Algemene projectomschrijving
Realisatie van de nieuwe (tijdelijke) Suurhoffbrug
De Suurhoffbrug is een belangrijke schakel tussen enerzijds de Maasvlakte en het westelijk deel van het eiland Voorne-Putten en anderzijds de Botlek, Europoort en Rotterdam. De verkeersbrug kruist het Hartelkanaal en ligt in de A15. Het is de enige verbinding naar de Maasvlakte en daarom onmisbaar voor het havengebied Rotterdam en de rest van Nederland. Door de toename van het (zware) vracht- en personenautoverkeer bleek de brug uit 1972 toe aan vervanging. Om de beschikbaarheid van deze cruciale en intensief gebruikte verkeersverbinding te garanderen tot minimaal 2032, heeft Rijkswaterstaat aan bouwcombinatie STIPT de opdracht verstrekt voor het realiseren van een nieuwe brug; de Tijdelijke Verbinding Suurhoffbrug. Consortium STIPT is een samenwerkingsverband tussen de bedrijven Besix, Dura Vermeer, Mobilis en Hollandia Infra.
Renovatie van de bestaande Suurhoffbrug
De nieuwe Suurhoffbrug is naast de bestaande brug geplaatst. Nadat deze op 28 juni 2021 in gebruik genomen werd, kon direct worden gestart met de renovatie van de bestaande brug uit 1972. Hierbij is gekozen voor een innovatieve en duurzame methode waardoor de brug er weer voor 15 jaar tegenaan kan. Door het verkeer de komende jaren over twee bruggen te verdelen, wordt de bestaande brug aanzienlijk minder belast. Naar verwachting zal de huidige gecombineerde Suurhoffbrug rond 2030 worden vervangen door een nieuwe oeververbinding. De nieuwe tijdelijke Suurhoffbrug is zodanig ontworpen dat deze kan worden hergebruikt.
De renovatiewerkzaamheden aan de oorspronkelijke Suurhoffbrug zijn uitgevoerd door Hollandia Services in volledige onder-aanneming van Hollandia Infra, bouwpartner in consortium STIPT.
Beschrijving staalconstructie en/of gebruik van staal
De nieuwe Suurhoffbrug is een stalen verkeersverbinding met een orthotoop rijdek. Deze volledig stalen boogbrug is 200 meter lang, 20 meter breed en heeft een gewicht van 2.500 ton. Het hoogste punt van de boog bedraagt 37 meter. De zogenaamde “centre-to-centre” afstand tussen de hoofdliggers bedraagt 13,4 meter.
Constructie
De brug is opgebouwd uit vier boogdelen en vier dekdelen van elk 50 meter. Alle dekdelen zijn in de productiehal van Hollandia in Krimpen aan den IJssel vervaardigd en geconserveerd. De acht brugdelen zijn vervolgens op een voorbouwlocatie nabij het Hollandia-terrein tot één complete brug samengebouwd. Voor het monteren van de boogdelen is gebruik gemaakt van (vastgelaste) hulpconstructies. Deze stalen pilaren dienden als tijdelijke ondersteuning voor de boogdelen en zijn op het brugdek geplaatst. Nadat de boogbrug op zijn uiteindelijke plek in de A15 bij Oostvoorne was ingevaren en gemonteerd zijn de hulpconstructies weer verwijderd.
Dik staal
Met zo’n 6000 vrachtwagens per dag is de oorspronkelijke Suurhoffbrug een zwaar bereden brug. Met het oog op het vele vrachtverkeer waren de kwaliteitseisen voor de nieuwe brug dan ook hoog. De belasting vroeg om dik staal. Voor de nieuwe brug zijn staalplaten gebruikt met een dikte tussen de 12 en 80 millimeter. De staalplaten voor de liggers zijn 80 millimeter dik, de dekplaten meten 20 millimeter. Het lassen van deze dikke platen vereist speciaal vakmanschap van de lassers van Hollandia Infra. Het toegepaste plaatmateriaal is in staalkwaliteit S355J2+N. Het staal is voorzien van een 3-laags conserveringssysteem. De naastgelegen rijbaan voor fietsers is opgetrokken uit een versterkt kunststofdek naast de hoofdliggers.
Bijzondere aspecten bouwkundig concept / ontwerp
Opdrachtgever Rijkswaterstaat gaf tijdens de aanbestedingsfase aan dat de nieuwe boogbrug minimaal 160 meter moest overspannen en geen pijlers mocht hebben in de vaargeul van het drukbevaren Hartelkanaal. Het tenderteam van consortium STIPT heeft een alternatief ontworpen waarbij gekozen is voor een langere brug van 200 meter.
Grote voordelen door langere bruglengte
De keuze voor deze langere brug heeft meerdere voordelen. Er is een aanzienlijke kostenbesparing behaald, doordat er slimmer en efficiënter kon worden gebouwd. Omdat de brug nu langer is, zijn de pijlers op land geplaatst in plaats van in de drukbevaren waterweg. Bouwen op land is eenvoudiger en goedkoper dan in water. Daarnaast geeft het minder hinder voor het scheepvaart-/landverkeer, zowel tijdens de aanleg van de brug als tijdens het dagelijks gebruik.
De keuze voor een langere brug in verband met de hierboven genoemde voordelen impliceerde ook de keuze van staal als bouwmateriaal. Een overspanning van deze afmeting kan namelijk vrijwel alleen in staal worden gerealiseerd.
Bijzondere constructieve slimmigheden / detailleringen
Minimale hinder door maximale bouw
De nieuwe Suurhoffbrug is op een geconditioneerde voorbouwlocatie samengesteld en van hieruit als een geheel – een complete brug van 200 meter lang - naar de bouwplaats getransporteerd. Dit leidde tot minder milieubelasting op de bouwplaats alsook minimale omgevingshinder. Het vooraf samenstellen onder geconditioneerde omstandigheden leidt eveneens tot een langere levensduur van de brug.
Daarnaast is de nieuwe Suurhoffbrug zodanig ontworpen en gebouwd, dat deze relatief gemakkelijk verplaatsbaar en herbruikbaar is. Na de dienstjaren in Rotterdam kan de brug op een andere locatie in Nederland hergebruikt worden. Mogelijk kan dit ontwerp in de toekomst ook voor andere nieuw te bouwen (tijdelijke) bruggen als voorbeeld dienen.
Bijzondere aspecten uitvoering
Spectaculair transport
In mei 2021 is de nieuwe tijdelijke Suurhoffbrug als één complete brug - van 200 meter lang -vervoerd in twee nachtelijke transporten. De reis vanaf Hollandia in Krimpen aan den IJssel naar de eindlocatie in Oostvoorne voer dwars door het centrum van Rotterdam. Inclusief duw- en sleepboten was het konvooi zo’n 250 meter lang.
Een spectaculaire operatie die tot de verbeelding spreekt. Maar liefst zeven bruggen en een kering werden gepasseerd: de Van Brienenoordbrug, de Hef, de Koninginnebrug, de Erasmusbrug, de Botlekbrug, het Hartelcomplex en tot slot de Harmsenbrug. Het passeren van deze laatste brug was een complexe manoeuvre. Aan beide zijden van de pontons was slecht 4,5 centimeter ruimte over. Tijdens het transport was de brug voorzien van een LED-lichtshow. Dit paste mooi in het decor van wereldstad Rotterdam, dat op dat moment gaststad was voor het Eurovisie Songfestival 2021. De beelden zijn gedeeld van Singapore tot in de Verenigde Staten.
Suurhoff-coalitie
Naar aanleiding van het slagen van dit bijzondere transport schreef projectmanager Henk Meuldijk van Rijkswaterstaat het volgende commentaar: ‘Ik ben trots dat wij deze spannende operatie samen voor elkaar hebben gekregen. Veilig, beheerst en met prachtige beelden die de hele wereld zijn over gegaan. Onze aannemerscombinatie Stipt en alle betrokken onderaannemers hebben geweldig werk verricht.’
Dit resultaat bewijst dat de wijze waarop het team het project heeft aangepakt succesvol is geweest. Bij projectaanvang is een zogenoemde “Suurhoff-coalitie” aangesteld met toegewijde teamleden en een kick-off-week waarin de sterke en zwakke punten van alle betrokken partijen werden geanalyseerd en verwachtingen uitgesproken. Dit leidde tot een convenant waarin een aantal belangrijke afspraken voor de samenwerking zijn geformuleerd ten aanzien van veiligheid, kwaliteit, voorspelbaarheid, betrouwbaarheid, tijdigheid en rendement. Alle partijen hebben zich open en kwetsbaar opgesteld en handelden eerlijk en integer. Daarnaast werden ook de successen gevierd.
Kortom: teamwork en een open cultuur; zeggen wat je doet en doen wat je zegt.
Bijzondere functionele aspecten van het bouwwerk
Herbruikbaar
Door de nieuwe Suurhoffbrug uit te voeren als stalen brug heeft deze een technische levensduur die veel hoger ligt dan de benodigde 10 tot 15 jaar. De “Tijdelijke Verbinding Suurhoffbrug” is namelijk ontworpen en gebouwd voor een levensduur van 100 jaar. Om deze langere levensduur te kunnen benutten zijn in het ontwerp diverse slimmigheden toegepast waardoor de brug herbruikbaar is. Zo is de hoofdoverspanning ontworpen als een vormvaste boogbrug met een overspanning die op vele plaatsen in Nederland toepasbaar is. Tevens is de brug dankzij het gebruik van staal in één geheel verplaatsbaar. De brug kan met minimale overlast voor de omgeving naar een nieuwe locatie worden gebracht en daar binnen een relatief korte tijd weer in gebruik worden genomen.
Goed transporteerbaar
De nieuwe brug is qua hoogte en breedte zodanig ontworpen dat deze goed te transporteren is via de doorgangen van bestaande bruggen. Daarnaast is gekozen voor een stalen rijdek. Dit stalen rijdek is lichter dan een betonnen uitvoering en daardoor beter vervoerbaar en dus gunstiger voor toekomstig hergebruik.
100% recyclebaar
De nieuwe Suurhoffbrug kan nog jarenlang dienst doen wanneer het wordt hergebruikt in een toekomstige nieuwe oeververbinding of wellicht op een andere locatie. Mocht de brug onverhoopt toch niet herplaatsbaar blijken, dan kan de staalconstructie alsnog worden omgesmolten waarmee de brug te allen tijde 100% recyclebaar is.
Materiaalgebruik (efficiëntie)
De nieuwe Suurhoffbrug
De nieuwe Suurhoffbrug is zodanig ontworpen dat deze een levensduur heeft van maar liefst 100 jaar in plaats van de benodigde 15 jaar. Dat betekent dat de brug na de bewezen dienst als tijdelijke verbinding kan worden hergebruikt in de toekomstige nieuwe oeververbinding of wellicht op een andere locatie. Mocht de brug onverhoopt toch niet herplaatsbaar blijken dan kan de staalconstructie alsnog worden omgesmolten waarmee deze te allen tijde 100% recyclebaar is. Mogelijk kan dit ontwerp in de toekomst ook voor andere nieuw te bouwen (tijdelijke) bruggen als voorbeeld dienen.
Renovatie van de oorspronkelijke Suurhoffbrug
De bestaande Suurhoffbrug uit 1972, gelegen in de A15 bij Oostvoorne, is als eerste brug in Nederland versterkt met staalplaten die zijn bevestigd met epoxylijm én bouten. Deze gecombineerde versterkingsmethode is een nieuwe techniek die relatief licht en eenvoudig is en tegelijkertijd ook sterk en effectief. Het zorgt ervoor dat de platen niet kunnen vervormen of verschuiven en dus muurvast zitten. De combinatie van epoxy en bouten is ontwikkeld en getest in samenwerking met marktpartijen en kennisinstituten.
Energiegebruik en verbruik tijdens bouw en gebruik
Renovatie van de oorspronkelijke Suurhoffbrug
Door de innovatieve renovatie van de bestaande Suurhoffbrug wordt de levensduur van de brug sterk verlengd. Door de bestaande Suurhoffbrug in gebruik te houden hoeft de nieuwe brug slechts verkeer in een rij richting te verwerken.
Mate van overlast (bouwwerkzaamheden) voor mens en dier
De gecombineerde versterkingsmethode methode is relatief eenvoudig aan te brengen. Hierdoor wordt de periode dat het uitvoerende team aan de brug werkt verkort en de omgevingshinder aanzienlijk verminderd voor alle belanghebbenden rondom de brug.
Innovaties op product-, concept- en bouwniveau
Normaliter zijn er voor het versterken van stalen bruggen twee methoden. De brug wordt versterkt door het aanbrengen van hogesterktebeton of door de plaatsing van staalplaten die op het rijdek zijn verlijmd met epoxy. Beide opties waren niet mogelijk voor de Suurhoffbrug. Het hogesterktebeton was te zwaar voor de relatief lichte brug en de constructie bewoog te teveel waardoor epoxy alleen niet genoeg was om de stalen platen te laten hechten.
Daarom werd voor de renovatie een combinatie van beide methoden gebruikt: de platen worden met epoxy én stalen bouten versterkt. Een nieuwe combinatiemethode die ervoor zorgt dat dat de stalen platen muurvast zitten en dus niet schuiven of vervormen. Het is de eerste keer in Nederland dat deze methode wordt toegepast.
De versteviging bestaat uit het aanbrengen van stalen platen van 30mm dik op het bestaande dek. Deze platen zijn vastgezet met bouten en een laag epoxy. Deze manier van versterken voorkomt dat er gedurende de restlevensduur van de brug vermoeiingsscheuren in het stalen rijdek ontstaan. De brug kan langer mee en is veiliger.
De nieuwe aanpak is ontwikkeld en getest in samenwerking met ingenieursbureaus Arup en Royal Haskoning DHV en met aannemerscombinatie Stipt, bestaande uit Hollandia, Dura Vermeer, Besix en Mobilis TBI. Ook TNO en TU Delft werkten mee aan het onderzoek. In alle controlestappen bleek de epoxy in combinatie met bouten boven verwachting goed te presteren en dus geschikt voor toepassing op de Suurhoffbrug.
Een ruim aantal van de bruggen en tunnels in Nederland stammen uit de jaren 50 en 60 van de vorige eeuw en zijn aan groot onderhoud of vervanging toe. Met deze gecombineerde versterkingsmethode is een nieuwe techniek beschikbaar gekomen die relatief licht en eenvoudig is, maar tegelijkertijd sterk en effectief. Omdat er minder materiaal nodig is bij deze techniek kunnen Nederlandse bruggen gerenoveerd worden op een duurzamere manier.
