J.F. Otto
Basic design of a heavy lifting vessel for the construction of prefab concrete
bridges.
Doctoraalopdracht,
Rapport 94.3.TT.4311, Sectie Transporttechniek en Logistieke Techniek.
Recente technologische ontwikkelingen in de civiele techniek en de werktuigbouw
hebben het haalbaar gemaakt om lange bruggen te bouwen met geprefabriceerde
betonnen elementen. Er wordt gebruik gemaakt van drie soorten elementen:
caissons (fundering), pijlers en liggerdelen (verkeerskokers). Het
transporteren en installeren van deze elementen vindt plaats met een zware
lading kraanschip. Omdat de drie type elementen sterk verschillende
karakteristieke afmetingen hebben, worden er zeer specifieke eisen aan het
schip gesteld. Deze eisen leiden er toe dat een schip gebouwd en ontworpen
wordt voor slechts één project. Het schip wordt tijdens dit
project afgeschreven en na voltooiing van het project gesloopt.
In de nabije toekomst is de bouw gepland van nog enkele bruggen met
gelijkvormige prefab elementen. Hiervoor wordt in dit rapport de mogelijkheid
onderzocht tot het bouwen van een meer universeel kraanschip dat een aantal
bruggen kan installeren. Dit universele kraanschip wordt ontworpen om te
voldoen aan een aantal prestatie-eisen die geëxtrapoleerd zijn uit eerdere
projecten. Vier verschillende concepten worden bekeken: een vast portaal op een
catamaran, een kraan op elke romp van een catamaran, een drijvende bok en een
geleide last systeem op een catamaran met variabele breedte. De concepten
worden beoordeeld op de criteria kostprijs, operationele inpasbaarheid en
universele inzetbaarheid.
De resultaten van de vergelijking wijzen uit dat alleen de drijvende bok
elementen kan hijsen met variërende afmetingen; slechts de maximale last
en de hijshoogte zijn beperkingen. Alle overige concepten zijn zeer beperkt in
de afmetingen van de te hijsen elementen; slechts elementen die 'kleiner' zijn
dan de originele specificaties kunnen behandeld worden. Helaas kent de
drijvende bok een groot nadeel die de goede universele inzetbaarheid teniet
doet. De operationele inpasbaarheid van de drijvende bok is slecht door het
formaat van de bok en doordat het schip vertrimt tijdens het plaatsen van de
last. Van de overige concepten is het vaste portaal het meest te prefereren.
Dit concept biedt een snelle, efficiënte en veilige behandeling van de
elementen met een minimum aan bemanning.
Concluderend, bij het ontwerpen van een nieuw kraanschip, is de beslissing
om een vast portaal schip of een drijvende bok te laten ontwerpen en bouwen
een voornamelijk politieke beslissing voor de aannemer. De snelle behandeling
met het vaste portaal moet men afwegen tegen een mogelijk hogere verkoopwaarde
van de drijvende bok. De kansen voor een echt universeel kraanschip lijken vrij
klein. De onzekerheid omtrent de karakteristieke afmetingen en planning van
grote bruggen maakt het onwaarschijnlijk dat een universeel kraanschip gebouwd
zal worden.
Dit rapport geeft ook een beschrijving van de mogelijke hijsgereedschappen
voor het hijsen van de elementen. De evaluatie is uitgevoerd voor een
kraanschip met vast portaal en voor de elementen van de Prince Edward Island
brug in Canada.
Rapporten studenten Transporttechniek en Logistieke Techniek
Gewijzigd: 2008.05.13;
logistics@3mE.tudelft.nl
, TU Delft
/ 3mE
/ TT
/ LT.