HERSTELWERKZA AMHEDEN VOOR VIADUCT OVER WILSELE VA ART VANAF INNOVATIEF HANGSTEIGERSYSTEEM Renoveren vanaf een HANGSTEIGER 20 VAKBL AD 3 2024 Auteurs Marc Vogely, Scafom-rux ? Jack Heijmans, Scafom-rux ? Jacques Linssen, Betoniek / Aeneas Media BV_2024-03-art-ringscaff-sky.indd 20BV_2024-03-art-ringscaff-sky.indd 20 05-09-2024 12:2305-09-2024 12:23 N et als vele andere Europese landen gaat er in België de laatste jaren veel aandacht uit naar ver vanging en reno- vatie van bestaande infrastructuur. De reden: veel bruggen en viaducten uit de jaren zestig en zeventig zijn sterk verouderd. De Vlaamse overheid is een grote inhaalslag begonnen voor het herstellen en ver vangen van deze kunstwerken, waarmee een bedrag van in totaal ? 1,6 miljard is gemoeid. Voor een snelle aanpak is het ver vangings- en renovatiepro- gramma OverBruggen gestart, waarmee onder andere via een publiek-private samenwerking (PPS) op grote schaal een reeks bruggen wordt aangepakt. Onderdeel van dit programma is viaduct Wil- sele in de E314, een snelweg tussen Leuven en Aken. Het viaduct in Wilsele (foto 1), een deel- gemeente van Leuven, heeft een lengte van 800 m en bestaat uit betonnen en stalen lig- gers. Het loopt over twee belangrijke spoor - wegen en over het Kanaal Leuven-Dijle, beter bekend als de Vaart. Begin dit jaar is de renovatie afgerond van zowel de onder- als bovenzijde van het viaduct Wilsele in de E314 in Vlaanderen. Om de herstelwerkzaamheden aan de onderzijde te kunnen uitvoeren, is een nieuw hangsteigersysteem gebruikt dat vanaf een basissteiger rond de pijlers is uitgebouwd. 1 Renovatie aan het viaduct Wilsele (foto: AW V2024/Tristan Collart) 21 VAKBL AD 3 2024 BV_2024-03-art-ringscaff-sky.indd 21BV_2024-03-art-ringscaff-sky.indd 21 05-09-2024 12:2305-09-2024 12:23 RENOVATIE Onderdeel van de renovatie was, naast het ver- breden van het viaduct voor een nieuwe spits - strook en de vernieuwing van het wegdek, het herstel van de onderzijde. Die moest onder meer volledig worden gestraald en opnieuw geverfd. Bij het stralen van de stalen onderde - len is 35.000 m 2 loodverf verwijderd en ver vol- gens is nieuwe verf aangebracht. Voor de sanering van de betonnen constructie werd meer dan 100.000 m 2 beton gereinigd. Ook hier werd een nieuwe, beschermende verflaag aan- gebracht (foto 7). HANGSTEIGER Om de werkzaamheden aan de onderzijde van een viaduct uit te kunnen voeren, is doorgaans een tijdelijke steiger nodig. Deze kan vanaf de grond worden opgebouwd. Hier voor is een groot volume aan steigermateriaal nodig (à circa 20 kg/m3), wat de nodige kosten met zich meebrengt voor huur of koop, en wat de nodige arbeid vraagt. Bovendien staan de steigers vaak in de weg of is er helemaal geen plek voor, bijvoorbeeld als er boven het water moet wor - den gewerkt en er een door vaartmogelijkheid moet blijven behouden. Een alternatief is het ophangen van de steiger aan het viaduct. Hier - voor zijn verschillende systemen beschikbaar. Vaak is het aanbrengen van zo'n steiger een complexe aangelegenheid waar niet zelden gespecialiseerde rope access-mensen (indus - triële alpinisten) voor nodig zijn. Veel oplos - singen zijn ook maar eenmalig inzetbaar, waar - bij ook nog wel eens wat improvisatie komt kijken. Bij het viaduct Wilsele is een relatief nieuw standaard systeem toegepast: het Ringscaff Sky-systeem van Scafom-rux. Het is een uit - breiding van het bestaande Ringscaff-sys - teem. Het principe is dat met de standaard en een aantal nieuwe elementen, vanaf een basis - steiger op een veilige manier een complete hangsteiger kan worden uitgebouwd. WERKING Het systeem wordt opgebouwd vanaf een vaste basissteiger die op de grond staat en die is ver - ankerd aan een achterconstructie. Hier voor kan in principe elk steigersysteem worden gebruikt. Bij Wilsele is een systeem uit dezelfde serie gebuikt, dat rondom de brugpij- lers is gebouwd en hieraan is verankerd (foto 2). Belangrijk onderdeel van het Ring- scaff Sky-systeem is een draai-tralieligger (swing girder). Deze wordt door twee (aange - lijnde) steigerbouwers bevestigd aan de basis - steiger, of aan een reeds gerealiseerd deel van het systeem. Aan het einde van deze liggers worden standaard staanders bevestigd en boven de ligger extra leuningdelen (fig. 3a). Na een eerste ligger wordt ook een tweede draai- tralieligger aangebracht. Samen worden ze uitgedraaid. Voor de horizontale stabiliteit wordt een diagonaal aangebracht. Ver volgens Vanaf een basissteiger kan met standaard elementen op een veilige en snelle manier een complete hangsteiger worden uitgebouwd 2 Basissteiger rond de pijler (foto: AW V2024/Tristan Collart) 22 VAKBL AD 3 2024 BV_2024-03-art-ringscaff-sky.indd 22BV_2024-03-art-ringscaff-sky.indd 22 05-09-2024 12:2305-09-2024 12:23 worden er standaard vloerdelen tussen de draailiggers gemonteerd (fig. 3b). Daarna volgt een speciale eindligger (end girder) en wordt het ontstane vlak afgesloten met leu- ningdelen aan de kopse kant (fig. 3c). In feite zijn alleen de draailigger, de eindligger, de diagonaal en pennen afwijkend van het standaard systeem. De diagonaal is iets gemo- dificeerd ten opzichte van een standaard dia- gonaal, zodat er standaard vloerdelen over- heen kunnen worden gelegd. Alle onderdelen worden doorgaans vanaf de basissteiger aangebracht. In principe is het ook mogelijk ze vanaf een ander punt aan te voe - ren, via een hoogwerker bijvoorbeeld, of zelfs vanaf de bovenzijde (vanaf brug of viaduct). Als de genoemde onderdelen zijn bevestigd, ontstaat een platform dat tijdelijk uitkraagt. In deze fase is dit deel te belasten door twee per - sonen met wat licht materieel. Eenmaal opge - bouwd wordt het uiteinde van het platform via de staanders en een spanner handmatig opge - hangen aan het bovenliggende viaduct. Een van staander draai-tralieligger diagonaal vloerdelen leuningdelen eindligger bovenliggend profiel spanner 3 Aanbrengen draai-tralieligger (a), vloerdelen (b) en eindligger (c), en bevestiging aan bovenliggend profiel (d) a b c d 23 VAKBL AD 3 2024 BV_2024-03-art-ringscaff-sky.indd 23BV_2024-03-art-ringscaff-sky.indd 23 05-09-2024 12:2305-09-2024 12:23 de gedachten bij het systeem is om daar, in geval van I-vormige brugliggers, stalen ophangliggers voor te gebruiken die tijdelijk, voor dit doel, op de flenzen van de brugliggers worden opgelegd (fig. 3d). Hieraan wordt een spanner gehangen waarmee de steiger water- pas is te stellen. Eenmaal bevestigd aan het via- duct is, bij een vakmaat van 2,57 x 3,07 m, een belasting op de steiger van 2 kN/m 2 toelaatbaar. Bij optimalisatie van steiger vakindelingen is zelfs een 3 kN/m 2 mogelijk (belastingklasse 4). De aan de bovenzijde uitstekende staanders zijn ook te gebruiken om de steiger af te stem- pelen tegen het brugdek, in geval van moge - lijke opwaartse belastingen door wind. OPHANGING Bij Wilsele zijn voor de ophanging van de stei- ger kokerprofielen gebruikt die, vanaf het stei- gerplatform, handmatig tussen de flenzen van de brugliggers zijn aangebracht (foto 4). De kokers liggen 'koud' op de flenzen. Ze zijn lang genoeg om te voorkomen dat ze tussen de lig- gers uit kunnen vallen. Ook de neerwaartse belasting is voldoende om te voorkomen dat ze zouden gaan schuiven of kiepen. Is dat risico er toch, dan kunnen ze met klemmen worden bevestigd aan de flens. Zijn de brugliggers niet I-vormig en zijn er dus geen flenzen waartussen de ophangliggers zijn te bevestigen, dan kunnen ook andere oplossingen worden toegepast. Denk hierbij 5 Systeem opgehangen aan rondstroppen rondom de brugprofielen rondstroppen 4 Systeem hangt aan stalen kokerprofielen 24 VAKBL AD 3 2024 BV_2024-03-art-ringscaff-sky.indd 24BV_2024-03-art-ringscaff-sky.indd 24 05-09-2024 12:2305-09-2024 12:23 aan een rondstrop rondom de brugprofielen (foto 5) of een ophangbevestiging met ophangplaat (en hijsoog) die in het beton wordt geboord. Is ook inboren niet mogelijk, dan is dit systeem niet toepasbaar (dat geldt in feite voor alle hangsteigers). De stalen spanners waaraan het systeem hangt, kunnen tot een hoek van 30° worden aange- bracht. Dat kan nodig zijn als bijvoorbeeld delen van de brugconstructie net iets in de weg zitten. Ook kan hiermee de ophangligger tijdelijk wor - den verplaatst, als ook het oplegvlak onder de ligger moet worden behandeld. INDELING Er zijn meerdere platforms naast elkaar aan te brengen en achter elk deel kan weer een nieuw deel worden aangebracht (fig. 6). Zo is de lengte in feite onbegrensd. Uiteraard wordt wel de aanvoerafstand van materieel steeds groter. Vanaf een bepaalde afstand wordt het in de praktijk interessanter om materieel niet meer vanaf de basissteiger, maar vanaf een nieuw punt aan te voeren. ONTWERP V ooraf wordt een indeling van het systeem bepaald. Daarbij wordt ook naar de te verwach- ten vloerbelasting gekeken. De draai-tralielig- gers en eindliggers zijn in een aantal vaste maten beschikbaar: lengten van 1,57 m, 2,07 m en 2,57 m. In principe is ook een maat van 3,07 m beschikbaar. Vanwege het gewicht zijn deze lig- gers minder aantrekkelijk. De breedte en vakin- deling worden zo ontworpen dat de randen, bij- voorbeeld bij bruggen, aansluiten voor de randbeveiligingen en -afdichtingen. Voor de vloerdelen zijn eveneens diverse stan- daard systemen te gebruiken. De maten moe - ten zo worden gekozen dat het vlak volledig wordt gevuld. Veel toegepast zijn de standaard vloerdelen van 0,32 en 0,19 m breed. Diagona- len moeten in principe om de zes steiger vak - ken worden aangebracht. Naast de horizontale stijfheid, zorgen de diagonalen ook voor een haakse basis. Overigens dragen naast de dia- gonalen ook de vloerdelen bij aan de stabiliteit. Uit het ontwerp volgt een belasting per staan- der. Het viaduct moet die belasting op kunnen nemen. Vooral als het verkeer doorgang vindt tijdens de renovatie, kan dat nog wel eens kri- tisch worden en moet dat bij de engineering van het viaduct zorgvuldig worden bekeken. Dit speelde bij de werkzaamheden bij Wilsele. Mede om deze reden zijn de werkzaamheden gefaseerd uitgevoerd, zodat de extra brugbe - lasting werd beperkt. Dit scheelde uiteraard ook in de hoeveelheid steigermateriaal die moest worden ingezet (voor deze brug totaal circa 3600 m 2 hangsteiger). De verticale afstand tussen de brugligger en de steiger is variabel. Verloopt de onderzijde van het viaduct in de hoogte, dan kan daar op verschillende manieren mee om worden gegaan. Zo kan er voor worden gekozen de steiger waterpas aan te brengen en dus met variërende afstand tot de onderkant van het viaduct, of de steiger mee te laten lopen met BASE SCAFFOLD 1s t EXPANSIO N STATE 2nd EXPANSIO N STATE FURT HER EXPANSION 6 Systeem is uit te breiden Eenmaal opgebouwd wordt het platform van de steiger via de staanders en spanners opgehangen aan het bovenliggende viaduct 7 Onderzijde viaduct met gerenoveerde stalen en betonnen liggers (foto: AW V2024/Tristan Collart) VIDEO Op betoniek.nl staat een duidelijke animatie over het systeem Ringscaff Sky. Scan de QR-code 25 VAKBL AD 3 2024 BV_2024-03-art-ringscaff-sky.indd 25BV_2024-03-art-ringscaff-sky.indd 25 05-09-2024 12:2305-09-2024 12:23 Dit artikel is tot stand gekomen in samenwer- king met VSB, Vereniging van Steiger-, Hoog - werk- en Betonbekistingbedrijven, partner van Betoniek . Scafom-rux is lid van VSB. het verticale alignement van het viaduct. Bij Wilsele is de afstand tot de onderzijde van de liggers overal 1,20 m. Tussen de liggers is die ongeveer het dubbele. Hierdoor was de onderzijde van het dek nog relatief eenvoudig bereikbaar (voor straler en schilder), terwijl men nog wel vrij eenvoudig onder de bruglig- ger door kon komen. Omdat de basissteiger niet altijd exact zo kan worden uitgevoerd als op tekening staat, wordt meestal direct tegen de basissteiger een extra staander aangebracht ('valse staander '), van waaruit het systeem in de juiste maatvoering wordt aangebracht en uitgebouwd. Op dat moment wordt vaak de indeling van de hang- steiger nogmaals tegen het licht gehouden, zodat die in de praktijk exact klopt. Ditzelfde principe van valse staanders wordt ook toegepast in het geval dat het brughoofd/ brugpijler niet loodrecht op de brugrichting is georiënteerd. Daarmee is het mogelijk om een afwijkend steiger vak t oe te passen, passend bij de werkelijke contouren van het object waaronder de hangsteiger wordt geplaatst. GOEDKEURINGEN Het Ringscaff-systeem, waarop ook het Ring- scaff Sky is gebaseerd, beschikt over een aan- tal officiële Europese goedkeuringen. Momen- teel wordt voor Ringscaff Sky gewerkt aan een Zulassung/Typenprüfung (goedkeuring voor gebruik in Duitsland). KENMERKEN Kenmerkend voor het Ringscaff Sky-systeem is dat materiaal én arbeid worden bespaard, dat de (de)montagetijd wordt beperkt én dat veilig wordt gewerkt vanaf een dichte werk - vloer. Er kan met het systeem zo'n 5 m 2 per (de)montagemanuur worden gerealiseerd. Bij een traditioneel hangsteigersysteem kost dat veelal twee keer zo veel tijd. Ook het aantal ophangpunten is doorgaans lager dan bij tradi- tionele systemen, waardoor de schilder veel minder nawerk heeft. Het Ringscaff Sky-systeem is door iedere stei- gerbouwer zelf aan te brengen en de veiligheid is, mits op de juiste wijze aangebracht, op ieder moment gewaarborgd, zonder geklim en geklauter. Of een toepassing interessant is, is uiteindelijk een afweging tussen kosten (huur of koop), bouwtijd en mogelijkheden. Het systeem is uit te breiden: de platforms zijn naast en achter elkaar aan te brengen 8 Hangsteiger ingepakt in krimpfolie (foto: AW V2024/Tristan Collart) INPAKKEN Het materiaal dat bij het stralen van de liggers van het viaduct Wilsele vrijkomt, mocht niet in de buitenlucht terechtkomen en moest worden afgevangen. Daarom is de steiger volledig ingepakt met krimpfolie (foto 8). Dat het aan- tal ophangpunten relatief beperkt is, was ook in dit kader extra voordelig. 26 VAKBL AD 3 2024 BV_2024-03-art-ringscaff-sky.indd 26BV_2024-03-art-ringscaff-sky.indd 26 05-09-2024 12:2305-09-2024 12:23