TOMAS: De variant op palen

TOMAS: De variant op palen

Oude Elberink, M.B.

Bosch, J.W. (mentor)
Delfgauw, S. (mentor)
Vrijling, J.K. (mentor)

Civil Engineering and Geosciences

Hydraulic Engineering

1997-12-01

TOMAS is een bouwmethode voor de geïndustrialiseerde aanleg van een tunnelbak voor spoor- en wegverbindingen onder maaiveld. Dit rapport is globaal onder te verdelen in drie onderwerpen: 1) Beschrijving van de technologie; In dit gedeelte van het rapport wordt kort ingegaan op het technische idee achter TOMAS. De knelpunten worden behandeld en technisch onderbouwd. Bij een optimale werking van het proces kan TOMAS een voortgangssnelheid boeken van 45 meter per dag. 2) Krachtsbepaling onder een maatgevende treinlast in eindfase; Uitgangspunt is dat TOMAS een eindprodukt achterlaat dat geschikt is om treinverkeer toe te laten. Er wordt een belastinggeval bekeken waarbij twee treinen elkaar passeren en een statische belasting geven van 160 kN/m. Het blijkt dat de lengte van de treinen invloed hebben op de momentverdeling in de bak. Een maximum moment (circa 12.000 kNm) wordt bereikt bij een treinlengte van 30 meter. Het moment veroorzaakt een vormverandering in de bak waardoor de voegen neigen open te gaan staan. Als de voegen open staan kan grondwater in de bak stromen. Een eis voor de uiteindelijke constructie is dat deze grondwaterdicht moet zijn. Om de bak onder deze last waterdicht te houden is een axiale voorspanning benodigd van 3200 kN. De parameters benodigd voor de berekening, de beddingsconstante, de h.o.h. afstand van de heipalen en de veerstijfheid van de palen is bepaald in een typisch Rotterdams grondprofiel. 3) Technische onderbouwing van de haa/baarheid van TOMAS in de bouwfase; In de bouwfase is voornamelijk de invloed van de uitsleuver belicht waarbij is geprobeerd antwoord te krijgen op de volgende vragen: • Blijft het graaffront stabiel, zal de grond niet gaan afschuiven? Wat is de invloed van gekruiste platen (frietsnijdervorm) aan het graaffront op de stabiliteit van het graaffront? • Is er een blijvende axiale voorspanning in de bak? • Hoe groot zijn de vijzelkrachten wanneer de uitsleuver zich door de grond drukt? • Hoe reageert de betonnen bak onder de, niet continue, vijzelkracht? Om het graaffront van de uitsleuver zo klein mogelijk te houden wordt de grond aan het front gestabiliseerd met gekruiste platen. Deze platen hebben de vorm van een 'frietsnijder' en worden met kracht door de grond gedrukt. Deze kracht is erg afhankelijk van de grondsoort. Over het algemeen geeft, bij het gebruik van overlangse platen aan het graaffront, een zandige grondsoort grote krachten (tot 50.000 kN), wat het gebruik van deze platen aan het graaffront minder geschikt maakt voor deze gronden. Voor kleiige gronden ligt de vijzelkracht in de orde van grootte 20.000 kN.

tunnel
railroad tunnel

http://resolver.tudelft.nl/uuid:202ffd9d-b349-4b66-af0a-93c91a532ea3

Student theses

master thesis

(c) 1997 Oude Elberink, M.B.