brug Heidekamppark Stein

winnend ontwerp

Machinefabriek Rusthoven haalde met ons ontwerp de design & construct opdracht voor een voetgangersbrug bij het nieuwe Heidekamppark in Stein binnen. Het park vormt een recreatieve verbinding tussen Stein en Urmond, de brug een van de toegangen. De gemeente wilde een transparante brug met een hekwerk van gaas en een houten handregel.

slankheid brugdek

De tuibrug is 76 meter lang en 2 meter breed. Het dek bevindt zich op zo’n 7,5 meter boven het maaiveld. Met name de uitwerking en detaillering van de 25 meter hoge pyloon vormde een uitdaging. Niet alleen wilden we dat de brug, inclusief pyloon, zo slank mogelijk zou zijn, het geheel moest uiteraard ook goed te produceren zijn.

constructie

In doorsnede bestaat de pyloon uit twee driehoekige delen, opgebouwd uit een gezette plaat met een dikke flens aan de zijde van het brugdek. De op circa 12,5 meter hart-op-hart geplaatste tuien delen het brugdek constructief op in meerdere kleine overspanningen, wat de slankheid van het brugdek verklaart. Het dek, een platte stalen koker, is aangeleverd in twee delen die op locatie gemonteerd zijn. De ogen voor bevestiging van de tuien komen letterlijk uit de zijwanden van het brugdek omhoog

specificaties

afmetingen: l=76 m | b=2 m | h=24 m
uitvoeringskosten: € 357.500
oplevering: 2015

meer informatie?

bel Sietse Cieraad:
015 750 25 78

ontwerper bruggen Sietse Cieraad

projectteam

Sietse Cieraad
Adriaan Kok
Johan Büdgen

artikel Heibrök Stein

voor Bouwen met Staal

Dankzij slim gezet staalwerk, goede samenwerking en logistiek gepuzzel is de Heibrök, een voetgangersbrug bij het Heidekamppark in Stein, het slanke landmark geworden dat ontwerpbureau ipv Delft van meet af aan voor ogen stond.

Decennialang vormden het spoor van Chemelot en de (voormalige) gipsdeponie van DSM een obstakel tussen de Limburgse dorpen Urmond en Stein. Decennialang werd er ook gesproken over het creëren van een voetgangersverbinding die deze barrière zou doorbreken. Met de oplevering van de Heibrök in juni 2015 is de verbinding een feit. De brug vormt de noordelijke toegang tot het in 2014 opgeleverde Heidekamppark, dat is aangelegd op de voormalige gipsdeponie en vuilstortplaats in de oksel van de A2 en het eerdergenoemde spoor. In de zone onder de brug bevinden zich behalve het goederenspoor ook diverse kabels en leidingen, waaronder stoom-, stikstof- en zuurstofleidingen, en een bermpad.

De gemeente Stein, waar inmiddels zowel Stein als Urmond toe behoren, schreef in 2013 een tender uit voor ontwerp en realisatie van een 75 meter lange voetgangersbrug, waarbij gevraagd werd om een aansprekende transparante pyloonbrug. Het project werd gegund aan de combinatie Machinefabriek Rusthoven en ontwerpbureau ipv Delft. Het winnende ontwerp bestond uit een slanke stalen brug met V-vormige pyloon. In de uitwerkingsfase is het aanbiedingsontwerp op meerdere punten aangepast, onder meer om productietechnische en constructieve redenen. Het eindbeeld komt echter vrijwel overeen met het oorspronkelijke ontwerp, want de meeste aanpassingen zijn gedaan op detailniveau.

Opbouw

De brug bestaat uit een kokervormig dek van gezet staal, dat met tien tuien is opgehangen aan een asymmetrisch geplaatste 25 meter hoge V-vormige stalen pyloon. Het brugdek is 2 meter breed en bevindt zich op zo’n 7,5 meter boven het maaiveld. De pyloonbenen zijn vanuit de wijde omtrek zichtbaar.

In het streven naar een zo efficiënt mogelijk ontwerp, zochten de ontwerpers een economisch brugdek. In overleg met Machinefabriek Rusthoven is gekozen voor toepassing van gezet staal: een gezet U-profiel met een dikte van 15 mm vormt de onderzijde en zijkanten en daartussen is een dekplaat van eveneens 15 mm gelast die de bovenzijde van de doos vormt. Aan de binnenzijde van het kokervormige dek bevinden zich diverse verstijvingsschotten.

Staal

Het staalwerk voor het dek is in delen van zo’n 12 meter aangeleverd door een Duitse firma die over de benodigde grote machines beschikt. In Groningen heeft Rusthoven de delen en balusters samengevoegd tot twee brugdelen van een kleine 40 meter lang. De dekplaat is iets onder de bovenzijde van het U-profiel bevestigd, zodat een opstaande rand ontstaat waartussen de slijtlaag is aangebracht. De zijkanten van het brugdek zijn direct bij fabricage voorzien van geïntegreerde oren voor de bevestiging van de tuien.

Een van de aanpassingen aan het aanbiedingsontwerp betreft het aantal tuien. De oorspronkelijke 8 zijn er 10 geworden. Reden voor de 2 extra tuien is dat het brugdek hiermee in kortere delen is opgedeeld. De kleinere overspanningen, variërend van 12050 tot 13290 mm maken een slanker dek mogelijk van 300 mm hoog. Om dezelfde reden is er net onder het dek een dwarsbalk tussen de pyloonbenen aangebracht waarop het dek steunt. Een dek dat vrijelijk tussen de pyloonbenen zweeft was wel uitvoerbaar, maar zou veel gevoeliger zijn voor trillingen en waarschijnlijk ook gaan schommelen. Het dek zou dan in horizontale richting aanzienlijk stijver moeten. Bovendien heeft de dwarsverbinding een positief effect op de benodigde doorsnede van de pyloon, omdat hij de kniklengte van de pyloonbenen verkort.

Zoektocht

De pyloon vormde constructief gezien de grootste uitdaging. De ontwerpers wilden een zo slank mogelijk en naar boven toe verjongende pyloon. In de uitwerking bleken de pyloonbenen met hun driehoekige doorsnede echter te slank, met name om windbelasting in dwarsrichting op te nemen. De vervorming van de benen in de top van de pyloon was onacceptabel groot. Verschillende doorsneden passeerden vervolgens de revue, met uiteenlopende vormen en opbouw.

Dit geldt in geringe mate ook voor de afdekplaten in de oksel van de pyloon. Deze zijn toegevoegd om de pyloonvoet goed uitvoerbaar te maken. In het oorspronkelijke ontwerp kwamen de pyloonbenen in een scherpe hoek bijeen. Voor de lassers was het echter onmogelijk deze hoek te maken. Een andere optie was het uiteen plaatsen van de pyloonbenen. Dat paste niet binnen het beoogde eindbeeld, waardoor de keuze viel op het aanbrengen van afdekplaten tot een hoogte van 2,5 meter boven maaiveld. De afdekplaten verkleinen de momenten in dwarsrichting, zodat de staaldikte van de pyloonvoet en het bijbehorende voetdetail (voetplaat en ankers) gereduceerd kon worden.

Uiteindelijk is ervoor gekozen de driehoekige doorsnede te behouden, maar deze te vergroten. De oorspronkelijke 700 x 633 mm werd 801 x 704 mm. Deze doorsnede, verlopend over de hoogte van de pyloonbenen naar 426 x 394 mm helemaal bovenaan, geeft voldoende stijfheid en acceptabele vervorming. De pyloonbenen bestaan ieder uit een gezette plaat van 15 mm en een rugplaat van 35 mm dik. In lengterichting is ieder been opgebouwd uit drie aan elkaar gelaste delen, de pyloon in zijn geheel is opgebouwd uit zo’n 50 onderdelen.

Ook uit oogpunt van logistiek vroeg de pyloon om een doordacht ontwerp. Het beeldbepalende element van de brug was met zijn 25 bij 9,5 meter niet even achterop een vrachtwagen te vervoeren. De pyloon is daarom in twee delen in Groningen gemaakt en over de weg naar Smeets Schilderwerken in Stein vervoerd, waar alles in elkaar is gezet en geconserveerd. Daarna verzorgde de firma Mammoet, die een vestiging heeft op het DSM-terrein in Stein, een nachtelijk transport naar de uiteindelijke locatie.

Landhoofden

Aan de zuidzijde landt de brug aan op de voormalige gipsdeponie. Deze oplegging moest zoveel mogelijk spanningsvrij zijn, om de oplegdruk op de gipsdeponie tot het minimum te beperken. De brug heeft aan deze kant een glijdende oplegging en het landhoofd bestaat uit een nieuw aangelegd grondlichaam dat aansluit op de gipsdeponie. In dit nieuwe grondlichaam is een betonnen fundering op staal opgenomen. Een paalfundering was geen optie, want heien door de afschermlaag van de gipsdeponie was niet toegestaan. Mede hierdoor, en door het gegeven dat de rest van de funderingen in een gebied kwamen te liggen met zeer veel ondergrondse leidingen is er besloten om de andere funderingen ook op deze wijze uit te voeren. Dit voorkwam bovendien ongewenste trillingen door heiwerk. De brug is dus geheel op staal gefundeerd, met per landhoofd twee betonnen stroken en onder de pyloon een betonnen plaat. De meeste krachten, waaronder alle horizontale krachten in lengterichting uit wind en temperatuur, komen zo op het noordelijke landhoofd, waarin twee groutinjectie-ankers zijn opgenomen om de trekkracht afkomstig uit de lange overspanning op de tuien op te nemen. De horizontale krachten in dwarsrichting worden door beide landhoofden en de pyloon afgedragen.

Verlichting

Om de Heibrök ook ’s avonds goed zichtbaar te laten zijn, ontwierp ipv Delft ook geïntegreerde verlichting. De benen van de pyloon worden aan de binnenzijde aangelicht door spotjes in de onderzijde van het brugdek en spotjes in het hekwerk. Voor die laatste is een maatwerk hekwerksegment ontworpen, waarin de verlichting is weggewerkt.

vergelijkbare projecten