Ministerie van Verkeer en Waterstaat Di rectoraat -Generaa I Rij kswaterstaat BouwdienstRijkswaterstaat
GemeentewerkenRotterdam
Ingenieursbureau Havenwerken
Bouwstenen
"Terrein, Zeewering en Golfbreker"
voor Maasvlakte 2
Opstellers Projectcode Registratienummer Datum Status Versie: P.J.Eversdijk, Mw M.J. Kleef, T. Kruithof, Mw S.E. Plate : WB1087 - N360.007 : BSTM2-4-97060 :juli 1997 : definitief :4
•
'..
.
..
..Paraaf Datum .... Opdrachtnemer:~/
BouwdienstRijkswaterstaat, Geautoriseerd door Projectleider: 7-7-1997
.Hoofdafdeling Waterbouw ing.P.J.Eversdijk
Gemeentewerken Rotterdam, Geautoriseerd door Projectmanager:
~
Lt/r/qf
Ingenieursbureau Havenwerken ir.J.G. de Gijt
Principaal: Geaccepteerd door Principaal:
~
~/T
Iq'J
Gemeentelijk Havenbedrijf Rotterdam, mw. ir. H.KoelewijnProjectOrganisatie Maasvlakte 2
(
~,
9·1-~~
Inhoudsopgave
...
...
..
..
..
..
..
.
..
...
..
..
..
.
.
...
.
.
.
.
....
Inhoudsopgave . . . .. . . . .. . . .. . . .. 3 Samenvatting. . . .. . . .. . . . .. . . .. . . .. 11 1 Inleiding .. . . .. . . .. 15 1.1 Algemeen 151.2 De fysieke bouwstenen:Terrein, Zeewering en Golfbreker 16
1.3 Resultaat van de opdracht 17
1.4 Overzicht te beschouwenbouwsteen-alternatieven 17 1.5 Leeswijzer 19 2 Programmavan Eisen 21 2.1 Inleiding 21 2.2 Programmavan Eisen 21 2.2.1 Algemeen 21 2.2.2 Terrein 21 2.2.3 Zeewering 22 2.2.4 Golfbreker 22 2.3 Randvoorwaarden 23 2.3.1 Hydraulischerandvoorwaarden 23 2.3.2 Geotechnischerandvoorwaarden 24 2.4 Uitgangspunten 25 2.4.1 Algemeen 25 2.4.2 Kostenramingen 25 2.4.3 Terrein 26 2.4.4 Zeewering 26 2.4.5 Golfbreker 26 2.5 Beoordelingskader 27 3 Terrein. . . .. . . .. . . . ... 29 3.1 Inleiding 29 3.2 Loskorrelig materiaal 30 3.2.1 Mogelijke varianten 30
3.2.2 Specifieke uitgangspuntenen ontwerpaannamen 31
3.2.3 Ontwerp en uitvoering 32
3.2.4 Aanlegtijd 33
3.2.5 Kosten 34
3.2.6 Gevoeligheidsanalyse 35
3.3 Drijvende constructie 36
3.3.1 Mogelijke varianten 36
3.3.2 Specifieke uitgangspunten 37
3.3.3 Ontwerp 38
3.3.4 Uitvoering en aanlegtijd 42
3.3.6 Variant 43 3.3.7 Kosten 43 3.3.8 Conclusies 44 3.4 Grote elementen 45 3.4.1 Beschrijving constructie 45 3.4.2 Mogelijke varianten 45 3.4.3 Ontwerp 46 3.4.4 Uitvoering en aanlegtijd 46 3.4.5 Kosten 47 3.5 Constructie op palen 49 3.5.1 Mogelijke varianten 49 3.5.2 Ontwerp 50 3.5.3 Uitvoering en aanlegtijd 52 3.5.4 Kosten 52 3.5.5 Conclusiesen aanbevelingen 52 3.6 Vergelijking alternatieven 54 3.6.1 Inleiding 54 3.6.2 Vergelijking alternatieven 54 3.6.3 Gevoeligheidsanalyse 58 3.6.4 Conclusiesen aanbevelingen 59 4 Zeewering 60 4.1 Inleiding 60 4. 1. 1 Functies 60
4.1.2 Overzicht bouwsteen Zeewering 60
4.1.3 Zachte zeeweringen; algemeen 61
4.1 .4 Verticale zeeweringen; algemeen 64
4.2 Strandvlakte zuidelijk georiënteerd 65
4.2.1 Algemenebeschrijving 65 4.2.2 Mogelijke varianten 65 4.2.3 Ontwerpfilosofie 66 4.2.4 Ontwerp 67 4.2.5 Hoeveelhedenen kosten 69 4.2.6 Uitvoering en aanlegtijd 71 4.2.7 Gevoeligheidsanalyse 71 4.2.8 Conclusiesen aanbevelingen 72
4.3 Kunstmatig duin; algemeen 73
4.3.1 Mogelijke varianten 73
4.3.2 Ontwerpaannamen 74
4.4 Kunstmatig duin; noordwestelijk georiënteerd 75
4.4.1 Ontwerp 75
4.4.2 Hoeveelhedenen kosten 77
4.4.3 Uitvoering en aanlegtijd basisvariant 79
4.4.4 Conclusiesen aanbevelingen 80
4.5 Kunstmatig duin
+
harde constructie; NW georiënteerd 814.5.1 Inleiding 81
4.5.2 Kunstmatig duin
+
drijvende golfbreker 814.5.3 Zuiderdam-variant 82
4.5.5 Breukstenen golfbreker 85
4.5.6 Conclusies en aanbevelingen 87
4.6 Kunstmatig duin, zuidelijk georiënteerd 88
4.6.1 Ontwerp 88 4.6.2 Hoeveelheden en kosten 89 4.6.3 Uitvoering en aanlegtijd 90 4.6.4 Conclusies en aanbevelingen 91 4.7 Zeedijk 92 4.7.1 Inleiding 92 4.7.2 Mogelijke varianten 92 4.7.3 Ontwerpfilosofie 93 4.7.4 Specifieke ontwerpaannamen 94
4.7.5 Ontwerp noordwestelijk georiënteerde zeedijk 96
4.7.6 Ontwerp zuidelijk georiënteerde zeedijk 99
4.7.7 Kosten 100 4.7.8 Uitvoering en aanlegtijd 101 4.7.9 Gevoeligheidsanalyse 102 4.8 Caissons 104 4.8.1 Mogelijke varianten 104 4.8.2 Ontwerp 106 4.8.3 Uitvoering 108 4.8.4 Aanlegtijd 110 4.8.5 Kosten 110 4.8.6 Gevoeligheidsanalyse 111 4.8.7 Conclusies 112 4.9 Blokkenmuur 113 4.9.1 Mogelijke varianten 113 4.9.2 Ontwerp 113 4.9.3 Uitvoering 117 4.9.4 Aanlegtijd 118 4.9.5 Kosten 119 4.9.6 Gevoeligheidsanalyse 119 4.9.7 Conclusies 120 4.10 Keermuur 121 4.10.1 Mogelijke varianten 121 4.10.2 Specifieke uitgangspunten 123 4.10.3 Ontwerp 123 4.10.4 Uitvoering 127 4.10.5 Aanlegtijd 127 4.10.6 Kosten 128 4.10.7 Gevoeligheidsanalyse 129 4.10.8 Conclusies 129
4.11 Vergelijking alternatieven zeeweringen 130
4.11.1 Inleiding 130
4.11.2 Vergelijking alternatieven 130
5 Golfbreker 139
5.1 Inleiding 139
5.2 Algemeen bij verticale golfbrekers 139
5.3 (Breuk)stenen golfbreker 141
5.3.1 Inleiding 141
5.3.2 Ontwerpfilosofie 141
5.3.3 Ontwerpaanpak 142
5.3.4 Ontwerpaannamen 142
5.3.5 Golfbreker, type 'lage kruin' 144
5.3.6 Golfbreker, type 'hoge kruin' 146
5.3.7 Kosten en aanlegtijd 147 5.3.8 Conclusies en aanbevelingen 147 5.4 Palenrij 149 5.4.1 Mogelijke varianten 149 5.4.2 Ontwerp 149 5.4.3 Uitvoering en aanlegtijd 152 5.4.4 Kosten 153 5.4.5 Gevoeligheidsanalyse 153 5.4.6 Conclusies 153 5.5 Caissons 154 5.5.1 Mogelijke varianten 154 5.5.2 Ontwerp 154 5.5.3 Uitvoering 157 5.5.4 Aanlegtijd 160 5.5.5 Kosten 160 5.5.6 Gevoeligheidsanalyse 161 5.5.7 Conclusies 161 5.6 Blokkenmuur 162 5.6.1 Mogelijke varianten 162
5.6.2 Ontwerp blokkenmuur; algemeen 163
5.6.3 Ontwerp voor transmissie KT
=
50% 1635.6.4 Ontwerp voor transmissie KT
=
10% 1665.6.5 Uitvoering 168
5.6.6 Aanlegtijd 169
5.6.7 Kosten 169
5.6.8 Conclusies 170
5.7 Grote elementen met puttenfundering 171
5.7.1 Mogelijke varianten 171 5.7.2 Ontwerp 172 5.7.3 Uitvoering 175 5.7.4 Aanlegtijd 175 5.7.5 Kosten 176 5.7.6 Conclusies 176 5.8 Balgconstructie 178 5.8.1 Algemene beschrijving 178 5.8.2 Eerdereervaringen 178 5.8.3 Ontwerp en kosten 179 5.8.4 Conclusies 182
5.9 Vergelijking alternatieven golfbreker 5.9.1 Inleiding 5.9.2 Vergelijking alternatieven 5.9.3 Conclusies en aanbevelingen
183
183
183
188
6 Conclusies en aanbevelingen 6.1 Conclusies 6.2 Aanbevelingen 191191
194 7 Referenties. . . .. 197Samenvatting
Algemeen
Als basis voor een onderbouwde keuze van ontwerpvarianten voor Maasvlakte 2 en ter ondersteuning van de PKB/MER procedure, is in deze studie een aantal alternatieven uitgewerkt voor de zogenoemde bouwstenen Terrein, Zeewering en Golfbreker. De
alternatieven zijn vooraf, door de Projectorganisatie Maasvlakte 2, geselecteerd naar aanleidingvan o.a.een brainstormsessieen een eerder uitgevoerde wereldwijdeinventarisatie naar mogelijke oplossingen.De alternatieven zijn in deze studie uitgewerkttot een zodanig niveau, dat het mogelijk was hieruit een verdere selectie te maken.
In november 1996 is opdracht verleend aan het Ingenieursbureau Havenwerken van Gemeentewerken Rotterdam en de hoofdafdeling Waterbouw van de Bouwdienst Rijkswaterstaat voor het uitvoeren van bovengenoemde studie. De resultatenzijn vastgelegd in het onderhavig rapport en in een aantal onderbouwende notities. Dit biedt de mogelijkheid achteraf te traceren op basis van welke argumenten alternatieven afgevallen zijn, en vormt tevens een basis voor een verdere uitwerking van de gekozen alternatieven.
Aanpak
Als kader waarbinnen de alternatieven zijn uitgewerkt is eenProgramma van Eisen (PvE) geformuleerd. Aangezien voor Maasvlakte 2 een ontwerpfilosofie nog moet worden opgesteld, en omdat de planvorm en de omvang van het gebied nog niet zijn vastgesteld,
zijn in het PvE enige aannamen gedaan. Het PvE is dan ook alleen bedoeld voor de onderhavige studie.
Per bouwsteen zijn de uitgewerkte alternatieven met elkaar vergeleken aan de hand van een vooraf opgesteldbeoordelingskader. Voor een overzichtelijkeweergavezijn de resultaten van deze beoordeling samengevat in een effectentabel. Op basis hiervan zijn conclusies getrokken en zijn aanbevelingen gedaan voor een vervolgaanpak.
In het rapport is aan elke bouwsteen (respectievelijk Terrein,Zeewering en Golfbreker)
een hoofdstuk gewijd.
Per bouwsteen-alternatiefis in eerste instantie een aantal mogelijke variantengeformuleerd.
Oppragmatische wijze is hieruit de meest kansrijke variant gekozen. Hiervan is een globaal ontwerp opgesteld en is invulling gegeven aan de aspecten uitvoering, aanlegkosten en aanlegtijd.Waar mogelijk is ineen gevoeligheidsanalyseaangegeven welke onzekerheden het ontwerp nog bevat en welke gevolgen dit heeft voor de kosten.
De ontwerpen zijn uitgewerkt voor een bodemniveau van NAP -15 m;tevens zijn voor de bodemniveaus NAP -5 m, NAP -10 m en NAP -20 m, de kosten bepaald voorzover het ontwerp daartoe niet of nauwelijks moest worden aangepast.
Kosten
Gezien het huidige stadium van de planvorming kennen de geraamde kosten een ruime onzekerheidsmarge. Binnen het kader van het PvE wordt deze marge veroorzaakt door onzekerhedenin het ontwerp, gehanteerdeeenheidsprijzenen marktontwikkelingen.Daarnaast moet rekening worden gehouden met onzekerheden die buiten het kader van dit rapport vallen (o.a. planonzekerheid, randvoorwaarden).
Voor de onzekerheden die binnen het kader van de studie zijn ingecalculeerd is vooraf als streefwaardeeen marge van
+
of - 30% gesteld. Gezien de onzekerhedendie bij diverse alternatieven bestaan was niet altijd vast te stellen of deze marge is gehaald. Bij de vergelijking van de alternatievenis voor een oordeel over het kostenaspectrekeninggehoudenmet een (mogelijk) verschil in onzekerheidsmarge.
De kosten zijn voor de bouwstenen ZeeweringenGolfbrekerbepaald voor diverse lengtes. Het blijkt dat voor een lengte van meer dan enkele kilometers de kosten globaal gezien evenredig zijn met de lengte.
Bouwsteen Terrein
Het 'Terrein' moet onder ontwerp-omstandigheden zijn gevrijwaard van wateroverlast en erosie. De hoogte van het terrein is aangenomen op NAP +5,0 m. De volgende alternatieven zijn beschouwd:
- loskorrelig materiaal - drijvende constructie
-constructie opgebouwd uitgrote elementen - constructie op palen.
Bij het uitwerken van de alternatieven is er van uitgegaan dat de terreintypen loskorrelig materiaalengrote elementenworden beschermd door middel van een zeewering, zodat geen rekeninghoeftteworden gehouden met hydraulischebelastingen. Voor de alternatieven drijvende constructieenconstructie op palen is aangenomen dat deze worden beschermd door een golfbreker; bij het ontwerp en voor operationele condities moet daarom rekening worden gehouden met gereduceerde.belastingen door golven en stromingen en met de fluctuaties van de waterstand.
Bij de uitwerking is uitsluitend één element van 1
*
1km2uit het gehele terreinoppervlakte beschouwd; er is geen rekening gehouden met insteekhavens en kaden. Daarom is in deze studie een aantal aspecten niet uitgewerkt (onder andere fasering en afstemming op andere onderdelen).Vergelijking alternatieven
Het terrein vanloskorrelig materiaalblijkt veruit het goedkoopste alternatief te zijn en scoort tevens op de overige aspecten gelijk of beter dan de andere alternatieven. Zelfs wanneer de opbouw van de ondergrond zodanig is dat een grondverbetering moet worden toegepast, blijft dit alternatief nog ruimschoots het goedkoopste. Het ligt dus voor de hand te kiezen voor een terrein vanloskorrelig materiaal.
Het is aan te bevelen bij het uitwerken van het bouwsteen-alternatief loskorrelig materiaal, voor de definitieve planvorm en bij de gekozen fasering, ook aandacht te geven aan de mogelijkheid van combinatie van bouwsteen-alternatieven. Dit geldt met name voor terreingedeelten waaraan bijzondere eisen worden gesteld, bijvoorbeeld ter plaatse van leidingstraten en opslag van bulkvloeistoffen, of op plaatsen waar het terrein kan worden gecombineerd met kadeconstructies of de Zeewering.
Bouwsteen Zeewering
De primaire functie van deZeeweringis het bieden van bescherming van het achterliggend gebied tegen:
- inundatie door hoge waterstanden; - wateroverlast veroorzaakt door golven; - erosie van terreinen.
Het is dus niet toegestaan dat het terrein achter de zeewering schade ondervindt als gevolg van wateroverlast. Omdat in deze studie het niveau van bet achterliggende terrein boven de ontwerpwaterstand ligt, is de gebeurtenis inundatie in feite niet aan de orde.
Wanneer het te beschermen gebied is opgebouwd uit loskorrelig materiaal vervult de zeewering tevens de functie van bescherming tegen erosie.
In de meeste gevallen zijn de functies water- en golfkering in één constructie verenigd; over het algemeen wordt dit de waterkeringgenoemd. Het isook mogelijkde functies
te scheiden, door
aan
de zeezijde van de waterkering (met behulp van een golfbreker)de golven te keren of te reduceren. Inde onderhavige studieis deze combinatie uitgewerkt
voor het alternatief kunstmatig duin. Uitgewerkte alternatieven
In deze studie zijn de zeeweringen uitgewerkt voor een ongunstige ligging ten opzichte van de maatgevende golfaanval (noordwestelijk georiënteerde zeewering) en voor een gunstige ligging ten opzichte van de maatgevende golfaanval (zuidelijk georiënteerde zeewering).
Voor de noordwestelijk georiënteerde zeewering zijn de volgende alternatieven in beschouwing genomen:
- kunstmatig duin
-kunstmatig duin gecombineerd met harde constructies -zeedijk
-caisson -blokkenmuur -keermuur.
Voor de zuidelijk georiënteerde zeewering zijn uitgewerkt: -strandvlakte
- kunstmatig duin - zeedijk.
Bij genoemde zeeweringen kan onderscheid worden gemaakt tussen zachte en harde
zeeweringen. Zachte zeeweringen zijn opgebouwd uit zand, dat in principe niet wordt beschermd door harde constructies. Deze zeeweringen (strandvlakieenkunstmatig duin)
zijn flexibel en passen zich aan bij de veranderende omstandigheden (hydraulische belastingen, wind).
Bij de harde zeeweringen kan onderscheid worden gemaakt in taludconstructies (zeedijk)
en verticale constructies(caisson,blokkenmuurenkeermuur). Een zeedijk wordtevenals zachte zeeweringen hoofdzakelijk opgebouwd uit zand; het dijklichaam wordt tegen de golfaanval door bekledingen.
Vergelijking alternatieven noordwestelijk georiënteerde zeewering
Hetalternatiefkeermuurlevert problemen op bij het ontwerp en bij de uitvoering.Verder zijn de kosten dermate hoog dathet niet is aan te bevelen dit alternatief voor de aanleg van de zeewering verder in beschouwing te nemen.De overige alternatieven zijn technisch haalbaar.
De alternatieven caissonenblokkenmuur zijn dermate kostbaar dat toepassing hiervan in principe niet voor de hand ligt. Wellicht kan in bijzondere gevallen (bijvoorbeeld als aan de zeewering ook de functie kade kan worden toegekend of als slechts een geringe ruimte beschikbaar is) toepassing van decaissonen het als golfbreker uitgewerktealternatief
grote elementen met puttenfundering nog worden overwogen.
De alternatieven kunstmatig duin en zeedijk scoren aanzienlijk beter dan de andere alternatieven,waarbij de kosten voor een kunstmatig duin lager zijn dan voor een zeedijk. Bijde kostenraming van hetkunstmatig duinmoet een grote onzekerheid in acht worden genomen ten aanzien van de te verwachten evenwichtshelling en het zandverlies door langstransport. Echter, zelfs in het geval dat het zandprofiel wordt aangelegd met een flauwe helling (van bijvoorbeeld 1:150)beneden het niveau van NAP -5,0 m en zelfs als het zandverlies door langstransport hoogis,is het alternatief nog aanzienlijk goedkoper dan het op één na goedkoopste alternatief: dezeedijk.
Aspecten, die in de definitieve afweging een rol zullen spelen, zijn het ruimtebeslag(bij eenkunstmatig duinveel groter dan bij een zeedijk) en de mogelijke aanzanding van de Euro-Maasgeul (bij het alternatiefkunstmatig duin), met als gevolg extra kosten voor onderhoudsbaggerwerk .
Oriënterende berekeningen geven aan dat de combinatie met harde constructies(hangend strandenparallelle breukstenen golfbreker)orde grootte even duur zijn dan hetkunstmatig duin. Hierbij moet worden aangetekend dat bij deze varianten rekening moet worden gehouden met grote onzekerheden omtrent de invloed op zandverliezen door dwars- en langstransport .
Vergelijking alternatieven zuidelijk georiënteerde zeewering
Uit de vergelijking van de alternatieven blijkt dat een zachte oplossing (strandvlakte en kunstmatig duin)op de aspecten 'flexibiliteit' en 'recreatie/natuur' voordelen biedt ten opzichte van een harde zeewering (zeedijk).
De kostenverschillen tussen de alternatieven zijn niet significant. Daarbij moet in acht genomen worden dat de kostenraming voor dezachte zeeweringengrote onzekerheden bevat ten aanzien van het ontstaan van de evenwichtshelling en zandverlies door langstransport.
Aanbevelingen
Het is aan te bevelen in een vervolgfase van de studie de alternatieven strandvlakte, kunstmatig duinen zeedijk verder uit te werken op basis van de juiste planvorm voor Maasvlakte 2, rekening houdend met wensen ten aanzien van natuurlijke ontwikkeling, het bodemligging, de (plaatselijke) morfologie, de tracévorm (recht of gebogen) en de ligging ten opzichte van de golfaanval. Verder moet aandacht worden besteed aan de mogelijke aanzanding van de Euro-Maasgeul en aan mogelijke erosie die kan optreden aan de teen van dezeedijk. Bij dezachtezeeweringenis een aantal interessanteoptimalisaties mogelijk door:
- een goede afweging te maken tussen de verdeling van de initieel aan te brengen hoeveelheid zand en de zandsuppleties, en
- door het verder uitwerkenvan een combinatie met harde elementen, zoals een hangend strand en parallelle- en dwarsgolfbrekers/strandhoofden.
In zeer specifieke gevallen (ruimtegebrek, toekenning van andere functies) kan ook het alternatief caissonin overweging worden genomen.
Bouwsteen Goltbreker
In het kader van Maasvlakte 2 kunnen de volgende functies van golfbrekers worden onderscheiden:
a) golfreductie voor de scheepvaart; b) stroomgeleiding ;
c) bescherming scheepvaartgeul tegen aanzanding; d) visuele geleiding van de scheepvaart;
e) bescherming afgemeerde schepen ten behoeve van overslag van goederen; f) bescherming kustverdediging tegen erosie;
In het kader van deze studie zijn de volgende twee typen golfbrekers in beschouwing genomen:
1)
2)
voor de invulling van functie a): golfbreker type 'lage kruin';bij deze golfbreker wordt geëist dat de golftransmissie maximaal 50% isbij een
golfhoogte van 4,0 men een waterniveau van NAP +2,0 rn.
voor de invulling van functie e): golfbreker type 'hoge kruin';bij deze golfbreker wordt geëist dat de golftransmissie maximaal 10% is bij een golfhoogte van 5,0 m en een watemiveau van NAP +2,5 m.
Hiervoor zijn de volgende alternatieven beschouwd:
- drijvende golfbreker - breukstenen golfbreker
-palenrij
-caisson - blokkenmuur
- grote elementen met puttenfundering - balgconstructie.
Oriënterende berekeningen voor eendrijvende golfbreker geven aan dathet met dittype niet mogelijk is te voldoen aan de gestelde transmissie-eisen. Dit alternatief is daarom niet verder uitgewerkt.
Bij het ontwerp van de golfbreker-alternatieven is uitgegaan van een rechte golfbreker;
er is geen rekening gehouden met 30-effecten en metde invloed van de stroomgradiënten .
Vergelijking alternatieven
De alternatievenbreuksteenencaissonzijn duidelijk goedkoper dan de overigealternatieven,
waarbij bij het type 'lage kruin' breuksteengoedkoper is dan het alternatiefcaisson.Bij het type 'hoge kruin' zijn de kosten van de twee alternatieven bij een bodemniveau van NAP -10 m en -15 m nagenoeg gelijk; bij een bodemniveau van NAP -20 m is bij dit typegolfbreker hetcaisson-alternatiefgoedkoper~De alternatievenpalenrij,blokkenmuur
enbalgconstructiezijn dermate duur dat een verdere uitwerking hiervan nietzinvol is.
Op plaatsen waar in het kader van een gefaseerde aanleg van Maasvlakte 2 verplaatsen van de golfbreker aan de orde is of waar de golfbreker tevens kan worden gebruikt als aanlegplaats voor schepen,biedt hetcaisson-alternatiefook bij het type 'lage kruin' goede mogelijkheden.
Aanbevelingen
Aanbevolen wordt de alternatieven breuksteenencaisson nader uit te werken op basis van de juiste planvorm voor Maasvlakte 2, rekening houdend met de bodemligging, de aanwezigheid van geulen, plaatselijke morfologisch omstandigheden, opbouw van de ondergrond etc.
Bij hetcaisson-alternatiefmoet nog een nadere studie worden uitgevoerd naar het bepalen van de hydraulische belastingen en de respons van de constructie op de belastingen.Verder
moeten de bodembescherming, de drempelconstructie en de betondoorsnede nog verder worden geoptimaliseerd.
Bijdebreukstenen golfbreker moet nog een optimalisatie plaatsvinden van de opbouw
van het dwarsprofiel. .Tevens is het aan te bevelen voor het type 'hoge kruin' nog een variant met een kruinelement uit te werken.
Ondanks dat de kosten van het alternatiefgrote elementen op puttenfundering hoger zijn dan die van hetcaisson-alternatiefwordtaanbevolen dit alternatiefineen verdere afweging mee te nemen. De uitwerking in deze studie heeft slechts globaal plaatsgevonden; de verwachting is datdoor optimalisatie de kosten aanzienlijk lager kunnen worden.
Innovatie
Het project Maasvlakte2is een waterbouwkundig werk van dermate grote omvang dat dit wellichtmogelijkheden biedt voor nieuwe ontwikkelingen binnen het vakgebied civiele techniek.
Bij de opzet van de onderhavige studie was daarom ook één van de doelstellingen om te zoeken naar minder voor de hand liggende oplossingen. Uit de vergelijking van de alternatieven blijkt echter dat de voor Nederland minder traditionele oplossingen dermate duurder zijn dan de meer traditionele oplossingen(zachte zeeweringen, zeedijk,breukstenen golfbreker) dat toepassing hiervan op grote schaal niet reëel lijkt . Een uitzondering hierop is de caisson-golfbreker,die internationaal (vooral in Japan) veel wordt toegepast; deze oplossing is als alternatief voor de bouwsteen Golfbreker kansrijk.
Innovatie moet binnen het project meer gezocht worden in de toepassing van materialen (o.a. kunststof), de keuze van een 'slimme' fasering en de mogelijkheid om meerdere functies aan een bouwsteen toe te kennen. Hierbij kan worden gedacht aan bijvoorbeeld de combinatie van golfbreker en aanlegplaats, of de functie van aanlegkade toekennen aan een onderdeel dat in een eerdere fase van het project de functie had van zeewering. Verder biedt de uitwerking van een zachte zeewering in combinatie met enerzijds een natuur- en recreatiefunctie en anderzijds de combinatie met harde elementen interessante mogelijkheden.
Vervolgaanpak
In het kader van deze studie is via een onderbouwde selectie voor de bouwstenenTerrein, Zeewering enGolfbrekereen aantal kansrijke alternatieven worden geselecteerd, die in aanmerking komen voor een verdere uitwerking en eventueel toepassing bij de aanleg van Maasvlakte 2.
Gezien de ontwerpaannamen die in het kader van deze studie zijn gedaan moet bij een meer gedetailleerde uitwerking van de alternatieven het ontwerpproces nogmaals volledig worden doorlopen,waarbij tevens variaties op het huidige ontwerp inbeschouwing worden genomen en tevens moet worden overwogen modelproeven uit te voeren ter ondersteuning van het ontwerp.
Om te komen tot (beter) op de situatie toegesneden ontwerpen en voor het uitvoeren van een verdere selectie van alternatieven is eenintegrale ontwerpaanpak, op basis van een reële planvorm van Maasvlakte 2,onontbeerlijk. Hierbij moet dan tevens rekening worden gehouden met alternatieven voor een gefaseerde aanleg van Maasvlakte 2. Vooral hierin liggen de kansen voor optimalisatie en voor een slimme combinatie van (onderdelen van) bouwstenen.
1
Inleiding
1.1 Algemeen
Het Project Maasvlakte 2 bevindt zich tot aan de Projectbeslissing (naar verwachting eind 1997) in de zogenoemde Verkenningsfase. In deze fase zullen alle realistische alternatieven voor het ruimte-tekort in het Rotterdamse havengebied aan bod komen. Eén van deze realistische alternatieven is het aanleggen van Maasvlakte 2, ten westen van de huidige Maasvlakte (figuur 1.1.1). Het Projectteam Integraal Ontwerp (PlO) heeft in deze fase als belangrijkste taak het ontwikkelen van kansrijke varianten van het alternatief Maasvlakte 2. Deze varianten zullen deel gaan uitmaken van de Startnotitie MER .
.-_.--.'
-
.~.-
-
"
Maasvlalae 2 _hUldige--: . Mwylaktè..'
"-
:
_-;
>
:
-,
~-:,.:;
"
~
~
_
-
-Cc,,
,
'
C,
>
~,
-:
7
:/
':
:'i~jl;"
~
'
~
:'
,,
~
-\~~~_
---_Rotterdam ~Figuur 1.1.1 Mogelijk alternatief: het aanleggen van Maasvlakte 2
In het Project Maasvlakte 2 is gekozen voor een parallelle aanpak, in die zin dat de economische en strategische onderbouwing van het project gelijktijdig plaatsvindt met de voorbereidingen voor het integrale ontwerp en het MER. Het gevolg hiervan is dat er in deze fase van het ontwerp-proces sprake is van een groot aantal onzekerheden met betrekking tot de ontwerpvarianten. Voorbeelden hiervan zijn de economische inrichtings-scenario's, de omvang van het natuur- en recreatiegebied, de fasering, maar ook het beoordelingskader op grond waarvan de kansrijkheid van varianten wordt bepaald en het detailniveau van de kansrijke varianten zelf.
Inde vorige fase van het project kon de Taakgroep Ontwerpvarianten Maasvlakte 2 (TOM) aan deze onzekerheden voorbijgaan vanwege haar opdracht om, op grond van de toen beschikbare kennis en tijd, tot een aantal realistische schetsontwerpen van Maasvlakte 2 te komen. De gehanteerde uitgangspunten en de gekozen oplossingen zijn daarbij vaak nog onvoldoende onderbouwd. De resultaten van TOM moetendanook worden gezien als vingeroefeningen, die echter wel hebben geleid tot veel meer inzicht en kennis van ontwerpaspecten, effecten en kosten van Maasvlakte 2. Ook is tijdens deze fase een eerste aanzet gedaan voor een ontwerpfilosofie.
De logische beperkingen van de werkwijze van TOM maakten het noodzakelijk om in deze Verkenningsfase eerst een stap terug te doen, en door een brede en grondige aanpak
de basis te leggen voor een aantal goed onderbouwdeontwerpvarianten van Maasvlakte 2, die gebruikt kunnen worden in de PKB/MER procedure.
Om dit resultaat te bereiken en daarbij in te kunnen spelen op de eerder genoemde onzeker
-heden, heeft PlO gekozen voor een conceptuele aanpak, waarbij eerst de samenstellende onderdelen voor het ontwerp, de zogenoemde bouwstenen, worden ontwikkeld.
Een brede,conceptueleaanpak van het ontwerpproces heeft een aantal belangrijke voordelen
voor het Project Maasvlakte 2:
- de mogelijkheid dat kansrijke varianten of deeloplossingen over het hoofd worden gezien wordt sterk gereduceerd en daarmee ook het risico van naderhand te
onder-zoeken "huiskamer-oplossingen";
het denken vanuit een conceptueel niveau leidt eerder tot innovatieve oplossingen,
waardoor het project aan wervende kracht wint en wat bovendien leidt tot beter
doordachte, meer doelmatige en wellicht ook goedkopere ontwerpen;
door een brede aanpak wordt geanticipeerd op vragen die in de Nut en Noodzaak
(N&N)-discussienaar voren kunnen komen en aan de ProjectorganisatieMaasvlakte 2
zullen worden gesteld;
onvoorziene of ongewenste effecten worden tijdig gesignaleerd;
deze werkwijze geeft een goede onderbouwing van de gemaakte keuzes;
het werken met bouwstenen maakt het mogelijk snel in te spelen op wijzigingen
in het Programma van Eisen, ~itgangspunten en randvoorwaarden.
In de volgende paragraaf wordt toegelicht op welke manier invulling is gegeven aan een
dergelijke aanpak.
1.2 De fysieke bouwstenen: Terrein, Zeewering en Golfbreker
Voor de op Maasvlakte 2 te realiseren functies (haven en industrie, natuur, recreatie)
blijkt een aantal fysieke bouwstenen nodig te zijn. Voor de drie qua omvang en kosten
belangrijkstebouwstenen(Terrein.Zeewering enGo/jbrekerfhavendam)is door deWerkgroep
Civiele Techniek vanuit conceptueel niveau naar oplossingen gezocht die voldoen aan
de functie-eisen. Deze werkwijze leverde een groot aantal innovatieve oplossingen op,
waaronder ook "gekke ideeën", die vervolgens op hun bruikbaarheid en haalbaarheid
dienen te worden beoordeeld. Tevens is door Grabowsky & Poort [G&P 1996] een wereldwijde inventarisatie uitgevoerd naar constructies die reeds zijnuitgevoerd of worden onderzocht.
Een eerste schifting uit de mogelijke oplossingen is gemaakt door de Werkgroep Civiele
Techniek door het uitvoeren van een multi-criteria analyse [PO MV2 1996].Vervolgens
is aan het Ingenieursbureau Havenwerken van Gemeentewerken Rotterdam (GWR/IH) en de hoofdafdeling Waterbouw van de Bouwdienst Rijkswaterstaat (RWS/BD) opdracht gegeven om de gekozen oplossingen verder uit te werken.
Deze uitwerking is met name bedoeld om na te gaan of deze oplossingen kansrijk zijn
voor toepassing in ontwerpvarianten van Maasvlakte 2.Om dit mogelijk te maken is door
de Projectorganisatie Maasvlakte 2 een set van fysieke randvoorwaarden aangeleverd. Hierbij dient er op gewezen te worden dat deze randvoorwaarden niet de definitieve
randvoorwaarden zijn.Opdit moment zijn er nog steeds veel onzekerheden (ligging en
grootte van de Maasvlakte 2 zijn onbekend, ontwerpfilosofie ontbreekt nog) om exacte
randvoorwaarden vast te kunnen stellen. Voor de bedoelde uitwerking van mogelijke
1.3Resultaat van de opdracht
Het resultaat van de onderhavige opdracht, zoals in dit rapport is gerapporteerd, is een uitwerking van de door de opdrachtgever aangeleverde principe-oplossingen('bouwsteen
-alternatieven') tot voorontwerpniveau.Aan de hand van deze voorontwerpen en op basis van een onderlinge vergelijking van de alternatieven, kan een gefundeerde keus worden gemaaktvan principe-oplossingen('bouwsteen-alternatieven'), die voor een nadereuitwerking in aanmerking komen.
De waarde van het eindresultaat is tweeledig:er is vastgelegd om welke reden alternatieven vervallen en er ontstaat een beter inzicht in de technische haalbaarheid en de kosten van de alternatieven die in aanmerking komen voor nadere uitwerking.
Inbijlage1is een overzicht opgenomenvan het gezamenlijkeprojectteam van de Bouwdienst Rijkswaterstaat en Gemeentewerken Rotterdam, dat heeft meegewerkt aan het tot stand komen van deze studie.
1.4
Overzicht te beschouwen bouwsteen-alternatieven TerreinBij de bouwsteen Terrein wordt slechts een segment uit het terrein uitgewerkt (zie voor een verdere toelichting § 2.4.3). Hierbij wordt wel rekening gehouden met de wijze waarop het gehele terrein wordt beschermd tegen hydraulische belastingen. Dit kan zijn door middel van een zeewering of een golfbreker.
Bij een terrein vanloskorrelig materiaal engrote elementen wordt uitgegaanvan bescherming door een zeewering. In dat geval hebben de belastingen geen invloed op het terrein. Bij een terrein dat bestaat uit eendrijvende constructie of eenconstructie op palen wordt volstaan met een bescherming door middel van een golfbreker. Bij het ontwerp van het terrein moet dan rekening worden gehouden met stroming, wisselende waterstanden en deiningsgolven. Tabel 1.4.1 geeft een overzicht van de terrein-alternatieven die in deze studie zijn beschouwd.
...,
.:Alternatieven Alternatieven
geen rekening houdend met stromingen en rekening houdend met stroming,deining
golven en flucmerende waterstand
• loskorrelig materiaal
• drijvende constructie • grote elementen
• constructie op palen
Zeewering
Alternatieven voor de bouwsteen Zeewering worden uitgewerkt voor zowel een oriëntatie op het noordwesten als op het zuiden.Tabel 1.4.2 geeft een overzicht van de alternatieven die in het kader van deze studie beschouwd zijn.
Alternatieven Alternatieven
noordwestelijk georiënteerd zuidelijk georiënteerd
• strandvlakte
•
kunstmatig duin • kunstmatig duin•
kunstmatig duin; combinatie met drijvendegolfbreker
•
kunstmatig duin; combinatie breukstenenconstructies
•
zeedijkI) • zeedijk I)•
caissons•
blokkenmuur•
keermuurI) Aangezien het achterliggende land op NAP +5 m ligt,is er eigenlijk geen sprake van een zeedijk.In dit
rapport wordt desondanks determ'zeedijk' gehanteerd.
Tabel 1.4.2 Overzicht beschouwde alternatieven voor de bouwsteen Zeewering
Golfbreker
Aan een golfbreker kunnen diverse functies worden toegekend. In deze studie worden alternatieven beschouwd voor twee typen golfbrekers (zie voor een verdere toelichting § 2.2.4).
Alternatieven Alternatieven
golfreductie voor de.scheepvaart bescherming afgemeerde schepen t.b. v. overslag
van goederen .
• drijvende golfbreker
• breukstenen golfbreker • breukstenen golfbreker
• palenrij • palenrij
•
caissons • caissons• blokkenmuur • blokkenmuur
• grote elementen met puttenfundering
• balgconstructie
1.5 Leeswijzer
In hoofdstuk 2 is een Programma van Eisen geformuleerd waaraan de uit te werken
bouwsteen-alternatieven moeten voldoen. Verder is indit hoofdstuk een setvan relevante
randvoorwaarden gegeven en is een aantal algemene uitgangspunten geformuleerd.
In de hoofdstukken 3 t/m 5 zijn achtereenvolgens alternatieven uitgewerkt voor de
bouwstenen Terrein, Zeewering en Golfbreker. In eerste instantie zijn per alternatief
mogelijke varianten geformuleerd. Hieruit is op pragmatische wijze één variant gekozen
die vervolgens is uitgewerkt tot'voorontwerpniveau '.Verder is van de uitgewerkte variant
een beschrijving gegeven van de wijze van uitvoering met een globale aanIegtijd,en zijn
de kosten geraamd.
Gezien het korte tijdsbestek waarbinnen deze studie is uitgevoerd en het doel van de studie,
zijn de voorontwerpen, zeker van de minder gangbare constructies, slechts globaal. Bij
de beoordeling van de alternatieven moet er verder rekening mee worden gehouden dat
slechts één segment of sectie van de betreffende constructie is bekeken. Dit houdtonder
anderein datgeen beëindigingen van constructies of aansluitingen op andere constructies
zijn beschouwd.Waar mogelijk is wel rekening gehouden met de invloed van de omgeving.
De onzekerheidsmarge van de kostenramingen is soms moeilijk vast te stellen. Daartoe
is, indien mogelijk, met een gevoeligheidsanalyse afgetast in hoeverre de geraamde kosten af kunnen wijken.
Per bouwsteen is, op basis van de resultaten van de uitwerking van de alternatieven en
op basis van de score op een aantal 'overige aspecten', een vergelijking gemaakt tussen
de verschillende alternatieven van de betreffende bouwsteen. Deze analyse geeft inzicht
in de technische haalbaalheid en de realiteitswaarde van de alternatieven.
Een nadere onderbouwing en/of verdere uitwerking van de verschillende ontwerpen en
de geraamde kosten is terug te vinden in separate notities, die gebundeld zijn tot één
document [BD/GWR 1997].In de tekst wordt hier zonodig naar verwezen.
In hoofdstuk 6 wordt een aantal algemene conclusies getrokken en worden aanbevelingen gedaan voor de verder te volgen aanpak ten aanzien van het ontwerp van Maasvlakte 2.
2
Programma
van Eisen
2.1 Inleiding
Om eengoede vergelijking tussen de verschillende alternatieven te kunnen maken, is
een setvan basisgegevensopgesteld.Deze basisgegevens zijn:het Programma van Eisen,
de (natuur)randvoorwaarden en de uitgangspunten. Zij vormen het kader waarin de diverse bouwsteen-alternatieven binnen deze studie ontworpen moeten worden.
Opgemerkt moet worden dat een ontwerpfilosofie voor de Maasvlakte 2 nog ontbreekt.
Daarmee zijn de gehanteerde fysieke randvoorwaarden nog niet definitief en tevensniet altijd consistent. Het gehanteerde Programma van Eisen isdaarom alleen bedoeld voor
de onderhavige studie.
Indit hoofdstuk zijn de basisgegevensopgenomen,voorzoverzebij minstenstweealterna
tie-ven nodig zijn.Gegevens,die specifiekvan toepassing zijn bij één bouwsteen(-alternatief),
worden bij de uitwerking van het betreffende alternatief genoemd.
2.2 Programmavan Eisen
2.2.1 Algemeen
De constructies worden berekend voor een levensduur van 100 jaar.
2.2.2 Terrein
Bij de alternatieven 'constructie op palen' en 'drijvende constructie', dient rekeningte worden gehouden met de werking van golven en stroming in combinatie metoptredende waterstanden.
Ten aanzien van het dragend vermogen moet rekening worden gehouden met de volgende belastingen: a) b) voor containers: voor ertsoverslag: 40kN/m2 150 kN/m2•
Het terrein moet voldoen aan de volgende ontwerpcriteria:
a) het terrein faalt indien niet wordt voldaan aan de eisen ten aanzien van de bovenbelasting;
b) de ontwerpperiode is 100 jaar;
c) voor alle type terreinen geldt een ontwerpcriterium van l/lOOper jaar voor het falen van de constructie.
2.2.3 Zeewering
Voor de zeewering geldt de primaire functie: bescherming van het achterliggend gebied tegen:
a) inundatie door hoge waterstanden (aangezien het terrein in dit geval op
NAP +5 m zal komen, is van inundatiedoor hoogwater in feite geen sprake);
b) overlast veroorzaakt door golfoverslag;
c) erosie door golven en stroming.
Tevens vervult de zeewering in het algemeen de functie van grondkering.
De zeewering moet voldoen aan de volgende ontwerpcriteria:
a) de situatie van overbelasting wordt bereikt bij ontwerp-omstandigheden van
1/100 per jaar;
b) de ontwerpperiode is 100 jaar;
c) voor alle typen zeewering geldt een ontwerpcriterium van 1/100 per jaar
voor het falen van de constructie.
Bij het ontwerp van de zeeweringen moet rekening worden gehouden met de zeespiegel-stijging.
2.2.4 C;oljbreker
Binnen het totaalconceptvan Maasvlakte2 worden voor de golfbrekers de volgende functies onderscheiden:
a) golfreductie voor de scheepvaart (vastmaken van sleepboten);
b) stroomgeleiding voor de scheepvaart (manoeuvreren);
c) bescherming scheepvaartgeul tegen aanzanding;
d) visuele geleiding van de scheepvaart;
e) bescherming afgemeerde schepen t.b.V. overslag van goederen;
f) bescherming kustverdediging tegen erosie;
g) reductie golfbelasting op terrein of zeewering.
In het kader van dit project moeten, op basis van de functies a), e), f) en g), drie typen golfbrekers worden ontworpen:
1) voor de golfbreker, die functie a) moet vervullen, geldt dat de golftransmissie
maximaal 50% mag zijn bij een golfhoogte H,
=
4,0 m en een waterstandvan NAP +2,0 m;
2) voor de golfbreker, die functie e) moet vervullen, mag de golftransmissie
maximaal 10% zijn bij een golfhoogte van
H.
=
5,0 m en een waterstandvan NAP +2,5 m;
3) de golfbreker, die de functies f) en g) moet vervullen, wordt, samen met
de achterliggende zeewering, als één systeem beschouwd, met een
systeem-sterkte van 1/100 per jaar. Er worden geen specifieke eisen voor
geformuleerd.
De golfbreker moet voldoen aan de volgende ontwerpcriteria:
a) de golfbreker faalt indien niet wordt voldaan aan de bovenstaande eisen;
b) de ontwerpperiode is 100 jaar;
c) voor alle type golfbrekers geldt een ontwerpcriterium van 1/100 per jaar
voor het falen van de constructie.
2.3 Randvoorwaarden
2.3.1 Hydraulische randvoorwaarden
In tabel 2.3.1 worden de hydraulische randvoorwaarden weergegeven die van toepassing zijnindeze studie. De gegeven randvoorwaardenkunnen niet zonder meerworden gebruikt voor andere studies.
.Maatgevende golfrichting Maatgevende golfrichting
uit Noord-West uit Zuid
hoogwaterstand(11100 perjaar) NAP +3,70m NAP+3,70m
hoogwaterstand(1/1000 per jaar) NAP +4,25 m NAP+4,25 m
laagwaterstand(1/100 per jaar) NAP -1,90 m NAP -1,90 m
zeespiegelstijging (per 100 jaar) +0,5 m +O,5m
waterstand alsgevolg van getij
Grenspeil NAP +2,60m· NAP+2,60m
GHW NAP +1,11 m NAP+1,11 m
GWS NAP +0,07 m NAP +0,07 m
GLW NAP -0,63m NAP -0,63 m
LLWS NAP -0,84 m NAP -0,84 m
golfhoogte(1/100 per jaar)
diepwater golven(op NAP <-15m) H,
=
7,25 m H.=
4,Omgolven op NAP - 15 m H,
=
7,25 m H,=
4,0 mgolvenop NAP-10 m H,:!> O,6'd I) H,:!> O,6'd ')
golven op NAP-5 m H. :!>O,6'd ') H.:!> O,6'd ')
golven bij laagwaterstand 1/100 jaar H,
=
3,00 m H,=
3,00 mgolfperiode (1/100 per jaar)
'gemiddelde' periode Tm
=
10s Tm=
6,5s'piek' periode T,
=
11,5s T,=
7,5 sduur van een storm 3 uur 3 uur
(1/100 per jaar) (1/100perjaar)
getijstroming 1,5mis 0,8 mis
in langsrichting (verticaal gemiddeld) (venicaal gemiddeld)
I)waterdiepte
Tabel 2.3.1 Overzicht hydraulische randvoorwaarden
Opmerkingen bij de tabel:
1) De gegeven waarden voorH.zijn alleen van toepassing voor zover de waterdiepte dit toelaat. Vertrekpunt hierbijis een maximale golf uit het noordwesten van 7,25 m en een maximale golfuit het zuiden van 4 m.
De golthoogten bij een bodemdiepte van NAP -10 m en NAP-5 m zijn voor golven uit het noordwesten respectievelijk maximaal 6 m en 3 m. Voor golven uit het zuiden zijn deze waarden respectievelijk 4 m en3 m.
2) De waarden voorde gerijstroming in langsrichting zijn waarden voor dagelijkse omstandigheden(gemiddeld getij).
3) Aangenomen is dat gegeven de maatgevende golfbelasting uit zuidelijke richting samenvalt met de ontwerpwaterstand bij een kans van 1/100 per jaar. In werkelijkheid is deze kans veel kleiner. Daarom kan de aanname van deze combinatie als conservatief worden beschouwd. Bij een(toekomstige)verdere detaillering van het ontwerp moet hiermee rekening worden gehouden.
2.3.2 Geotechnische randvoorwaarden
De geotechnischerandvoorwaardenworden in de vorm van grondparametersinonderstaande tabel weergegeven. Het betreft hier een aangenomen gemiddelde grondopbouw voor Maasvlakte 2, gebaseerd op een aantal sonderingen, die gemaakt zijn ter plaatse van de huidige Maasvlakte (in een volgende fase van het ontwerpproces van constructies t.b. v.
Maasvlakte 2 zullen boringen moeten plaatsvinden in het plangebied van Maasvlakte 2,
in deze fase zijn er echter nog geen gegevens van het plangebied beschikbaar).
BI
opbouwI
liggingI
(mNAP)
1 zand.sterk ziltig bodem tot -22
2 klei, zwak zandig, -22 tot-25
humeus
3 zand,schoon -25 tot -45
4 fijn zand -45 tot -110
Tabel2.3_2 Overzicht grondsamenstelling
Voor een uitgebreider beschrijving van de grondopbouw wordt verwezen naar de geotechnische berekeningen [BD/GWR 1997, notitie 5].
2.4 Uitgangspunten 2.4.1 Algemeen .
- Aangenomen wordt dat voldoende bouwmaterialen beschikbaar zijn (grind, breuksteen, staal, etc.).
- Als uitgangspunt voor deze studie geldt dat voldoende zand van voldoende kwaliteit beschikbaar is.Wel moet bedacht worden dat naast de aanleg van Maasvlakte 2,andere bestemmingen voor het zand uit de Noordzee aan de orde zijn, zoals bijvoorbeeld de (jaarlijkse) kustsuppleties en de toekomstige kust/zee projecten.
- Voor de begrenzing tussen zeewering en terrein wordt een verticaal vlak aangenomen. - Voor het zand dat wordt toegepast in ophogingen geldt: Dso= 250/Lm.
- De ontwerpen worden uitgewerkt voor een bodemniveau van NAP - 15 m.
- Tevens zullen kosten worden bepaald voor een bodernniveau op NAP - 5 ID, -10 m
en - 20 m, in die gevallen dat dit geen grote ontwerpwijzigingen tot gevolg heeft, op basis van afwijkende hoeveelheden.
- De aangegeven bodemdieptes worden aangehouden als zijnde een horizontaal vlak. Bij de bepaling van de hoeveelheden en de kosten voor de verschillende bouwstenen wordt geen rekening gehouden met het in werkelijkheid onregelmatige en aflopende bodemprofiel en eventueel aanwezige geulen.
- Er wordt geen rekening gehouden met de invloed van de aanleg van Maasvlakte 2 op de grondwaterstanden en -strorningenvan de huidige Maasvlakte en het oude land (Voorne).
- Bij het uitbouwen van de zeewering en golfbreker kunnen door kopeffectenontgrondingen optreden. In deze studie is hiermee geen rekening gehouden.
2.4.2 Kostenramingen
- De ramingen in deze studiebetreffen de ramingen van de bouwkosten (nominaleraming). - Er wordt uitgegaan dat er geen ontgravingen nodig zijn voor het realiseren van het
terrein, zeewering of golfbreker.
- Er wordt geen rekening gehouden met kosten voor het inrichten van het terrein zoals wegen, spoor, riool, kabels, leidingen, enz.
- Er worden geen kosten opgenomen voor afwerking van het terrein(oppervlakte). - De kosten worden op basis van het prijspeil 1997 geraamd.
- In het geval van kapitaliseren van kosten wordt gerekend met een rekenperiode van 100jaar en een rentepercentage van 5 %; dit is het wettelijk geldende percentage (dit
ondanks de huidige lage rentestand) [STB 1996]. .
- De geraamde bouwkosten kennen een onzekerheidsmarge. Binnen het kader van het Programma van Eisen wordt deze marge veroorzaakt door onzekerheden in het ontwerp, de hoeveelheden en de gehanteerde eenheidsprijzen. Dit houdt in dat in het kader van deze studie de onzekerheidsbandniet voor alle alternatievenmet dezelfde nauwkeurigheid is vast te stellen. De status van de geraamde kosten zal per alternatief (eventueel via
een gevoeligheidsanalyse) worden aangegeven. Gestreefd wordt naar een
nauwkeurigheidsmarge van
+
of - 30%.Behalve de hier aangegeven onzekerheden moet ook nog rekening worden gehouden met onzekerheden die buiten het kader van dit rapport vallen (onder andere planonzekerheid, nog vast te stellen ontwerpfilosofie, randvoorwaarden, etc.).
- Bij de geraamde kosten is rekening gehouden met onder andere algemene kosten, overhead, onvoorzien, etc.
- Er worden m.b.t. de ontwerpen geen kosten gerekend voor: engineering
domeinrechten
verwerving van gronden financiering
effecten voor de huidige Maasvlakte ten gevolge van aanleg Maasvlakte 2 (aanpassing infrastructuur, grondwaterstromingen, etc.)
morfologische effecten ten gevolge van aanleg Maasvlakte 2
milieuaspecten (zoals geluidswering, etc.) structureel onderhoud
onderzoek (grondonderzoek, model onderzoek , etc.).
Het kan voorkomen dat kosten zijn gerekend voor enige van bovengenoemde
onderdelen. Het gaat in die gevallen slechts om een fractie van de totaalkosten.
2.4.3 Terrein
- Voor de terreinhoogte (na zetting van de ondergrond ten gevolge van het eigen gewicht
en de bovenbelasting) wordt in deze studie een afgeronde maat van NAP
+
5,0 maangehouden.
- Het ontwerp,de uitvoering en de kosten van het terrein worden beschouwdonafhankelijk
van de voorliggende zeewering en/of golfbreker.
- Er wordt geen rekening gehouden met de aanleg van insteekhavens en aanlegkaden.
- Voor het terrein wordt er uitgegaan van een eenheidsoppervlak van 1km
*
1km(= 100 hectare).
- Voor de berekening van de kosten wordt de overgang zeewering-terrein voorgesteld als een verticaal vlak.
2.4.4 Zeewering
- De kosten worden bepaald voor kustvakken van respectievelijk 1, 4 en 10 km, in die
gevallen dat dit geen grote ontwerpwijzigingen tot gevolg heeft.
- De zeewering wordt beschouwd onafhankelijk van het achterliggend terrein. Er zal
voor elk van de alternatieven worden aangegeven welke strookbreedte moet worden gerekend tot de zeewering.
- Voor het ontwerp wordt uitgegaan van een deterministische methode.
- Voor het kunstmatig duin en de strandvlakte kan worden gekozen om veelvuldig een
kleine hoeveelheidte suppleren of minder vaak een grotere hoeveelheid.De gebruikelijke
'levensduur' (voor suppletie) van een zandige kust is 3 à 5jaar. Hier wordt gekozen
voor een strandsuppletie eens in de 3 jaar, ter compensatie van structurele erosie door
langstransport en van verliezen door dwarstransport (zich uitstrekkende over een zeer
lange periode).
2.4.5 C7o{f,breker
- De kosten worden bepaald voor kustvakken van respectievelijk 1, 4 en 10 km, in die
gevallen dat dit geen grote ontwerpwijzigingen tot gevolg heeft.
- De aansluitingen met het vaste land en/of de kop van de golfbreker worden in het kader
van dit onderzoek niet uitgewerkt.
- Er wordt geen rekening gehouden met 30-effecten.
- Er wordt geen ontwerp gemaakt voor de layout van de golfbreker.
- Voor het ontwerp van de golfbreker wordt van een deterministische methode gebruik
2.5 Beoordelingskader
Uitgangspunten beoordeling alternatieven
In tabel2.5.1 iseen overzicht gegeven van de beoordelingsaspecten en -criteria die de basisvormen voor het vergelijken van de bouwsteen-alternatieven. Tevens is hierbijeen meetschaal aangegeven.
Beoordellngsaspect Beoordelingscriteriwn Meetschaal
Economie • aanlegkosten •f miljoen
Uitvoering • uitvoerbaarheid • +(relatief eenvoudig),0(neutraal), .(moeilijk/lastig)
• aanlegtijd • +(gunstig, dusweinig tijd),0(neutraal), - (ongunstig)
• kans opschade • +(risico op schade is laag),0(neutraal), -(risicois hoog)
• scheepvaarthinder • +(weinig hinder), 0(neutraal), - (veel hinder)
Flexibiliteit • multifunctionaliteit ') • +(veel mogelijkheden), 0(weinig), - (geen)
• hergebruik/verplaatsbaarheid I) • +(goed mogelijk), 0(mogelijk),- (onmogelijk)
• geschikt voor gefaseerde aanleg2).3) • +(in grote mate), 0(enigszins), - (helemaal niet)
Ruimtebeslag').3) • aanlegbreedte • +(veet),0(gemiddeld,-(weinig)
Recreatie').3) • mogelijkheden tot inpassing/gebruik • +(gunstig), 0(neutraal), - (ongunstig)
Natuur/milieu
Duurzaamheid • gebruik reststoffen, resrwaarde • +(mogelijkheden), 0(neutraal), -(geen)
Morfologie" • invloed op de omgeving":":" • n.v.t.
• matevan lokale verstoring • +(niet), 0 (in geringe mate),-(veel)
Procedures • aanlegvergunning • +(relatief eenvoudig),0(neutraal), - (lastig/langdurig)
Niet in beschouwing genomen bijde beoordeling van:
')terrein
1)zeewering
3)golfbreker
Tabel 2.5.1 Overzicht beoordelingsaspecten en -criteria
Bij de uitwerking van de alternatievenper bouwsteen wordt aandachtbesteedaan de aspecten
economie (criterium aanlegkosten) enuitvoering (criteria uitvoerbaarheid en aanlegtijd).
De overige aspecten en criteria worden, in onderlinge vergelijking, beschreven bij de vergelijking van de alternatievenvoor terreinen, zeeweringen en golfbrekers respectievelijk in § 3.6, § 4.11 en § 5.9.
3
Terrein
3.1
InleidingHet 'Terrein' moet onder ontwerp-omstandigheden zijn gevrijwaard van wateroverlast
enworden beschermd tegen erosie. De bouwsteenmoet voldoen aan de gestelde eisen
die beschreven zijn in hoofdstuk 2.
In dit hoofdstuk worden de volgende alternatieven uitgewerkt:
a)loskorrelig materiaal (§ 3.2)
b)een drijvende constructie (§ 3.3)
c) een constructie opgebouwd uit grote elementen (§ 3.4)
d)een constructie op palen (§3.5).
Voor de uitwerking van constructies wordt van het volgende uitgegaan:
- bescherming van de terreintypen a en c vindt plaats door middel van een zeewering,
zodat geen rekening hoeft te worden gehouden met hydraulische belastingen; - bescherming van de terreintypen b en d vindtplaats door middel van een golfbreker;
voor het ontwerp en voor operationele condities moet rekening worden gehouden met gereduceerde belastingen door golven en stromingen, en met fluctuatiesvan de waterstand.
Bij de uitwerking wordt uitsluitend één elementuit het gehele terrein-oppervlaktebeschouwd.
Daarom kan een aantal belangrijke aspecten niet worden uitgewerkt (onder andere fasering en afstemming op andere onderdelen). De resultaten moeten daarom niet als absoluut worden beschouwd, doch alleen worden gebruikt voor onderlinge vergelijking van de alternatieven.
In de paragrafen 3.2 tlm 3.5 worden de diverse terrein-alternatieven beschreven. In eerste instantie wordt per alternatief een aantal mogelijke varianten opgesteld. Op pragmatische wijze wordt hieruit één, in het kader van deze studie uit te werken variant, gekozen.Van deze variant worden het ontwerp, de uitvoering/aanlegtijd en de kosten nader uitgewerkt. In paragraaf 3.6 zijn de verschillende alternatieven met elkaar vergeleken en zijn tevens enige conclusiesopgenomen omtrent de keuze van alternatieven, die voor verdereuitwerking
in aanmerking komen. Tevens is in deze paragraaf, middels een gevoeligheidsanalyse,
nagegaanin hoeverre de beoordeling van de alternatievenwordt beïnvloed door onzekerheden in (onder andere) ontwerp en kosten.
3.2 Loskorrelig materiaal 3.2.1 Mogelijke varianten
De variaties binnendit alternatiefkunnen worden gevonden in het toepassenvan verschillende materialen. Naast de toepassing van zand kan worden gedacht aan opbouw met secundaire bouwstoffen en/of met (licht) verontreinigde baggerspecie. Het gebruik van grind is op basis van kostenoverwegingen niet realistisch.
Opbouw met zand
Het terrein kan relatief eenvoudig worden opgebouwd met zand,rekening houdend met de mogelijkheid van fasering/compartimentering, afhankelijk vanonder andere de beschik-baarheid en de samenstelling van het zand en de sterkte-eigenschappen van de ondergrond (in verband met bijvoorbeeld zetting).
Opbouw met secundaire bouwstoffen
Voor de ophoging van (een gedeelte van) het terrein kan gebruik worden gemaakt van overtollige (rest)materialen als rnijnsteen, slakken, puin en dergelijke. Afhankelijk van de mate van verontreiniging van het toe te passen materiaal zijn in bepaalde gevallen isolerende maatregelen nodig om uitloging naar de omgeving te voorkomen.
Een voordeel van het toepassen van secundaire bouwstoffen is dat hiermee opslag elders wordt voorkomen, hetgeen een besparing op de stortkosten oplevert.
Bedacht moet worden dat de beschikbare hoeveelheid secundaire bouwstoffen slechts een klein percentage vormt van de totale ophoging.
Opbouw met (licht) verontreinigde baggerspecie
In Nederland komen grote hoeveelheden baggerspecie vrij. Veelal is de baggerspecie in meer- of mindere mate verontreinigd. Afhankelijk van de kwaliteit van de baggerspecie in milieu- en civieltechnischezin (slibhoudend)kan de baggerspecieeventueelals secundaire bouwstof worden hergebruikt. In het geval de bouwstof-categorie hoger is dan I, kan het voor de opslag volgenshet Bouwstoffenbesluit[VROM, V&W 1995]nodig zijn gebruik te maken van isolatierniddelen.
Eventueel kan een gedeelte van het terrein en/of het natuurgebied worden opgebouwd met (licht) verontreinigde baggerspecie. Een nadeel is dat vanwege consolidatie van de baggerspecie pas na vele jaren gebruik gemaakt kan worden van het terrein. Dit laatste probleem kan worden beperkt door het toepassen van consolidatie-versnellendemaatregelen (o.a. drainage).
Uit te werken variant
Gekozen wordt voor het verder uitwerken van de variant waarbij het terrein wordt opgebouwd uit zand, omdat dit het enige materiaal is dat naar verwachting in voldoende mate beschikbaar is.In de optimalisatiefase kan alsnog worden overwogen plaatselijk secundaire materialen toe te passen.
3.2.2 Specifieke uitgangspunten en ontwerpaannamen
Hierna is een nadere invulling gegeven aan de uitgangspunten uit hoofdstuk 2. Tevens is een aantal voor dit bouwsteen-alternatief specifieke uitgangspunten toegevoegd enis een aantal aannamen genoemd die van belang zijn voorde uitwerking van het alternatief. Uitgangspunten
Zandwinplaats
De afstand tot de winplaats kan variëren van 10 tot 17 km; in de kostenraming wordt conform de aannames,zoals die zijn gedaan door de Taakgroep Kosten [GWR/IH 1995a], gerekend met een gemiddelde afstand van 14 km. In een gevoeligheidsanalyse wordtnader ingegaan op de invloed van de vaarafstand op de kosten.
Beschikbaarheid zand
Er wordt aangenomen dat binnen de hierboven genoemde vaarafstanden en binnen de periode van de uitvoering, voldoende zand beschikbaar is.
Bouwfase-afstemming
De ophoging van het terrein moet worden afgestemd op andere te realiseren onderdelen (havens, kades, zeewering, e.d.). Voor het bepalen van de kosten wordt hiermee geen rekening gehouden.
Uitvoeringslogistiek
Voor de wijze waarop tijdens de uitvoering materieel wordt ingezet en de wijze waarop (logistiek) het terrein wordt opgebouwd is de beschikbare tijd, die volgt uit de totale aanlegtijd van het project, van groot belang. In het kader van deze studie wordt hierop niet nader ingegaan.
Ontwerpkader Voorbelasting
Indien het terrein binnen relatief korte termijn beschikbaar moet zijn voor uitgifte en indien restzettingenongewenst zijn, kan het noodzakelijk zijn om een voorbelasting aan te brengen waarmee de zetting van de ondergrond wordt versneld. In deze studie wordt hiermee geen rekening gehouden.
Milieu-eisen
Milieu-eisen kunnen een rol spelen bij toepassing van secundaire bouwstoffen voor perskaden. Aangezien deze perskaden slechts worden toegepast aan de buitenrand van het op te spuiten terrein en daarmee in feite een onderdeel vormen van de zeewering is dit aspect voor de uitwerking van het terrein niet van belang.
Omdat het bij de aanleg van Maasvlakte 2 gaat om aanleg van een buitendijks terrein, wordt aangenomen dat ontzilting van het zand niet nodig is.
Drooglegging terrein
In deze studie wordt geen rekening gehouden met de invloed op de grondwaterstand van de huidige Maasvlakte en het grondwaterregime van het oude land (Voorne).
Maatregelen verstuiving
Zodra terrein-gedeelten op hoogte zijn gebracht moet daarop een bescherming tegen verstuiven worden gerealiseerd. Gedacht kan worden aan een afdeklaag van cohesief materiaal, beplanting e.d. In deze studie wordt hierop verder niet ingegaan.
3.2.3 Ontwerp en uitvoering Zetting en inklinking
Op basis van indicatieve berekeningen [BD/GWR 1997,notitie 5] zijn de te hanteren overhoogtes voor zetting en inklinking bepaald. Hierbij is rekening gehoudenmet de variatie
in de bovenbelasting op het terrein.Aangezien de verschillen bij de verschillende varianten
voor hetbodemniveaugering zijn, wordt bij de bepaling van de benodigde zandhoeveelheden
uitgegaan van een gemiddelde waarde voor de overhoogte van 0,8 m.
Te realiseren zijhellingen
Voor de uitwerking van het terrein in deze studie wordt uitgegaan van een segment met
verticale zijwanden.In de praktijk zal voor de uitvoering rekening moeten worden gehouden
met (haalbare) hellingen bij de ophoging. Bepalend hiervoor zijn de zandkwaliteit, de
uitvoeringswijze en de werkomstandigheden.
Zandhoeveelheden
De benodigdehoeveelheidzand is bepaald in het zogenaamdtheoretischprofiel van ophoging
(tot een niveau van NAP
+
5,0 m) en uitgaande van een segment van 1 km*
1km.Hierbijopgeteld is een schijf van 0,8 m voor de overhoogte en een hoeveelheid van 10%voor
verlies door verstuiving en zand dat door erosie tijdens het spuitproces verdwijnt uit het
profiel van ophoging. Er is rekening mee gehouden dat het zand dat buiten het segment
terecht komt,ten goede komt aan het naastliggende segment en daarom niet volledig als
verlies moet worden gerekend. Feitelijk treedt alleen verlies op aan de buitenrand van
het terrein.In tabel 3.2.1 is de benodigde hoeveelheid zand voor de verschillende varianten
voor het bodemniveau weergegeven.
Varianten bodemniveau Benodigde hoeveelheid zand
(m beneden NAp) (10'mJ) I 5 I 12 I 10 17 15 23 20 28
Tabel 3.2./ Benodigde hoeveelheidzandbij verschillende varianten voorhetbodemniveau; terrein-segment l-JO 6m2
Werkwijze/uitvoering
Voor de opbouw van het terrein zijn diverse uitvoeringswijzen mogelijk. De in de praktijk
toe te passen uitvoeringswijze zal een keuze zijn van de aannemer. De hierna beschreven
werkwijze dient slechts als basis voor de kostenraming. Ter informatie is tevens een aantal mogelijke uitvoeringsvarianten aangegeven.
Winning en transport van zand
Bij de aanleg van Maasvlakte 2 gaat het om grote hoeveelheden zand.Het is dan denkbaar
dat door de aannemerwordt geïnvesteerd in een minder gangbare werkmethode,bijvoorbeeld
zandwinning meteen winzuiger (o.a. diepwinning) of door een opgeschaalde versie van
de zogenaamde'punaise', en transport van het zand naar de bouwplaats via een zinkerleiding.
Hier wordt uitgegaan van een voor de gegeven situatie meer gangbare methode,winning
Verwerken zand beneden het niveau van NAP -8 m:klappen
Omdat het gaat om zeer grote hoeveelheden zand wordt uitgegaan van toepassing van relatief grote sleephopperzuigers. Met deze zuigers wordt het zand opgebaggerd uit de betreffende zandwinplaats (op de Noordzee), getransponeerd naar de plaats van ophoging en daar gelost door hetopenen van de bodemkleppen. Naarmate de zuigers kleiner zijn kan tot een hoger niveau worden geklapt. Hier is uitgegaanvan hoppers met een beuninhoud van 19.500 m' I) tot een niveau van NAP -10 m en van hoppers met een beuninhoud
van 11.000 m' tot een niveau van NAP -8 m. Variant:
Het is ook mogelijk om het niveau van klappen te verhogen door gebruik te maken van kleinere sleephopperzuigers (bijvoorbeeld tot het niveau van NAP -4 m). Welke (combinatie van) methode(s) uiteindelijk gekozen wordt,zal worden bepaald door de aannemer en is o.a. afhankelijk van de vaarafstand, de beschikbaarheid van materieel en een kostenafweging.
Verwerkenzand vanaf NAP-8m tot terreinhoogte:opspuiten, gedeeltelijk binnenperskaden Het zand wordt vanuit de winplaats aangevoerd met sleephopperzuigers, die het zand in een put klappen, van waaruit het zand met een stationaire winzuiger in het werk wordt gespoten. Tot het niveau van gemiddeld laag water wordt uitgegaan van een methode van 'over de kop' spuiten totdat het zandniveau boven water komt (zogenaamd pannenkoek spuiten). Vanafdat niveau tot aan de terreinhoogte kan het zand worden opgespoten binnen perskaden van zand, die worden opgezet met behulp van bulldozers en kranen.
Variant:
het is ook mogelijk dat de sleephopperzuiger via een walaansluiting en een landleiding of via de methode van 'rainbowen' het zand direct in het werk spuit;
Keuze uitvoeringsvariant
Bij de uiteindelijk afweging van de toe te passen methode spelen onder andere de aspecten kosten en tijd een rol.
Voor de kostenbepaling van de bouwsteen Terreinis in het kader van deze studie geen rekening gehouden met de toepassing van perskaden voor de opbouw van het zandlichaam onder water; deze perskaden maken in feite deel uit van de zeewering rond het terrein.
3.2.4 Aanlegtijd
Omdat het in deze studie slechts gaat over een segment uit het totale terrein is het moeilijk aan te geven welke aanlegtijd nodig is. Hoe meer ruimte de aannemer wordt gegeven in bouwtijd hoe meer aannemers in staat zijn de aanleg te realiseren. Tevens kan het beschikbaarmaterieelefficiënter worden ingezet,hetgeende aanlegkostengunstigbeïnvloedt. Daar staat tegenover dat een langere bouwtijd door voorinvestering meer renteverlies opleven.
Ter indicatie is in tabel 3.2.2 de aanlegtijd per segment aangegeven, uitgaande van de in paragraaf3.2.3 beschrevenwerkwijze en materieelinzeten van een gemiddeldevaarafstand van 14 km. De capaciteit per sleephopperzuiger varieert met de vaarafstand en neemt af naarmate de vaarafstand toeneemt. De productie hangt verder af van de verhouding van de hoeveelheid direct in het werk te klappen zand en de hoeveelheid zand die in het werk gebrachtwordt via persen.De gemiddelde productie varieert dus met de aanlegdiepte.
I) volgens VG Bouw (voorheen NIVAG)worden deze hoppers gerekend tot het gangbaar materieel, d.w.z.
dat er voldoende van beschikbaar zijn op de markt. Dehuidige trend is het ontwikkelen van steeds grotere zuigers. Mogelijk wordt deze ontwikkeling versterkt door de aanleg van de Maasvlakte, hetgeen kan leiden tot lagere eenheidsprijzen.
Voor het bepalen van de aanlegtijd is er hier van uitgegaan dat de zandwinning en het transport naar de bouwlocatie maatgevend zijn voor de aanlegtijd en dat hiervoor één grote sleephopperzuiger (orde 20.000 m') wordt ingezet. Verder is aangenomen dat voldoende overig materieel voorhanden is om de aangevoerde hoeveelheid zand te kunnen verwerken.
Het ligt voor de hand dat bij aanleg van een omvangrijk terrein meer materieel wordt ingezet, waardoor de aangegeven aanlegtijd aanmerkelijk wordt verkort. De omvangvan het in te zetten materieel moet daarbij wel in een redelijke verhouding staan tot de te verwerken hoeveelheid zand.
Varianten bodemniveau AanlegtiJd
(m beneden NAP) (weken)
I 5 I 13 I 10 21 15 28 20 34
Tabel3.2.2Aanlegtijd terrein-segment 1.106 m',bijverschillende varianten voor het bodemniveau
3.2.5 Kosten
Voor de vergelijking van de bouwsteen-alternatieven worden de kosten beschouwd voor een periode van 100 jaar. Daarom spelen naast de initiële (aanleg-jkosten ook de onderhoudskosten (in principe) een rol.Aangezien de onderhoudskosten bij dit alternatief te verwaarlozen zijn in verhouding tot de aanlegkosten, is hiervoor geen bedrag in rekening gebracht.
In tabel 3.2.3 zijn de aanlegkosten gegeven voor terrein-segment van 1.106 m',bij diverse
varianten voor het bodemniveau. Voor een onderbouwing van de raming wordt verwezen naar [BD/GWR 1997,notitie la].
Opgemerkt moet worden dat de hier geraamde kosten lager liggen dan bij eerder uitgevoerde studies [GWR/IH 1995a]. De reden hiervan is dat in de onderhavige studie, gezien ontwikkelingen op de baggermarkt,is uitgegaan van toepassing van grotere zuigers. Tevens zijn kostenramingen gemaakt voor lagere bodemniveaus.Omdat het aanbrengen van zand op grotere diepte, door toepassing van grote zuigers goedkoper is, drukt dit de gemiddelde eenheidsprijzen zoals die zijn aangegeven in tabel 3.2.3.
.Varianten bodemnIveau Gemiddelde prijs peror' .. Kosten excl. B1W
(m beneden NAP) (In /) (afgerond infmiljoen)
I
5I
4,10I
50I
10 3,90 70 15 3,50 80 20 3.20 90I) omdat bij de kostenraming wordt uitgegaan van deels klappen van het zand en deels in het werk spuiten. gaat het hier om een gemiddelde prijs
3.2.6 Gevoeligheidsanalyse
Bij de uitwerking van dit bouwsteen-alternatief zijn diverse aannamen gedaan. Hierna is nagegaan in hoeverre variaties in deze aannamen van invloed zijn op de aanlegkosten. Kwaliteit/samenstelling ophoogzand
De zandkwaliteit heeft invloed op de drainage van het terrein, de spuithellingen, het spuitverlies en de spuitkosten. Voor deze studie is aangenomen dat het zand een gemiddelde Dsoheeft van 250 JLm (§ 2.4.1). De werkelijke Dsokan, afhankelijk van de winplaats behoorlijk variëren. De variatie,die voor Noordzeezand geldt, is zodanig dat de invloed op de aanlegkosten van de bouwsteen Terrein marginaal is.
Winplaats
Omdat voor de aanleg van de Maasvlakte 2 enorme hoeveelheden zand nodig zijn, is het denkbaar dat (deels) een winplaatswordt aangewezendie verder uit de kust ligt,waardoor de vaarafstand groter worden. Anderzijds kan wellicht een gedeelte van het zand worden gewonnen in de bestaande vaargeul, hetgeen uit het oogpunt van een win-win situatie (combinatie van onderhoud vaargeul en aanleg Maasvlakte 2) aantrekkelijk is. Hierbij speelt o.a. de aanlegfasering een rol; als de aanleg in meerdere fasen plaatsvindt is de kans op gebruik van zand uit de vaargeul groter. Daarbij moet bedacht worden dat het voordeel van het gebruik van zanduit de vaargeul maar aan één project tegelijk toebedeeld kan worden, in dit geval hetzij de aanleg van Maasvlakte 2 hetzij voor kustsuppleties.
In de kostenraming is gerekend met een gemiddelde vaarafstand van 14km. Om een indruk te geven van de invloedvan de vaarafstand op de kosten zijn ook voor afwijkende afstanden de kosten uitgerekend (zie tabel 3.2.4).
Uit de resultaten kan worden geconcludeerd dat bij een vaarafstand van 10 km de aanlegkosten ongeveer 10% lager liggen dan bij een vaarafstand van 14 km; als de vaarafstand toeneemt tot 17 km nemen de aanlegkosten met 10 à 15% toe.
Variant bodemniveau Aanlegkosten infmiljoen, bij diverse vaarafstanden (m beneden NAP) 10km 14km 17 km 5 45 48 52 10 62 67 73 15 72 79 86 20 83 91 100
TabeI3.2.4 Aanlegkosten voor een terrein-segment van ]·10 6m2bij diverse afstanden tot de
