Optimalisatie van sluitvoegtechnieken bij tunnels

Nicholas Brokaar, afgestudeerd aan de HZ University of Applied Sciences, is genomineerd voor de prestigieuze Waterbouwprijs 2024. In samenwerking met ingenieursbureau MH Poly Consultants & Engineers BV heeft hij onderzoek verricht naar verschillende sluitvoegtechnieken voor de nieuw te bouwen Fraser River Tunnel. Zijn onderzoek biedt nieuwe inzichten in het optimaliseren van sluitvoegen bij afgezonken tunnels, met een gedetailleerde analyse van vijf technieken: de Staal en Tremie Beton, In-situ Beton, Droge, Joint House en V-Element technieken.

Nicholas Brokaar, afgestudeerd aan de HZ University of Applied Sciences, is genomineerd voor de prestigieuze Waterbouwprijs 2024. In samenwerking met ingenieursbureau MH Poly Consultants & Engineers BV heeft hij onderzoek verricht naar verschillende sluitvoegtechnieken voor de nieuw te bouwen Fraser River Tunnel. Zijn onderzoek biedt nieuwe inzichten in het optimaliseren van sluitvoegen bij afgezonken tunnels, met een gedetailleerde analyse van vijf technieken: de Staal en Tremie Beton, In-situ Beton, Droge, Joint House en V-Element technieken.

“Het is een geweldige eer om genomineerd te zijn voor de Waterbouwprijs,” vertelt Brokaar enthousiast. “Mijn afstudeerproject richtte zich op het evalueren van de meest geschikte sluitvoegtechniek voor het Fraser River Tunnelproject. Sluitvoegen zijn essentieel voor de waterdichte verbinding van de laatste tunnelelementen en vormen daarmee een cruciale stap in het bouwproces van afgezonken tunnels.”

Vergelijkende analyse van sluitvoegtechnieken

In zijn afstudeeronderzoek heeft Brokaar de sluitvoegtechnieken geanalyseerd aan de hand van verschillende criteria, waaronder kosten, milieuomstandigheden, veiligheidsrisico’s en constructiekwaliteit. “Het doel van mijn onderzoek was om een objectieve vergelijking te maken tussen de technieken, waarbij zowel de technische als de economische haalbaarheid van elke methode werd beoordeeld”, legt Brokaar uit. Om de verschillende technieken te beoordelen, heeft hij een beoordelingssysteem ontwikkeld waarin elk criterium werd gewogen op basis van hun invloed op de moeilijkheidsgraad en het succes van de bouw.

“Naast het technische aspect heb ik ook gekeken naar de impact van de gekozen sluitvoegtechniek op de omgevingsfactoren, zoals stroming en sedimentatie”, vervolgt Brokaar. “Het interessante was dat niet alleen de techniek zelf, maar ook de specifieke omstandigheden van het bouwproject een cruciale rol spelen in de uiteindelijke keuze van de sluitvoegtechniek.”

Conclusies en aanbevelingen voor toekomstig onderzoek

Uit het onderzoek bleek dat de V-Element techniek vaak de voorkeur geniet vanwege de nauwkeurigheid en waterdichtheid die hiermee bereikt kunnen worden. Echter, bij projecten met ruimtelijke beperkingen kan de droge sluitvoegtechniek geschikter zijn, zeker als het niet mogelijk is om een grote drijvende kraan te gebruiken. “Hoewel de V-Element techniek theoretisch superieur is, vereisen de praktische omstandigheden soms dat we voor een andere aanpak kiezen,” licht Brokaar toe. “Ik heb onderzocht of het V-vormige tunnelelement drijvend kan worden geïnstalleerd met standaard tunnelequipment. Dit lijkt mogelijk, maar vraagt om verdere studie naar afdichtingsmechanismen zoals het gebruik van vijzels geplaatste pakkingen, die de structurele belasting van het element aankunnen.”

Brokaar’s onderzoek biedt een waardevol raamwerk voor toekomstige tunnelprojecten en sluitvoegkeuzes, en benadrukt de noodzaak om zowel economische als omgevingsfactoren in overweging te nemen bij het ontwerpen van onderwatertunnels. “De nominatie voor de Waterbouwprijs voelt als een erkenning voor mijn werk en de inspanningen om innovatieve oplossingen te vinden voor uitdagingen binnen de waterbouw”, besluit Brokaar.

De winnaar van de Waterbouwprijs 2024 wordt bekendgemaakt tijdens de Waterbouwdag op 17 oktober.

Wilt u meer weten? Kom op 17 oktober naar de Waterbouwdag. U kunt zich aanmelden via Waterbouwdag.org.

Foto: Maastunnel