i
Het gebruik van
hefschroefvliegtuigen bij
het sluiten van
stroomgeulen
Kabelbaantorens voor drie Oosterschelde-sluitgaten
ANALYSE VAN EEN EXPERIMENT
LANDBOUWTELLING MEI 1973
Ontleend aan artikel in „Land Water"
door ir T. G. v. d. Meer
TIJDENS de studies in het begin van de zestiger
jaren, naar de mogelijkheid om stroomgeulen ge
leidelijk te sluiten, is ook wel eens de gedachte geopperd,
een sluiting met helikopters uit te voeren. Globale be
studering van het probleem wees uit dat vooral door de
capaciteitseis deze methode niet voor verdere beschou
wing in aanmerking kwam.
Bij de sluitingen van Grevelingen en Haringvliet werd
aangetoond dat een geleidelijke sluiting hier uitge
voerd m.b.v. kabelbanen een bruikbare methode was
voor het afsluiten van stroomgeulen. In de loop van deze
jaren waren er ook steeds grotere helikopters beschik
baar gekomen.
Deze beide oorzaken waren voor de Deltadienst een
reden om na de sluiting van het Haringvliet ir. P. H. van
der Weele, die bij beide genoemde sluitingen de dage
lijkse leiding had, te vragen zijn ideeën omtrent een slui
ting met helikopters eens op papier te zetten. Hiervoor
is hij zich o.a. gaan oriënteren bij K.L.M.-Noordzee heli
kopters en Sikorsky Aircraft.
Uit zijn studie bleek dat een geleidelijke sluiting m.b.v.
helikopters zowel operationeel als financieel aantrekke
lijke kanten had. Waterloopkundig kon aan dezelfde
voorwaarden worden voldaan als bij een geleidelijke slui-t
ting m.b.v. een kabelbaan. De studie gaf eohter wel aan,
dat om van een aantal aannamen een duidelijker beeld
te krijgen, een praktijkproef noodzakelijk was. Zo was het
nodig vliegsnelheden, laadtijden, nauwkeurigheid en on
derlinge beïnvloeding duidelijker vast te stellen, terwijl
dan tevens meer informatie verkregen kon worden over
de nodige operationele maatregelen.
Na veel overleg werd in oktober 1971 besloten deze
praktijkproef uit te voeren. In het overleg dat hieraan
voorafging is vooral overwogen of het in dit vergevor
derde voorbereidingsstadium voor de sluiting van de
Oosterschelde nog zinvol was om een geheel nieuw slui
tingsmiddel te beproeven. Aangezien het zeker als reser
vesysteem, voor het geval dat een kabelaansluiting zou
toorden gekozen, uitstekende diensten zou kunnen bewij
zen js besloten de proef uit te voeren.
Gelijkertijd hadden verschillende gesprekken met
Sikorsky en K.L.M.-Noordzee helikopters plaatsgevon
den, over de wijze waarop inzet van een grote helikopter
mogelijk was. Na bemiddeling van Sikorsky en de Ame
rikaanse ambassade in 's-Gravenhage bleek het Ameri
kaanse 7e leger, dat zgn. Sky cranes in West-Duitslandi
gestationeerd heeft, bereid tegen zeer gunstige voorwaar
den een Skycrane voor de operatie beschikbaar te stellen.
/^LS proefobject werd een stroomgeleidende krib in
de Oosterschelde gekozen. Deze krib was nodig bij
het werkeiland „Neeltje Jans" om de stroming langs en
rond het werkeiland en het destijds nog te voltooien dam-
vak tussen „Neeltje Jans" en het werkeiland „Noord-
land" beter te doen verlopen. De krib moest globaal op
N.A.P. 4 m worden aangelegd met een lengte van on
geveer 400 m.
De bodemverdediging die onder de krib nodig was,
werdi reeds in het voorjaar van 1971 aangebracht. De
bouw kon worden uitgevoerd met betonblokken van 2,5
ton stukgewicht die reeds op „Neeltje Jans" waren opge
slagen. Dit waren de niet gebruikte reserveblokken voor
de afsluiting van het Brouwershavense Gat.
Bij het storten van de krib werd een geleidelijke slui
ting gesimuleerd, d.w.z. de blokken werden laagsgewijs
(lagen van 1,5 m hoogte) en per stortvak (lengte 10 m)
aangebracht. De helikopter was een zgn. Sikorsky Sky
crane van het type CH 54s, A. Dit militaire type komt
overeen met de commerciële S 64E. Het laadvermogen is
10 Amerikaanse „short tons" overeenkomende met 9072
kg. Globaal was de gewichtsverdeling tijdens de proef:
gewicht lege helikopter 8.280 kg
laad- en lossysteem 340 kg
bemanning en gereedschap 450 kg
betonblokken (3 stuks van 2,5 ton) 7.500 kg
brandstof (ongeveer 3100 liter) 2.480 kg
totaal gewicht, overeenkomende met het hef
vermogen van de helikopter 19.050 kg
De helikopter was uitgerust met twee Pratt- en Whit-
ney-motoren van elk 4500 pk, dit voor aandrijving van
hoofd- en staartrotor. Er was nog een turbine van 75 pk
aanwezig voor stroomvoorziening en bediening van het
hydraulische systeem.
Het brandstofverbruik tijdiens de proef was ongeveer
2100 liter kerosine (type JP-1) per vlieguur. Dit brand
stofverbruik is hoger dan bij normaal vliegwerk, door het
vele accelereren. De bediening geschiedt door twee vlie
gers, een voorinzittende commandant-vlieger en een
achterinzittende vlieger die het laden en storten regelt.
QE plaatsbepaling tijdens de proef werd zowel met
visuele middelen als m.b.v. instrumenten uitge
voerd. Bij het visuele systeem kon in de as van de krib
worden gevlogen m.b.v. twee verlichte raaipalen. Dit was
zowel zeewaarts als landwaarts mogelijk. De stortplaats
op de as werd aangegeven met het bij de kabelbaanslui
tingen gebruikte sectorlicht. Hierbij neemt de stortknop
bedienende vlieger enige seconden voor het stortpunt
een rood licht waar. Op het moment dat dit rode licht
overgaat in wit, moet de last gestort worden.
Voor de plaatsbepaling m.b.v. instrumenten was het
zgn. sea-fix systeem geïnstalleerd. Eén van die vele radio-
plaatsbepalingssystemen, waarbij door twee of meer zen
ders hier waren het er drie radiogolven worden uit
gezonden en de ontvanger hier gemonteerd in de heli
kopter d.m.v. faseverschilmeting zijn plaats vaststelt.
De stortknop bedienende vlieger neemt op de ontvanger
twee series cijfers waar, waarbij een bepaalde combina
tie van cijfers het stortpunt is.
yOOR het laden en storten van de blokken was in het
kader van de proef gedacht aan het testen van een
drietal systemen, waaronder de bij de kabelbaan gebrui
kelijke methode. Een door Sikorsky ontwikkeld systeem
voldeed eohter zo goed, dat gedurende de hele proef hier.
mee gewerkt is. Dit Sikorsky-systeem bestond uit een
onder de helikopter hangende balk met twee elektrisch
bedienende haken. Een nylontros die door de hijsogen van
d. de op te nemen energie ten gevolge van een
scheeps stoot;
e. de golfbelasting;
t het eigen gewicht van de op de torens te plaatsen
pyloonkoppen.
9. De toelaatbare verplaatsingen van de torens ter
plaatse van de kabels.
10. De toe te passen materialen; het was toegestaan
de torens in staal of in beton uit te voeren of in een
combinatie van staal en beton.
11. De toelaatbare spanningen van de toe te passen
materialen.
Het was bijzonder interessant het resultaat te zien
van het verzoek aan de uitgenodigde aannemingsbe
drijven. Er werden in totaal 9 ontwerpen aangebo
den. Die waren als volgt onderverdeeld:
3 ontwerpen van „Combinatie Oosterschelde" (ge
vormd door ,,'N.V. Amsterdamse Ballast Beton- en
Waterbouw" en „Van Hattum en Blankevoort B.V.").
1 ontwerp van „Mannesmann Nederland B.V.".
1 ontwerp van „Hollandsche Betonmaatschappij
B.V.".
4 ontwerpen van de Combinatie „Nederhorst Bouw
B.V." en „Dirk Verstoep Nederland N.V.".
Bij de beoordeling van de ontwerpen spelen drie
criteria een rol:
1. Er dient te worden nagegaan of de ontwerpen
voldoen aan de gestelde randvoorwaarden.
2. Daarna moeten de voorgestelde constructies en de
wijze van de uitvoering worden bekeken. Vooral dit
laatste vormt bij de keuze een belangrijk punt.
3. Ten slotte dienen ook de kosten van de ontwer
pen in ogenschouw te worden genomen.
AP kleine afwijkingen na voldoen alle ontwerpen
aan de randvoorwaarden.
De 9 aangeboden ontwerpen bestaan uit:
1 betonontwerp,
6 ataalontwerpen, en
2 gecombineerde staal/betonontwerpen.
Door de zware randvoorwaarden met betrekking
tot de toelaatbare verplaatsingen van de pyloonkop
zijn de staalconstructies in het algemeen zwaarder
uitgevoerd dan noodzakelijk is voor de toelaatbare
staalspanningen.
Deze staalconstructies bezitten hierdoor een grote
re reserve aan opneembare belasting dan betoncon
structies waarvan de afmetingen niet in de eerste
plaats worden bepaald door de toelaatbare verplaat
singen maar vooral door de toelaatbare spanningen.
Door de naar verhouding toch maar korte tijd dat
de torens in de zoute Oosterschelde staan, speelt cor
rosie van het staal maar een onbelangrijke rol.
De ervaring bij het „off-shore" werk heeft ons al
wel geleerd dat eenvoudige constructies de voorkeur
verdienen boven constructies die op een ingewikkel
de manier moeten worden samengesteld. Immers, het
werken op zee wordt vooral moeilijker naarmate men
verder buitengaa's komt. Zoals reeds gezegd is het
zaak de handelingen op de bouwplaats tot een mini
mum te beperken. Uitgaande van deze gedachte is de
voorkeur gegeven aan een ontwerp, waarbij de torens
slechts uit één stalen paal bestaan. Naast deze con
structieve beoordeling is he'. tevens van groot belang
welk materieel wordt toegepast om de torens te
plaatsen.
Uitvoering met behulp van een kraaneiland, dat
met palen op de zeebodem staat en zich boven de
zeespiegel en de golven verheft, heeft grote voor
delen boven een zich in het water bevindende drij
vende bok. Bij de uitvoering met een kraaneiland
worden immers weinig nadelige invloeden ondervon
den van deining en windgolven; fig. 3.
Ook de nauwkeurigheid van plaatsing is bij ge
bruik van een kraaneiland groter dan bij een drij
vende bok. Bovendien kunnen de lange staalkabels,
welke voor de verankering van een drijvende bok
noodzakelijk zijn, achterwege blijven. Het in de Oos
terschelde aanwezig zijnde „varend bedrijf' ten be
hoeve van de werkzaamheden voor deze Delta-afslui-
■Jlr
it
ting heeft daardoor meer vrijheid. De kans op be
schadiging van zinkstokken is bovendien aanmerke
lijk kleiner.
Om al deze redenen is uiteindelijk de keuze geval
len op het staalontwerp van „Mannesmann Neder
land B.V.". Daarbij speelde vanzelfsprekend ook een
belangrijke rol het feit dat de iaangeboden prijs één
van de laagste was. Zeker mag worden gesteld dat
alle ontwerpen getuigden van goede inventiviteit en
de hoge klasse van de uitgenodigde aannemingsbe
drijven.
Ir Hendriks laat in zijn artikel alle aangeboden
ontwerpen stuk voor stuk de revue passeren. Wij me
nen in verband met de beschikbare plaatsruimte te
kunnen volstaan met het uitverkoren ontwerp.
ONTWERP „MANNESMANN NEDERLAND B.V."
WIJ dit ontwerp worden de torens gevormd door
een enkele paalconstructie met uitzondering van