Het Julianakanaal is geschikt gemaakt voor grotere binnenvaartschepen. Bij Limmel is een keersluis met stalen hefdeur en een staal-beton verkeersbrug gerealiseerd (met een breedte van circa 50 m) op basis van een DBFM-contract.
| Locatie | Keersluis: Julianakanaal, Brug: sluisdijk, Limmel |
|---|---|
| Opdracht | Rijkswaterstaat |
| Architectuur | Quist Wintermans Architekten, Rotterdam |
| Constructief Ontwerp | Iv-Infra, Sliedrecht |
| Uitvoering | BESIX, Barendrecht |
| Staalconstructie | Aelterman, Gent |
Het project ‘Nieuwe Keersluis Limmel’ omvat het ontwerpen, bouwen, financieren en gedurende 30 jaar onderhouden van een nieuwe hoogwaterkering, inclusief verkeersbrug, ter vervanging van de bijna 100 jaar oude keerschutsluis. Het maakt onderdeel uit van het programma Maasroute binnen het project Maaswerken. De Maas en bijbehorende kanalen en vaarwegen tussen Maastricht en Weurt worden in dit programma geschikt gemaakt voor grotere binnenvaartschepen.
Een deel van de werkzaamheden binnen project ‘Nieuwe Keersluis Limmel’ spitst zich toe op het ontwerp van de nieuwe keersluis. Omdat de pijlers in het midden van het kanaal verdwijnen, kunnen bredere schepen de sluis passeren zonder dat het kanaal verbreed wordt. De keersluis houdt bovendien bij extreem hoge afvoeren het Maaswater tegen.
Behalve de bouw van de nieuwe keersluis, is ook de bestaande weg over de sluis vervangen door een nieuwe hoger gelegen brug met een doorvaarthoogte van 9,1 m. Door het verruimen van de opritten van de brug en de aanleg van een vrij liggend fietspad, verbetert bovendien de verkeersveiligheid voor het auto- en fietsverkeer
Stalen Hefdeur.
Het constructief systeem bestaat uit 2 lensliggers met een huidplaat in de neutrale lijn. De hefdeur hangt in geopende stand middels cilinders aan de heftorens op beide overs van het kanaal: dit is de situatie waarin de deur zich het grootste gedeelte van zijn levensduur bevindt. Zodra de waterstand van de Maas stijgt, zakt de hefdeur van de sluis tot de drempel op de bodem van de watergang en houdt zo het water tegen. De keersluis beschermt zo het achterliggende land tegen overstromingen. De hefdeur dicht af via 2 verticale aanslagen tpv de torens en 1 horizontale aanslag tpv de drempel.
Overspanningslengte: ca. 49m (h.o.h. verticale aanslagen);
Onderlinge afstand van de ophangpunten (hydraulische cilinders): ca. 52m;
Kerende (deur)hoogte: ca. 8,4m;
mstaal = ca. 180 ton
Staalbeton brug
Overspanningslengte: 77m (h.o.h. opleggingen);
Breedte betondek: 12,5 m
Constructieve hoogte: 1500mm – 2500 mm (verlopend)
mstaal;constructief = ca. 350 ton
mbeton;constructief = ca. 1000 ton
mbrug;totaal = ca. 1800 ton
Stalen hefdeur
Vanwege de lage torsiestijfheid van de stalen deur was het niet nodig om de bij waterbouwkundige constructies gebruikelijke strenge eisen aan de bouwtoleranties van de torens te stellen. Dit had een kostenverlagend effect op de bouw van de civiele constructies. De afdichting van de deur is gegarandeerd door rubber profielen: 2 verticale, door waterdruk geactiveerde seals t.p.v. de betonnen torens en 1 door het eigen gewicht van de schuif geactiveerd geëxtrudeerd compressie-seal aan de onderzijde van de schuif : alle afdichtingen kunnen worden geïnspecteerd via een speciaal hiervoor gemaakt luik in de heftoren.
Staalbetonbrug
Door uitgebreide constructieve analyses en een uitgekiende bouwmethode is het mogelijk gebleken om de brug met de huidige slankheid te realiseren (h / L = ca. 1 / 40).
Stalen Hefdeur
Het constructief systeem bestaat uit 2 lensliggers met een huidplaat in de neutrale lijn. Door van dit systeem uit te gaan is de lokale en globale krachtswerking gescheiden zodat plooistabiliteit een beperkte invloed heeft op de plaatdikten. De symmetrische lensligger zorgt ook voor een systeem waarbij het getrokken hoofddraagconstructie-deel een stabiliserende invloed heeft op de gedrukte lensligger. Uiteindelijk is het mogelijk gebleken om de totale massa van de deur te reduceren tot ca. 180 ton. Dit is maar liefst 100 ton lichter dan de ontwerpen van de concurrenten tijdens de tenderfase.
Ondanks het lage gewicht kan de deur nog steeds zakken tijdens de maximale afvoer van 150 m3/s (als gevolg van een eventuele calamiteit in het Julianakanaal).
Hinderlijke effecten als gevolg van hydrodynamische trillingen zijn tot een minimum beperkt door gebruik te maken van de kennis van diverse gezaghebbende waterbouwkundige ingenieurs.
Staalbeton brug
Het ontwerp van de brug is gebaseerd op een koker in een staalbeton concept, waarbij optimaal gebruik is gemaakt van de sterkte punten van beide materialen: beton in de drukzone en staal in de trekzone.
In de definitieve situatie overspant de brug zonder tussensteunpunten het Julianakanaal.
Stalen hefdeur
Om de hefdeur over het water te transporteren zijn de ophangpunten van de hefdeur afneembaar gemaakt middels een boutbevestiging
Staalbeton brug
Voor een optimale interne krachtverdeling tussen staal en beton is tijdens het storten van het betonnen dek gebruik gemaakt van een vijzelconstructie in het midden van de overspanning. Doordat de vijzelconstructie op de nog te slopen constructie van de oude sluis is geplaatst is de hoeveelheid bouwmateriaal geminimaliseerd.
Werkzaamheden aan het bewegingswerk van de hefdeur kunnen plaatsvinden zonder dat er een stremming van het scheepvaartverkeer nodig is. De deur wordt hiervoor namelijk losgekoppeld van de cilinders en aan een hulpconstructie opgehangen buiten het PVR van de vaarweg. Zo wordt overlast tot een minimum beperkt.
