Algemene projectomschrijving
Het ontwerp van de Dokbrug is een hedendaagse vertaling van elementen uit de tijd van de Scheldewerf. Het lijnenspel van de brug is geïnspireerd op de iconische Scheldekraan. Zoals in de conceptschets zichtbaar is het lijnenspel van de kraan gefragmenteerd en opnieuw opgebouwd als brug. De open constructie die hierbij ontstaat geeft de brug het aanzicht van ‘een schip in aanbouw’. Waarbij de leuning verwijst naar de spanten die, ten tijde van de Schelderwerf, de basis vormden voor elk schip dat er gebouwd werd.
De open en gesloten delen van de brug geven uiting aan de verbinding tussen twee stadsdelen. Het deel dat verbonden is met de binnenstad is af, zoals dit ook het geval is met de bebouwing in de binnenstad, terwijl het deel dat verbonden is met het Scheldekwartier nog volledig open is als verwijzing naar de toekomstige ontwikkelingen.
De kleur van de brug is parelmoerkoper (RAL 8029), refererend aan historische scheepsbouw en de veredeling die zichtbaar is bij bijvoorbeeld het theehuis en de brug over het Perrydok in het Scheldekwartier. Ondanks het onderscheidende karakter van de kleur sluit deze ook aan op reeds geplaatste Corten stalen elementen in het Scheldekwartier zoals bankjes, lichtmasten en de bloembakken rond het dok.
Aan beide zijden sluit de brug aan op het openbaar gebied. De aanlandingen zijn integraal meegenomen in het brugontwerp. Het hekwerk van de brug loopt enkele meters door op het openbaar gebied en het hoogteverschil met de lager gelegen kade wordt opgevangen door trappen.
Beschrijving staalconstructie en/of gebruik van staal
De Dokbrug is een ophaalbrug die gebalanceerd is middels twee losse balanspriemen. Het beweegbare deel overspant 15,7m en is 15,2m breed. Het beweegbare deel rust in gesloten stand op een kelderpijler en een oplegpijler. De kelderpijler is een holle doosvormige constructie waarin de installaties geplaatst worden. De oplegpijler is een massieve betonconstructie. Beide pijlers zijn op prefab betonpalen gefundeerd en staan met de onderzijde van de constructie net onder de waterlijn. De beide aanbruggen zijn opgebouwd uit voorgespannen volstortliggers die door Haitsma geproduceerd zijn. De langste aanbrug, aan de noordzijde, overspant circa 21,3m en heeft een constructiehoogte van slechts 875mm. De andere aanbrug overspant 17,15m. Beide landhoofden zijn relatief eenvoudig vormgegeven balken die op schroefpalen gefundeerd staan. De landhoofden zijn bewust los ontworpen van de kadeconstructies. Aan de ene zijde, de Houtkade, stond hier namelijk al een kadeconstructie die enkele jaren geleden was gerenoveerd. Aan de andere zijde, de Jan Weugkade, is de kade in het afgelopen jaar vervangen. Beide kadeconstructies bestaan uit verankerde damwanden met daarop een betonsloof. De keuze om beide kades los te ontwerpen had meerdere redenen. Als eerste volgde dit uit het feit dat de kade aan de zijde van de Houtkade weliswaar gerenoveerd was, maar constructief vrij weinig overcapaciteit had. Een brug hierop funderen was dus geen optie. Daarnaast was het de intentie om de kade aan de zijde van de Jan Weugkade vooruitlopend op het bouwen van de brug al uitgevoerd te hebben. Om zo min mogelijk constructieve en planningsafhankelijkheden te creëren is het dan logisch om twee losse constructies te maken. Verder zijn de kades onderdeel van de waterkering, waardoor de bovenkant van de kade op een bepaalde hoogte moest liggen. Het integreren van de landhoofden in die waterkering was een stuk complexer en heeft ook vanuit onderhoudsperspectief niet de voorkeur. Tot slot, of wellicht juist vanwege de hiervoor genoemde redenen, volgde uit het architectonisch ontwerp het beeld dat de aanbruggen over de kade heen liggen.
Om trillingen voor de bestaande kades en omgeving te beperken en om opspanning van de bodem achter de damwanden tegen te gaan, is circa 10m voorgeboord, waarna in die gaten de buispalen ingeschroefd zijn. Al met al is zo een brug ontstaan die circa 62m overspant van oever tot oever.
Het beweegbaar deel, het brugval, bestaat uit een gelaste staalconstructie opgebouwd uit:
- De dekplaat, afgewerkt met een epoxy slijtlaag en verstijfd middels trogvormige verstijvers in overspanningsrichting van de brug;
- Twee hoofdliggers met een constructiehoogte van circa 1m, waarin aan de ene zijde de draaipunten zijn opgenomen;
- Zeven dwarsdragers, waarvan de een na laatste dwarsdrager aan de zijkanten van het val uitsteekt om de verbinding te maken met de hangstangen.
Beide hoofdliggers steken aan de draaipuntzijde met een korte staart de brugkelder in. De draaipunten zijn in de lijven van de hoofdliggers opgenomen. Het brugval draait op twee dubbelrijige tonlagers over een vaste as. De as is links en rechts van de hoofdliggers is opgelegd in een deelbare staalconstructie. Boven de draaipuntstoelen zijn wegneembare luiken ontworpen, zodat het mogelijk is de brug op te vijzelen, mochten de draaipunten ooit een keer vervangen moeten worden. Omdat de draaipuntstoelen deelbaar zijn uitgevoerd is het mogelijk die stoelen te verwijderen om ruimte te maken voor deze werkzaamheden. Aan de achterzijde van de onderstoel van de draaipunten is een voorziening meegenomen in het ontwerp om achterwaartse krachten op te nemen. Omdat de hangstangen schuin achterwaarts staan geven deze een horizontale kracht op het val. Wanneer de draaipuntstoelen losgemaakt worden voor het vijzelen zou het val naar achter kunnen verplaatsen als de wrijving tussen de constructies weg valt. Het volledig loskoppelen van de hangstangen en open zetten van de priemen is een kostbare operatie en kan vermeden worden wanneer voorkomen wordt dat het brugval achteruit kan glijden. Deze voorziening is later eventueel aan te brengen en nu nog niet in de productie meegenomen. De luiken boven de draaipunten zijn wegneembaar middels hijsogen die in afsluitbare openingen in de luiken gedraaid kunnen worden. De bovenzijde van de luiken is afgewerkt met een epoxy slijtlaag zodat het van bovenaf nauwelijks op zal vallen dat hier luiken zitten.
Bijzondere aspecten bouwkundig concept / ontwerp
Het architectonisch ontwerp omvatte alleen de uitwendige vorm. Om te komen tot een goed werkende beweegbare brug is de hele constructie in 3D uitgewerkt in een computermodel in Inventor. In goede samenwerking met de architect zijn diverse wijzigingen en optimalisaties doorgevoerd, zodat een werkend geheel is ontstaan.
De Dokbrug is een ophaalbrug die wordt gebalanceerd middels twee grote massa’s achterin de balanspriemen welke bovenop de hameitorens geplaatst zijn. Een beweegbare brug is over het algemeen zodanig gebalanceerd dat deze uit zichzelf wil sluiten met een relatief beperkte kracht op de oplegzijde. Het brugval weegt ongeveer 100 ton, de balanspriemen wegen ongeveer 45 ton per stuk. De balanspriemen zijn van zichzelf redelijk gebalanceerd. Met name de massa van het brugval moet dus gecompenseerd worden met de ballastmassa achterin de balanspriemen. Hiervoor is ca. 145 ton ballastmassa nodig, verdeeld over de twee ballastkisten. In samenwerking met de architect zijn enkele aanpassingen gedaan aan het architectonisch ontwerp teneinde ruimte voor deze massa te maken. De balansen zijn iets verlengd zodat de massa meer effectief wordt ingezet, hoe verder van het draaipunt vandaan hoe effectiever dit immers is. Om te voorkomen dat de achterzijde van de balansen het leuningwerk raakt zijn de hameitorens verhoogd met eenzelfde lengte. Tevens is het zwaartepunt van de ballastkist iets omlaag gebracht zodat de brug ook in geopende stand van zichzelf wil sluiten. Zo kan bij een storing of stroomuitval de brug toch gesloten worden.
De hoofddraagconstructie bestaat uit twee hoofdliggers en een zevental dwarsdragers met een onderlinge h-o-h afstand van circa 2,5m. De hoofdliggers worden verbonden met de hoofddraaipunten en deze worden hiertoe lokaal zwaarder uitgevoerd. Het orthotrope rijdek wordt vormgegeven door de dekplaat en troggen. De troggen worden tussen de dwarsdragers gelast. Voor de dekplaat en troggen wordt onderscheid gemaakt tussen het gedeelte ter plaatse van de rijweg en het fiets- en voetgangersgedeelte. Dit heeft betrekking op de dikte van de dekplaat en op de plaatdikte en hoogte van de troggen.
De priemen zijn vormgegeven als statisch bepaalde kokervormige doorsnede, opgebouwd uit staalplaat van verschillende diktes. De dikte van het staal is afhankelijk van de locatie en de krachtswerking. De koker is voor een deel luchtdicht afgelast en deels ‘open’ (compartimenten via luiken toegankelijk). De zijvlakken worden opgebouwd uit verschillende facetten en geven de priemen daarmee een karakteristiek uiterlijk. Ook variëren zowel de breedte als hoogte over de lengte van de priemen. De priemen worden, via scharnierplaten, aangedreven door het bewegingswerk dat is opgesteld in de hameitorens. Het aangrijppunt van de cilinder is robuust vormgegeven en de priemen zijn intern verstevigd middels schotten in lengterichting.
De brug wordt aangedreven door twee elektrohydraulische cilinders die bovenin de hameitorens staan opgesteld. Voor de brugaandrijving zijn diverse varianten onderzocht. Op basis van onder andere inpasbaarheid, aanschaf- en onderhoudskosten, impact op het architectonisch beeld en onderhoudbaarheid is besloten de aandrijving in de hameitorens te plaatsen. Deze cilinders moeten op een veilige wijze bereikbaar zijn voor montage, inspectie en onderhoud. Hiervoor was net te weinig ruimte beschikbaar in het oorspronkelijke ontwerp. Aangezien de hameitorens iets langer waren gemaakt om de balanspriemen te kunnen verlengen was het logisch eveneens de hameitorens verhoudingsgewijs iets in doorsnede te laten toenemen. Zo ontstond ook hier precies voldoende ruimte voor de gewenste bereikbaarheid van de cilinders. De cilinders drukken de balanspriemen omhoog waardoor de brug in beweging komt. In beide hameitorens zitten twee toegangsdeuren. Achter die deuren bevindt zich een trap om naar beneden de kelder in te kunnen en een ladder om naar boven in de torens te klimmen. In de torens zijn twee niveaus gecreëerd zodat de onderzijde en de bovenzijde van de cilinders bereikbaar is voor inspectie en onderhoud.
Bijzondere aspecten uitvoering
Het project is aanbesteed middels een openbare aanbesteding op basis van een RAW-bestek. Het werk is gegund aan aannemingsbedrijf Maas uit Langeweg nabij Zevenbergen. Gedurende de uitvoering zijn weinig wijzigingen in het ontwerp doorgevoerd.
De staalconstructies zijn geleverd door De Klerk uit Werkendam. De aandrijving komt van Hydropack en de elektrotechnische installatie is door Istimewa uit Vlissingen gemaakt. Iv-Infra ondersteunde Gemeente Vlissingen gedurende de uitvoering. De directievoering, het dagelijks toezicht en de toetsing van de documenten van de aannemer is uitgevoerd door een team van Iv-Infra.
Bijzondere functionele aspecten van het bouwwerk
De brug is tussen de leuningen 14,4m breed en is over de gehele breedte geschikt om zwaar transport tot 100 ton van onder andere Damen Shipyards te faciliteren. Aan weerszijden van de rijweg bevinden zich fietspaden en voetpaden.
Omdat de brug nabij de zee is gelegen zijn de in rekening te brengen windbelastingen hoog. Dit betekent ook dat er in gesloten stand een relatief hoge opwaartse windbelasting kan optreden. De brug heeft geen vergrendeling in gesloten stand en blijft dus volledig op eigen gewicht gesloten (onbalans). De oplegdruk aan de oplegzijde bedraagt 3,5 ton verdeeld over twee opleggingen, waar dit bij een brug in het binnenland circa 2 ton zou zijn.
