schoenmakers.

Wagemaker gericht op digitalisering

Wagemaker zet duidelijk in op de digitalisering van engineering; een aantal jaar geleden is een speciale Virtual Design afdeling opgezet om mee te gaan in de ontwikkeling. Van de 8 personen zijn 2 programmeurs in dienst die sec alleen maar programmeren. “Als we tijd kunnen winnen met projecten door dingen slimmer te doen, dan hebben we ook meer tijd voor complexe projecten waar we niets in kunnen automatiseren of parametriseren. Dat ouderwetse denkwerk, daarvoor ben je ingenieur geworden, daarmee zet je mensen in hun kracht. Je wilt niet 10 keer hetzelfde doen, Dat is 1 keer leuk, tweede keer ook, maar daarna houdt het op. Het is erg tijdrovend en als je 10 keer hetzelfde moet doen, wordt de kans op fouten ook steeds groter”. VIKTOR heeft hierin een duidelijke uitkomst geboden. Wagemaker heeft recent deelgenomen aan een paar technische sessies bij VIKTOR waarbij een drietal constructeurs nu leren een eigen tool te programmeren in het VIKTOR platform. Niet meegaan met deze ontwikkeling is geen optie voor Wagemaker. “We proberen voorop te blijven lopen, want op het moment dat je iets kunt wat een ander niet kan, dan versterkt dat onze marktpositie”.