De eyecatchers van de RijnlandRoute

Het knooppunt Hofvliet, dat de nieuwe N434 met de A4 verbindt, kan worden gezien als dé ‘eyecatcher’ van de RijnlandRoute (de nieuwe wegverbinding tussen Leiden en Katwijk). Onderdeel van dit knooppunt zijn twee unieke fly-overs: KW20 en KW21. KW20 is een voorgespannen plaatbrug, KW21 een voorgespannen tweecellige kokerliggerbrug. Vanwege de combinatie van de overspanningslengte, horizontale bochtstraal en architectonische eisen zijn beide kunstwerken ter plaatse gestort. Vanwege de combinatie van de overspanningslengte, horizontale bochtstraal en architectonische eisen, was uitvoering in prefab beton niet mogelijk.

Geometrie KW20

Voor kunstwerk KW20 was dankzij de maximale overspanning van 46 meter een voorgespannen plaatbrug een logische keuze. De brug heeft een bochtstraal van 200 meter (fig. 1). Het dek heeft acht overspanningen met een totale lengte van 302 meter (fig. 2). De plaatbrug heeft twee afwijkende doorsneden. Een massief gedeelte met een constructiehoogte van 1,1 meter voor de overspanningen tot 33 meter (fig. 3). En een gedeelte met gewichtsbesparende sparingsbuizen met een diameter van 1,0 meter met een constructiehoogte van 1,6 meter voor de overspanningen tot 46 meter (fig. 4). Boven de steunpunten worden deze sparingsbuizen niet doorgezet en wordt het dek massief uitgevoerd. Ter plaatse van de landhoofden en de tussensteunpunten is dwarsvoorspanning toegepast: om de krachten door middel van een gebogen kabelligging met behulp van kromtedruk boven de oplegging te brengen en om extra normaaldrukkracht in de maatgevende betondoorsneden te verkrijgen.

Geometrie KW21

Met overspanningen van 65 meter was een plaatbrug voor KW21 lastig haalbaar. Daarom is hier gekozen voor een voorgespannen betonnen kokerliggerbrug (fig. 5). Deze heeft een totale lengte van 224 meter en een constructiehoogte van 2,75 meter, een bochtstraal van 465 meter en bestaat uit vier overspanningen: 40 meter, 65 meter, 65 meter en 50 meter (fig. 6). De koker bestaat uit een dekplaat, drie lijven en een vloerplaat. De dekplaat heeft een verlopende dikte (voutes nabij de lijven, fig. 7), zodat geen dwarskrachtwapening nodig is. Aan de zijkant bevinden zich overstekken van 1,8 meter. Ter plaatse van de opleggingen is de koker massief uitgevoerd, om zo de krachten goed te kunnen inleiden. In deze massieve delen wordt wel dwarsvoorspanning aangebracht.

Omleggen van de A4

De doorstroming op de A4 mag niet worden gehinderd en vanuit veiligheidsoogpunt mag niet boven de weg worden gewerkt. Daarom worden beide fly-overs gefaseerd gebouwd en wordt de A4 gefaseerd omgelegd. Voordat wordt gestart met de uitvoering van de fly-overs, wordt de A4 zoveel mogelijk naar het oosten verlegd. Vervolgens wordt aan de westzijde van de A4 de eerste fase van de kunstwerken uitgevoerd, waaronder de A4 op zijn toekomstige situatie kan worden gelegd. Eerst de rijrichting richting Den Haag en daarna richting Amsterdam. Hierdoor wordt het aantal omleggingen van de A4 tot een minimum beperkt.

De fly-overs worden in delen gemaakt met behulp van een zware ondersteuningsconstructie. We bouwen feitelijk vier fly-overs, waarvan er uiteindelijk twee overblijven. Wanneer alle beton van de fly-over gestort is en de verschillende betondelen aan elkaar gespannen zijn wordt de ondersteuningsconstructie verwijderd en kan de A4 omgelegd worden.

Voor zowel de definitieve constructie als de hulpconstructie zijn fundatiepalen nodig. Om gewicht te verminderen wordt één van de fly-overs gerealiseerd met inwendig kokers. De andere fly-over bestaat uit een betonplaat met daarin buizen met een diameter van 1 meter, ook gewicht besparend. Inmiddels zijn er al betonnen randelementen gemonteerd aan de fly-over.

De hele manier van werken is bijzonder. In-situ gestorte viaducten zie je bijna nooit meer. Door de grootte van de overspanningen, de architectonische eisen, de kromming en verkanting van het brugdek konden deze kunstwerken alleen gerealiseerd worden door in het werk beton te storten. Dat is uniek in de huidige civiele bouw in Nederland.