Grootste draaibrug van Europa bereikt oevers dankzij de sterkte van prefab beton

De grootste beweegbare brug van Europa staat – en draait – in België. Op zondag 22 mei 2022 vond aan het Verbindingsdok in Zeebrugge de officiële inhuldiging plaats van de Verbindingsbrug, een draaibrug met een lengte van 130 m, een doorvaartbreedte van 55 m en een fietspadbreedte van 4 m. Het totale kostenplaatje van de investering bedroeg ongeveer 34 miljoen euro. Terwijl de beweegbare brug werd opgebouwd in staal, werd voor de aanbruggen aan de noord- en zuidzijde gekozen voor prefab beton. Hiervoor sloeg de tijdelijke maatschap (TM) Artes Depret nv – Artes Roegiers nv – Victor Buyck nv – Besix Unitec nv de handen in elkaar met de Lierse fabrikant Ergon nv.

De verbindingsbrug tussen de Jozef Verschaveweg en de Koffieweg bevordert de doorstroming van het haven­verkeer tussen de voorhaven van Zeebrugge en de oostelijke achterhaven. De brug bestaat uit twee brede rijstroken met een afgescheiden dubbel­richtingsfietspad. De TM Artes Depret – Artes Roegiers – Victor Buyck en Besix Unitec werd aangesteld om het DBM-project uit te voeren. De nieuwe brug, inclusief aanbruggen, is 400 m lang. Het fietspad wordt uitgevoerd in kunststof. De brug is gebouwd om uitzonderlijk zwaar vervoer aan te kunnen en zal in tegenstelling tot de vorige brug voor publiek gebruik dienen. Verder omvatten de werken de bouw van een kaaimuur van ongeveer 100 m lang en de realisatie van een aanvaar­beveiliging voor de scheepvaart.

Twee vaste delen en een draaibrug

De nieuwe brug bestaat uit twee vaste delen uit prefab beton en een stalen draaibrug, die rust op acht buispalen. De twee aanbruggen werden beide opgebouwd uit twee halve brugdekken per overspanning, die op de kade werden geassembleerd en door middel van een ponton en een zware kraan op hun plaats werden gelegd. Tony Gruwez, senior werfleider bij Artes-Depret, licht toe: “Normaal bekist je boven het water, maar in plaats daarvan stortten we de brugliggers op de begane grond aan elkaar. We positioneerden telkens drie geprefabriceerde liggers op het juiste niveau en op de juiste afstand van elkaar en goten er een brugdek op. De grootste liggers zijn 33 m lang en wegen 55 ton per balk. Eens aan elkaar vastgemaakt namen we zo’n brugdeel van ongeveer 350 ton in een keer op en plaatsten we het op de pijlerbakken.”

“De twee aanbruggen zijn 100 m (noord) en 170 m (zuid) lang en worden dus verbonden door de 130 m lange draaibrug met een doorvaartbreedte van 55 m”, gaat Joris Meersschaert, project­manager bij studiebureau SBE, verder. “De gebruikte I-liggers kunnen normaal een overspanning van 40 m aan. Maar de lengte werd beperkt tot 33 m opdat het gewicht van het halve brugdek de kraancapaciteit niet zou overschrijden. Dichter naar het land toe zijn de overspanningen kleiner omdat er onvoldoende beschikbare hoogte is en minder hoge liggers gebruikt moesten worden. De overspanningen varieerden van 22 tot 33 m.

De liggers zelf werden gemaakt in de productiehal van Ergon en de meeste liggers werden via het water naar Zeebrugge getransporteerd. Daar werd dan het dek opgestort en na uit­harding werd het geheel naar de juiste plek gebracht. Het grote voordeel van het prefabriceren van de elementen en de assemblage op de kade was dat er zo weinig op het water zelf gewerkt moest worden. En dat was cruciaal aangezien de continuïteit van het waterverkeer, op één stremmingsweekend na, gedurende de hele looptijd van het project gegarandeerd moest worden.”

Doordat de dekken van de aanbruggen uit verschillende delen bestonden, was er uiteraard ook aandacht voor de naden. Joris Meersschaert: “Er werd gekozen voor een soepele plaatverbinding, waarbij de stukken brugdek via een scharnier aan de pijler werden doorgekoppeld. We realiseren dus telkens een isostatisch brugdek met scharnierende kopse voegen, zwaar gewapend, die langs langs boven- en onderzijde bekleed zijn met folie zodat de wapening bij minischeurtjes niet wordt aangetast.”

Bijzondere uitvoeringsmethode

Op basis van het studiewerk van de TM boog Ergon zich over het liggerontwerp. “De uitvoeringsmethode op de kade, gecombineerd met de hoge belasting, maakte dit project toch wel bijzonder”, vertelt Glenn De Pue, projectingenieur bij Ergon. “De TM koos ervoor om de bovenbouw van de afzonderlijke overspanningen met brugbalken, dwarsdragers en brugdekplaat aan wal te maken om ze vervolgens in hun geheel met zware kraantypes van op een ponton op de pijlers te plaatsen. Het is een bijzondere uitvoeringsmethode die we uiteraard meenamen in de studie van de brugbalken. De aanbruggen zelf overbruggen een afstand van 100 en 170 m en werden gerealiseerd met respectievelijk vier en zeven overspanningen.”

Vergrote betondekking

De grootste draaibrug van Europa moet het gewicht van veel, zwaar en uitzonderlijk transport kunnen dragen. Glenn De Pue: “Per overspanning zijn er zes brugbalken met een HOH-afstand van 1,8 m. De zwaarst toegepaste types zijn standaard FEBE-brugbalken van 1,90 m hoog bij een overspanning van 33 m. Deze overspanningslengte gaf gezien de relatief hoge belastingen ten gevolge van de havenvoertuigen al een hoge benuttingsgraad van de balktypes. Bij bruggen voor normaal wegverkeer kunnen deze balken gemakkelijk overspanningen van 40 m aan. Gezien de hoge eisen naar duurzaamheid toe moesten we ook de betondekking vergroten. De standaard brugbalken zijn daar niet op voorzien. Daarom hebben we het gebruikelijke wapeningsconcept van de beugelvormen herbekeken om aan de vraag naar verhoogde duurzaamheid te voldoen.”

Transport over water

Ook op het vlak van transport werd voor de duurzame weg gekozen: over het water. Nico Zwinnen, logistiek coördinator bij Ergon: “We spraken af met de aannemer om de langste en zwaarste balken – 33 m en 55 ton – over het water aan te voeren. Per schip transporteerden we zo ongeveer 1.000 ton naar Zeebrugge. Dat betekent om en bij de 40 voertuigen minder op de baan. Logistiek kwam bij dit project heel wat kijken. De aannemer beschikte er over een kade waar alle aangeleverde elementen in groepjes van drie aan elkaar werden gebetonneerd met een brugdek van 25 cm. De brug werd stuk per stuk gemonteerd met een indrukwekkende 400 tons-kabelkraan op een ponton.

De meerwaarde van prefab beton voor complexe en grote infrawerken kwam in dit project mooi tot uiting. Joris Meersschaert: “Omwille van het gewicht wordt de draaibrug uit staal vervaardigd, maar voor de brugdekken en de liggers is prefab beton gewoon de meest logische keuze. Het betreft een DBM-project waarbij de M staat voor maintenance. En ook naar onderhoud toe is prefab beton de beste keuze, zeker gezien de aanwezigheid van brak water.” Glenn De Pue vult aan: “Daarnaast blijft kwaliteitsbeheersing natuurlijk een hele grote troef van prefab beton. Een bijkomende troef van Ergon is dan weer onze eigen grote studiedienst, waarmee we zelfs voor de meest complexe projecten steeds de juiste oplossing kunnen vinden.” (NR)

Brug Verbindingsdok – Zeebrugge – 2020-2022
Opdrachtgever: Maatschappij van de Brugse Zeehaven nv (MBZ)
Aannemer : Artes Depret nv – Artes Roegiers nv – Victor Buyck nv – Besix Unitec nv
Studiebureau: SBE nv
prefab betonelementen: Ergon nv
Cijfers :
Totaalbudget project: > 34.000.000 euro
Prefab beton: > 66 brugbalken