deelproduct 2 technisch ontwerp planstudie ijsseldelta-zuid

Deelproduct 2Technisch Ontwerp

Planstudie IJsseldelta-Zuid

Definitief rapport

17 augustus 2012 9V4747.C2

Documenttitel Deelproduct 2, Technisch ontwerp, planstudie IJsseldelta-Zuid

Verkorte documenttitel TO fase 1 en 2

Status Definitief rapport Datum 17 augustus 2012

Projectnaam IJsseldelta Zuid Projectnummer 9V4747.C2 Opdrachtgever Provincie Overijssel

Peter van Wijk Referentie 9V4747.C2/R0017/903152/VVDM/Nijm

Barbarossastraat 35

Postbus 151 6500 AD Nijmegen

(024) 328 42 84 Telefoon (024) 360 54 83 Fax

[email protected] E-mail www.royalhaskoning.com Internet

Arnhem 09122561 KvK

HASKONING NEDERLAND B.V.

DELTAS, RIVERS & COASTS

Auteur(s) S.A. van Lammeren, M. Bos, M. Mies

Collegiale toets P. van de Kreeke

Datum/paraaf 17 augustus 2012 Vrijgegeven door Geert Gerrits

Datum/paraaf 17 augustus 2012

TO fase 1 en 2 9V4747.C2/R0017/903152/VVDM/Nijm Definitief rapport 17 augustus 2012

VOORWOORD Voorliggend rapport is het definitief eindrapport van het technisch ontwerp (TO) van de fase 1 en 2 objecten voor het project IJsseldelta-Zuid. Het rapport is onderdeel van de oplevering van rapportages van het SNIP 3 ontwerp van de bypass. Onderstaande tabel geeft het totale overzicht van opgeleverde producten. Tabel 1: Overzicht deelproducten SNIP3 ontwerp IJsseldelta-Zuid

Deelproduct Benaming Definitief rapport 1 Systeemanalyse 1 Functioneel Programma van Eisen 2 Rapportage Technisch Ontwerp 3 Waterkeringsplan 4 Inrichtingsplan 5 Beheer- en Onderhoudsplan 5 Beheerovereenkomsten 6 Kostenraming 7 Grondstromenplan 8 Uitvoeringsplan 9 Rapportage Hydraulica en veiligheid 10 Rapportage Geohydrologische Effecten 10 Rapportage effecten waterkwaliteit 11 Inventarisatie cultuurhistorische waarden 12 Rapportage Morfologische Effecten 13 Beeldkwaliteitsplan 13 Ruimtelijke Visie 14 Inrichtingsplan natuur14 Natuurinventarisatie 14 Passende Beoordeling 14 Compensatieplan EHS & weidevogels14 Activiteitenplan Flora en Fauna wet 15 Verleggingsplan 16 Rapportage Beheer Geo-informatie 17 Adviesnota SNIP3 18 Conceptaanvragen Vergunningen 19 Aanvulling BesluitMER

9V4747.C2/R0017/903152/VVDM/Nijm TO fase 1 en 2 17 augustus 201 -ii - Definitief rapport

TO fase 1 en 2 9V4747.C2/R0017/903152/VVDM/Nijm Definitief rapport - iii - 17 augustus 2012

INHOUDSOPGAVE Blz.

DEEL 0: ALGEMEEN 1

1 INLEIDING 31.1 Programma IJsseldelta 31.2 Masterplan IJsseldelta-Zuid 31.3 Gefaseerde uitvoering 41.4 Bestuursovereenkomst 41.5 Verandering projectscope in 2011 41.6 De onderscheiden projectfasen 51.7 SNIP 3 procedure 7

2 SCOPE TECHNISCH ONTWERP 92.1 Scope 92.1.1 Systeemgrenzen 92.1.2 Scopebeschrijving 92.2 Raakvlakken 11

3 ONTWERPMETHODE 133.1 Inleiding 133.2 Ontwerpuitgangspunten 133.2.1 Algemene uitgangspunten 133.2.2 Veiligheidstoets primaire waterkeringen 143.2.3 Geometrische uitgangspunten 143.2.4 Hydraulische randvoorwaarden en uitgangspunten 153.2.5 Geotechnische uitgangspunten 183.2.6 Geodydrologische uitgangspunten 183.3 Gehanteerde leidraden en normen 183.3.1 Basisdocumenten 183.3.2 Normen en richtlijnen 183.4 Ontwerpmethodiek 193.4.1 Budgetgestuurd ontwerpen 193.4.2 Duurzaam ontwerpen 193.4.3 Robuust ontwerpen 193.4.4 Beheerbewust ontwerpen 203.4.5 Faalmechanismen 203.5 Rekenmodellen 203.6 Nadere uitwerking levensduur/uitbreidbaarheid 20

4 DUURZAAMHEID, KLIMAAT EN INNOVATIE 234.1 Inleiding 234.2 Duurzaamheid 234.2.1 Voorwaarden duurzame aanbesteding 234.3 Innovatieve technieken 234.4 Klimaat 23

9V4747.C2/R0017/903152/VVDM/Nijm TO fase 1 en 2 17 augustus 2012 - iv - Definitief rapport

DEEL 1: PRODUCT 2A FASE 1 25

5 OBJECT 1A IJSSELDIJK EN KAMPERSTRAATWEG 275.1 Inleiding en objectbeschrijving 275.2 Objectspecifieke uitgangspunten 285.2.1 Functies 285.2.2 Functionele eisen 285.2.3 Technische eisen 305.2.4 Eisen Veiligheid en Gezondheid 305.2.5 Beeldkwaliteitseisen 315.3 Ontwerpbelastingen 325.3.1 Hydraulische belastingen 325.4 1A1 inlaatwerk, migratievoorziening en veepassage 335.4.1 Ontwerp 345.4.2 Betrouwbaarheid opening 355.4.3 Betrouwbaarheid sluiting 365.5 1A2 Aanpassing Kamperstraatweg 365.6 1A3 Recreatieschutsluis 365.6.1 Ontwerppeilen 375.6.2 Bediening 395.6.3 Dimensionering 395.6.4 Constructief ontwerp 405.6.5 Kolk ontwerp 405.6.6 Keermiddelen 415.6.7 Nivelleermiddelen 415.6.8 Bediening besturing elektrotechniek (BBE) 425.6.9 Werktuigbouwkundige componenten 425.6.10 Betrouwbaarheid sluiting 435.6.11 Geotechnisch ontwerp 455.6.12 Voorhavens 455.6.13 Bodem- en oeverbescherming 455.6.14 Brugverbinding over de sluis 455.6.15 FMEA 465.7 1A5 Maaiveldverlaging uiterwaard naar inlaat 465.8 Conclusies 46

6 OBJECT 1C WATERKERING DRONTERMEER-VOSSEMEER 496.1 Inleiding 496.2 Objectspecifieke uitgangspunten 496.2.1 Functie(s) 496.2.2 Functionele eisen 506.2.3 Technische eisen en uitgangspunten 536.3 Ontwerpbelastingen 556.3.1 Hydraulische belastingen 556.4 Ontwerp 55

7 OBJECT 1E WATERKERING ROGGEBOT 597.1 Inleiding en objectbeschrijving 597.2 Objectspecifieke uitgangspunten 59

TO fase 1 en 2 9V4747.C2/R0017/903152/VVDM/Nijm Definitief rapport - v - 17 augustus 2012

7.2.1 Functie(s) 597.2.2 Functionele eisen 597.2.3 Technische eisen 607.3 Ontwerpbelastingen 607.4 1E5 Maatregelen schutsluis Roggebot 617.4.1 Bodembescherming 617.4.2 Oeverbescherming 617.4.3 Stroomgeleiding 627.4.4 Bescherming bedieningskelders 627.4.5 Vergrendeling en bekleding sluisdeuren 627.4.6 Noodkeermiddelen voor herstel waterkerende functie 637.4.7 Herstel waterafvoerfunctie 637.5 1E6 Aanpassingen bestaande spuivoorziening 63

8 OBJECT 1G WEGVERBINDING NIEUWENDIJK OVER BYPASS 658.1 Inleiding en objectbeschrijving 658.2 Objectspecifieke uitgangspunten 658.2.1 Functie(s) 658.2.2 Functionele eisen 658.2.3 Technische eisen en uitgangspunten 668.3 Ontwerpbelastingen 678.4 Ontwerp 67

9 OBJECT 1H INRICHTING BYPASS 699.1 Inleiding en objectbeschrijving 699.2 Objectspecifieke uitgangspunten 699.2.1 Functie(s) 699.2.2 Functionele eisen 699.2.3 Technische eisen 709.3 Ontwerpbelastingen 709.4 1H1 Vaargeul bypass 719.4.1 Dimensionering 719.4.2 Bochten 729.4.3 Vormgeving voor en naar bochtstralen 729.4.4 Vrije zichtlijnen van kunstwerken in rechte vaarwegvakken 729.4.5 Doorvaartbreedte bij vaste bruggen 739.4.6 Minimaal vaarwegprofiel Drontermeer in relatie tot zijwindtoeslag 739.4.7 Bebording, bebakening, seinen 749.4.8 Bodem- en oeverbescherming 769.4.9 Kadeconstructies 789.4.10 Afmeervoorziening en geleidewerken 789.4.11 Afscherming natuurgebied 789.5 1H2 Natuurinrichting bypass inclusief zonerende maatregelen 789.6 1H7 Fiets- en wandelpaden 799.6.1 Fietspaden 799.6.2 Wandelpaden 809.7 1H8 Migratiegeul in de bypass 819.8 1H9-1 Voorzieningen recreatiegebied 819.9 1H11 Gemaal Kamperveen 829.9.1 FMEA 839.10 Gemaal Zwartendijk 84

9V4747.C2/R0017/903152/VVDM/Nijm TO fase 1 en 2 17 augustus 2012 - vi - Definitief rapport

9.10.1 objectbeschrijving 849.10.2 Functionele eisen gemaal Zwartendijk 849.10.3 Aspecteisen 859.10.4 Technische eisen 859.11 Waterpeilregistratie en bedieningsprotocol 85

10 OBJECT 1J INRICHTING ONDERDIJKSEWAARD 8710.1 Inleiding en objectbeschrijving 8710.2 Objectspecifieke uitgangspunten 8710.2.1 Functie(s) 8710.2.2 Functionele eisen 8710.2.3 Technische eisen 8810.3 Ontwerpbelastingen 8810.4 1J1 Meestromende nevengeul 8910.5 1J2 Natuurinrichting Onderdijkse Waard 9010.6 1J4 Recreatievaargeul buitendijks 9010.6.1 Dimensionering 9010.6.2 Vrije zichtlijnen van kunstwerken in rechte vaarwegvakken 9010.6.3 Bebording, bebakening, seinen 9110.6.4 Bodem- en oeverbescherming 9110.6.5 Landverbinding overnachtingsplaatsen 91

DEEL 2: PRODUCT 2B FASE 2 93

11 OBJECT 1A IJSSELDIJK EN KAMPERSTRAATWEG 9511.1 Inleiding en objectbeschrijving 9511.2 Objectspecifieke uitgangspunten 9511.2.1 Functie(s) 9511.2.2 Functionele eisen 9511.2.3 Technische eisen 9711.2.4 Beschikbaarheid en betrouwbaarheidseisen 9711.2.5 Veiligheid en Gezondheid 9711.3 Ontwerpbelastingen 9711.4 1A1 inlaatwerk, migratievoorziening en veepassage 9811.4.1 Ontwerp 9811.4.2 Migratievoorziening en -geul 9911.4.3 Veepassage 10011.4.4 Betrouwbaarheid opening 10111.4.5 Betrouwbaarheid sluiting 101

12 OBJECT 1C WATERKERING DRONTERMEER-VOSSEMEER 10312.1 Inleiding 10312.2 Objectspecifieke uitgangspunten 10312.2.1 Functie(s) 10312.2.2 Functionele eisen 10412.2.3 Technische eisen en uitgangspunten 10812.3 Ontwerpbelastingen 11112.3.1 Hydraulische belastingen 11112.4 Ontwerp 112

TO fase 1 en 2 9V4747.C2/R0017/903152/VVDM/Nijm Definitief rapport - vii - 17 augustus 2012

13 OBJECT 1D DRONTERMEERDIJK 11913.1 Inleiding en objectbeschrijving 11913.2 Objectspecifieke uitgangspunten 11913.2.1 Functie(s) 11913.2.2 Functionele eisen 11913.2.3 Technische eisen 12013.3 Ontwerpbelastingen 12013.4 1D1 Weg Drontermeerdijk 12013.5 1D2 Drontermeerdijk 120

14 OBJECT 1E WATERKERING ROGGEBOT 12114.1 Inleiding en objectbeschrijving 12114.2 Objectspecifieke uitgangspunten 12314.2.1 Functie(s) 12314.2.2 Functionele eisen 12414.2.3 Technische eisen en uitgangspunten 12514.3 Ontwerpbelastingen 12614.4 Ontwerp 126

15 1H INRICHTING BYPASS, 1H9-2 VOORZIENINGEN RECREATIEGEBIED 12915.1 Inleiding en objectbeschrijving 12915.1.1 Functie(s) 12915.1.2 Functionele eisen 13015.1.3 Technische eisen en uitgangspunten 13015.2 Ontwerpbelastingen 13115.3 Ontwerp 131

16 INRICHTING ONDERDIJKSE WAARD, ECOLOGISCHE VERBINDINGSGEUL 13516.1 Inleiding en objectbeschrijving 13516.2 Objectspecifieke uitgangspunten 13516.2.1 Functie(s) 13516.2.2 Functionele eisen 13516.2.3 Technische eisen 13516.3 Ontwerpbelastingen 13516.4 1J3 Ecologische verbindingsgeul naar migratievoorziening 136

DEEL 3: VERVOLGSTAPPEN 137

17 KOSTENRAMING 139

18 UITVOERINGSPLAN 141

19 REFERENTIES 143

9V4747.C2/R0017/903152/VVDM/Nijm TO fase 1 en 2 17 augustus 2012 - viii - Definitief rapport

BIJLAGEN 1. Objectenlijst 2. Tekeningen 3. Constructief ontwerp recreatieschutsluis 4. Notitie gemaal Kamperveen: functioneren in situatie met Bypass 5. FMEA gemaal Kamperveen en recreatieschutsluis 6. PVE civiele werken bedieningsgebouw en elektrotechnische installaties bij

recreatieschutsluis 7. Vervallen 8. Wegontwerp 9. Constructief ontwerp brug Nieuwendijk 10. Scoretabellen betrouwbaarheid sluiting recreatieschutsluis 11. Constructief ontwerp inlaatwerk 12. Constructief ontwerp Reevesluizen

TO fase 1 en 2 9V4747.C2/R0017/903152/VVDM/Nijm Definitief rapport - 1 - 17 augustus 2012

DEEL 0: ALGEMEEN

9V4747.C2/R0017/903152/VVDM/Nijm TO fase 1 en 2 17 augustus 2012 - 2 - Definitief rapport


1 INLEIDING

1.1 Programma IJsseldelta

Het Programma IJsseldelta behelst een integrale gebiedsontwikkeling in het stedelijk netwerk Zwolle - Kampen. Het Programma IJsseldelta bestaat uit twee deelprogrammas IJsseldelta-Noord voor de versterking van het Nationaal Landschap en IJsseldelta-Zuid met als doel de integrale stedelijke ontwikkeling van Kampen in combinatie met hoogwaterbescherming. IJsseldelta-Zuid ligt in het gebied tussen Kampen, de IJssel en het Drontermeer (Figuur 1).

Figuur 1: Projectgebied IJsseldelta-Zuid

1.2 Masterplan IJsseldelta-Zuid

Voor de gebiedsontwikkeling IJsseldelta-Zuid is in het najaar van 2006 het Masterplan Veilig wonen, werken en recreren in IJsseldelta Zuid vastgesteld door de gemeenteraden van Kampen en Zwolle, Provinciale Staten van Overijssel en het Algemeen Bestuur van Waterschap Groot Salland. De gebiedsontwikkeling IJsseldelta-Zuid is als voorbeeldproject opgenomen in de Nota Ruimte. Belangrijke onderdelen van het Masterplan zijn de aanleg van een bypass tussen de IJssel en het Drontermeer en woningbouwontwikkeling ten zuiden en ten westen van Kampen. De bypass is een van de benodigde maatregelen in de benedenloop van de IJssel om de verwachte hogere rivierafvoeren in de toekomst veilig te kunnen verwerken. In de in 2008 door Provinciale Staten van Overijssel vastgestelde partile herziening van het Streekplan Overijssel 2000+ is de ontwikkeling van woningbouw ten westen van Kampen tot 2020 beperkt tot een tussen de Hanzelijn en bypass gelegen locatie van 1.300 woningen. Dit wordt een waterrijk woonmilieu, dat gedeeltelijk op een klimaatdijk wordt gebouwd. In de bypass en de daaraan grenzende Onderdijkse Waard wordt ruim 400 hectare nieuwe natuur gerealiseerd. Daardoor ontstaat een ecologische verbinding tussen de IJsseluiterwaarden en de Veluwerandmeren.


Ook het verbeteren van de toeristisch-recreatieve infrastuctuur is een doel van de gebiedsontwikkeling. Andere projecten in het Programma IJsseldelta-Zuid zijn de inpassing van de Hanzelijn (spoor), de ontwikkeling van de stationslocatie Kampen-Zuid, de verbreding van de N50 en capaciteitsuitbreiding van de N307 en de versterking van de agrarische structuur. Op 28 januari 2008 heeft de stuurgroep Gebiedsontwikkeling IJsseldelta-Zuid Gedeputeerde Staten van Overijssel en Flevoland geadviseerd als voorkeursalternatief te kiezen voor een bypass die in open verbinding staat met het Vossemeer. Dit voorkeursalternatief wordt gekenmerkt door hoog dynamische natuur met een grote peildynamiek door de invloed van peilfluctuaties in het Vossemeer op de bypass. Op 9 november 2009 heeft de stuurgroep besloten het gekozen voorkeursalternatief voor het SNIP3 besluit verder uit te werken zonder stormkering bij Roggebot. De bypass Kampen is als concreet omschreven project opgenomen in het Nationaal Waterplan.

1.3 Gefaseerde uitvoering

Medio 2009 heeft de regio aan de staatssecretaris van Verkeer en Waterstaat voorgesteld de uitvoering van IJsseldelta-Zuid in twee fasen te splitsen en in fase 1 de uitvoering te combineren met het Ruimte voor de Rivierproject Zomerbedverlaging Beneden-IJssel. Dit voorstel is uitgewerkt in een business case op grond waarvan het kabinet op 4 september 2009 heeft besloten 167 miljoen te reserveren voor de gefaseerde uitvoering en 22,4 miljoen uit het Nota Ruimtebudget beschikbaar te stellen voor de gebiedsontwikkeling. Per brief d.d. 5 oktober 2009 heeft de staatssecretaris van V&W gemeld dat, aanvullend op de in de PKB Ruimte voor de Rivier beschikbare 46 miljoen voor de zomerbedverlaging, 167 miljoen wordt gereserveerd voor de aanleg van de hoogwatergeul bij Kampen. De bijdrage uit het Nota Ruimte budget is vastgelegd in een door de minister van VROM d.d. 31 december 2009 afgegeven beschikking. In de gefaseerde uitvoering wordt in de eerste fase de zomerbedverlaging uitgevoerd in combinatie met de inrichting van het bypassgebied. In de periode 2021 2025 worden een aantal kunstwerken gebouwd voor het via de bypass vanaf 2025 kunnen afvoeren van hoogwaterpieken op de IJssel.

1.4 Bestuursovereenkomst

Op 15 februari 2010 is als vervolg op het kabinetsbesluit een Bestuursovereenkomst afgesloten tussen het Rijk, de provincies Overijssel en Flevoland, de gemeenten Kampen, Zwolle, Dronten en Oldenbroek, de waterschappen Groot Salland en Zuiderzeeland, evenals Staatsbosbeheer. In deze overeenkomst zijn onder andere de gereserveerde financile bijdragen van Rijk, provincie Overijssel en gemeente Kampen vastgelegd. Ook is hierin opgenomen dat de provincie Overijssel ter voorbereiding van de Projectbeslissing (SNIP 3 besluit) de adviesnota voor de bypass Kampen laat uitwerken en Rijkswaterstaat die voor de zomerbedverlaging.

1.5 Verandering projectscope in 2011

De Ruimte voor de Rivier maatregel Zomerbedverlaging Beneden-IJssel voorzag in het over 22 kilometer verdiepen van de IJssel met gemiddeld 1,7 meter.


Najaar 2011 is geconcludeerd dat heroverweging van dit project nodig is als gevolg van de negatieve effecten op onder andere de drinkwaterwinning bij Zwolle. Op 26 september 2011 is door de Bestuurlijke Begeleidingscommissie Zomerbedverlaging en de Stuurgroep IJsseldelta-Zuid aan de staatssecretaris van I&M geadviseerd om een verkorte zomerbedverlaging (7 in plaats van 22 kilometer) te combineren met een versnelde, gedeeltelijke inzet van de bypass voor het afvoeren van de uiterste hoogwaterpieken (>15.500 m3/s) op de IJssel. Op basis van in het najaar van 2011 uitgevoerde haalbaarheidsonderzoeken is geconcludeerd, dat via het huidige Roggebotsluis complex, met een aantal aanpassingen, bij maatgevende rivierafvoeren en een eenmaal per jaar storm, 220 m3/s kan worden afgevoerd. Op 2 december 2011 zijn de conclusies van de haalbaarheidsonderzoeken door de Bestuurlijke Begeleidingscommissie Zomerbedverlaging en de Stuurgroep IJsseldelta-Zuid vastgesteld en is de staatssecretaris van I&M voorgesteld de plannen voor de verkorte zomerbedverlaging in combinatie met een versnelde, beperkte inzet van de bypass uit te werken voor het SNIP 3 besluit. Het voorliggende document is een van de hiervoor opgestelde producten.

1.6 De onderscheiden projectfasen

De uitvoering van de bypass blijft ondanks deze scopewijziging in twee fases gesplitst, met een doorkijk naar een derde fase. Voor de versnelde inzet van de bypass moeten wel een aantal aanvankelijk in fase 2 te bouwen kunstwerken in fase 1 worden gebouwd. De fasen kenmerken zich na de scopewijzigingen als volgt: 1. Fase 1 Voor fase 1 (operationeel tussen begin 2017 t/m 2025) start de uitvoering in 2014. In 2017 is de bypass geschikt om te worden ingezet bij extreem hoge rivierafvoeren (>15.500 m3/s). In de uitvoering voor fase 1 vindt al het groot grondverzet plaats. Voorzien is in de aanleg van de totale inrichting en de bypassdijken (exclusief Drontermeerdijk), vervanging van de Nieuwendijk door een viaduct, nieuwe natuur, de toeristisch recreatieve voorzieningen (waaronder de vaargeul en recreatiesluis in de IJsseldijk), het inlaatwerk, een kering met twee keersluizen ten zuiden van het eiland Reeve en beschermingsmaatregelen bij de Roggebotsluis. Door de aanleg van de recreatiesluis kan de bypass in fase 1 als vaarroute voor recreatievaart worden gebruikt. Uitgangspunt is een robuust en flexibel ontwerp, dat ruimte biedt om in te spelen op toekomstige beleidsontwikkelingen en reeds op een veilige wijze een bijdrage levert aan de korte termijn Ruimte voor de Rivier taakstelling bij Zwolle. Voor de versnelde inzet van de bypass moeten de aanvankelijk voor fase 2 te bouwen inlaat en een kering ten zuiden van het eiland Reeve al in fase 1 worden gebouwd. Gebruik makend van het huidige Roggebotcomplex kan in fase 1 maximaal circa 220 m3/s worden afgevoerd bij een maatgevende afvoer die samenvalt met een eenmaal per jaar stormsituatie of een verhoogd peil op Vossemeer door neerslag of IJsselafvoer (NAP+0,6 m). De afvoer van circa 220 m3/s door de bypass veroorzaakt circa 12,8 cm waterstandsdaling bij Zwolle bij de maatgevende afvoer (16.655 m3/s). Bij een lagere waterstand dan NAP+0,6 m op het Vossemeer kan desgewenst een groter volume via de bypass worden afgevoerd, mits het waterpeil bij Roggebotsluis niet het peil van NAP+1,7 m overschrijdt.


De bypass moet in fase 1 pas als uiterste maatregel worden ingezet (kans 1/1100 per jaar1). Voor de afvoer via de huidige Roggebotsluis en de spuikoker in de Roggebotkering worden beschermende voorzieningen aangebracht. Ook zijn voorzieningen nodig om de waterkerende functie te borgen, nadat de sluis is gebruikt om te spuien. De inlaat is loodrecht op de stroomrichting van het in te laten water gepositioneerd. Dat vergt een verlegging van de IJsseldijk in westelijke richting. Bij een extreme afvoersituatie (>15.500 m3/s) op de IJssel worden twee dynamische schuiven in het inlaatwerk geopend, waarmee de hoeveelheid in te laten water kan worden geregeld. De bypass is in fase 1 nog afgesloten van het IJsselmeer door de kering in de Roggebotsluis, maar staat onder dagelijkse omstandigheden in open verbinding met het Drontermeer. Om bij de afvoer van IJsselwater of bij opstuwing bij storm uitwisseling tussen IJsselwater en het Drontermeer en afvoer via de Veluwerandmeren te blokkeren wordt een kering gebouwd ten zuiden van het eiland Reeve. 2 In deze kering zijn twee keersluizen opgenomen. Een keersluis ter plaatse van het noordelijk sluishoofd voor de in fase 2 te bouwen nieuwe Roggebotsluis en een keersluis ter plaatse van een in fase 2 te bouwen spuivoorziening. Door de aanleg van twee keersluizen in de Reevedam wordt de belemmering voor de scheepvaart op de route Drontermeer-Vossemeer zoveel mogelijk gereduceerd en een nautisch veilige oplossing nagestreefd. 2. Fase 2 Voor fase 2 (operationeel vanaf 2025 t/m 2065) is rekening gehouden met een opzet van het winterstreefpeil van het IJsselmeer met 23 cm in 2100. De bypass zal in fase 2 ingezet (kunnen) worden voor de afvoer van maximaal circa 730 m3/s bij een 1/2000 jaar hoogwater op de IJssel. In fase 2 zal deze afvoer via de bypass minimaal 30 cm waterstandsdaling nabij Zwolle veroorzaken bij een maatgevende afvoer (16.655 m3/s). Voor fase 2 is de uitvoering in de periode 2021 t/m 2024 gepland. Bij de inlaat zijn een aantal kleinere aanpassingen nodig, waaronder de aanleg van een migratiegeul. De bypass staat in fase 2 in open verbinding met het Vossemeer door verwijdering van de kering bij Roggebot. Deze wordt vervangen door een circa 100 meter lang viaduct, met klepbrug en doorvaarthoogte van 7,0 meter. Nu is die hoogte circa 4,5 meter. Ook moet de Drontermeerdijk voor fase 2 over een lengte van 2.700 meter worden versterkt en zijn voorzieningen tegen hoogwater nodig in het recreatiecomplex Roggebot. Door de open verbinding met het IJsselmeer ontstaat er een grotere peildynamiek met een hoog dynamische natuur. De bypass is gescheiden van het Drontermeer door de in fase 1 gebouwde kering ten zuiden van het eiland Reeve. Hierin zijn de twee keersluizen vervangen door een schutsluis en spuikoker. 3. Fase 3 Naast de bovengenoemde fasen, is er vanwege ontwerpredenen ook nog een fase 3 gedefinieerd (operationeel vanaf 2065 ). Voor fase 3 is in de ontwerpen van de dijken (ruimtereservering) en de kunstwerken (fundering) rekening gehouden met een opzet van het winterpeil ten opzichte van nu met 1,0 meter.

1 Zie paragraaf 3.4.7 van de Systeemanalyse 2 Deze kering heeft als werktitel de Reevedam


Voor de klimaatdijk in het woongebied wordt al direct een kruinhoogte gerealiseerd die geschikt is voor een toename van het winterpeil van het IJsselmeer na 2065 met 1,5 meter. In bijlage 1 is een overzicht van de voor fase 1 en fase 2 te realiseren objecten opgenomen.

1.7 SNIP 3 procedure

De plannen voor de verkorte Zomerbedverlaging Beneden-IJssel en de versnelde inzet van de bypass zijn in de periode 2010-2012 parallel uitgewerkt tot het zogeheten SNIP 3 beslisniveau. Alle hiervoor opgeleverde producten dienen ter onderbouwing van het SNIP3 besluit, de bestemmingsplannen en de vergunningen. Voor de besluitvorming over fase 1 is het noodzakelijk, dat relevante informatie voor fase 2 ook is uitgewerkt. Ook het ontwerp van fase 2 moet vergunbaar zijn. De fase 1 te bouwen objecten zijn onomkeerbare maatregelen voor fase 2. Om het verschil tussen fase 1 en fase 2 duidelijk naar voren te laten komen, is in de systeemanalyse onderscheid gemaakt in de beschrijving van de verschillende fases en de verschillende objecten per fase. Het eindresultaat van de SNIP3 procedure voor fase 1 omvat de volgende hoofdproducten: projectontwerp (het inrichtingsplan en het technisch ontwerp tezamen. In het

technisch ontwerp voor de objecten tot VO-niveau uitgewerkt); conceptvergunningen en projectplannen Waterwet; ontwerpbestemmingsplan, Besluit-MER en Passende Beoordeling; onderbouwende onderzoeken. Deze hoofdproducten en onderliggende onderzoeken moeten voldoen aan de eisen die gesteld zijn door de Bevoegd Gezagen en de eisen van de Programma Directie Ruimte voor de rivier (het Handboek SNIP). De uitwerking van de meeste producten voor het SNIP 3 procedure is gegund aan een Combinatie van Royal Haskoning, Witteveen+Bos en Tauw. De ontwerpbestemmingsplannen worden door de gemeente Kampen voorbereid. De provincie Overijssel levert producten zoals een inkoopplan en de benodigde onroerend goed gegevens. De partijen die de bestuursovereenkomst in 2010 hebben ondertekend zijn nadien intensief betrokken bij de ontwikkeling en/of toetsing van de voor SNIP 3 uitgewerkte producten.

1.8 Doel voorliggend SNIP3 product

In het bovengeschetste SNIP3 traject is met de partners in de regio tot een gedragen uitwerking van het voorkeursalternatief gekomen. Dit heeft geleid tot rapportages met betrekking tot de verschillende aspecten van een SNIP 3 procedure.


De voorliggende rapportage Technisch ontwerp is onderdeel van deelproduct 2. Het doel van deze rapportage is: Voor de fase 1 objecten te komen tot een gedetailleerd ontwerp met nauwkeurige

beschrijving (dwarsprofielen, dimensies, aanzichten overgangsconstructies, aansluitingen etc.); bepalend voor het detailniveau van het ontwerp van fase 1 is de vereiste nauwkeurigheid van de kostenraming voor SNIP 3, +/- 15%;

Voor de fase 2 objecten te komen tot een schetsontwerp met beschrijving (hoofdafmetingen, dwarsprofielen, aanzichten, etc.) op hoofdlijnen; bepalend voor het detailniveau van het ontwerp van fase 2 is een nauwkeurigheid van de kostenraming vereist van ca. 30-40 %;

Een duidelijke beschrijving van de werking van het systeem en samenhang tussen de verschillende onderdelen.

1.9 Leeswijzer voorliggend SNIP3 product

In deel 0 zijn de algemene onderwerpen van het project opgenomen die betrekking hebben op de objecten van beide fasen. Dit deel begint met hoofdstuk 2 waarin de projectbeschrijving aan de orde komt. Hoofdstuk 3 behandelt de ontwerpmethode, waarna in hoofdstuk 4 een overzicht van de aspecten duurzaamheid, klimaat en innovatie wordt gegeven. Deel 1 bestaat uit de hoofdstukken 5 t/m 10 waarin het ontwerp van de diverse objecten wordt gepresenteerd. Elk hoofdstuk beslaat een hoofdobject, waarin per paragraaf de deelobjecten worden behandeld. Het ontwerp van de objecten behorend tot fase 2 is opgenomen in het tweede deel van deze rapportage, en beslaat de hoofdstukken 11 t/m 16. Deel 3 is een algemeen deel dat betrekking heeft op beide fasen. Hierin komen de kostenraming en het uitvoeringsplan aan de orde.


2 SCOPE TECHNISCH ONTWERP

2.1 Scope

2.1.1 Systeemgrenzen

De systeemgrenzen van het project zijn weergegeven op tekening 2332-101 en in figuur 2.1 zichtbaar gemaakt.

Figuur 2.1: Systeemgrenzen projectgebied IJsseldelta Zuid

2.1.2 Scopebeschrijving

In de Systeemanalyse [1] is de werking van het project IJsseldelta Zuid uitvoering beschreven voor de twee fasen waarin het object wordt gerealiseerd. De bypass IJsseldelta-Zuid bestaat uit verschillende projectelementen, ook wel objecten genoemd. De objecten die in fase 1 en 2 worden gerealiseerd, zijn weergegeven in de figuren 2.2 en 2.3. Deze zijn geprojecteerd op een beeld van het Inrichtingsplan (versie april 2012). De objectenstructuur is in het huidige ontwerpproces aangepast ten opzichte van de structuur in het VKA. In bijlage 1 is het overzicht gegeven van de objecten, met daarbij aangegeven voor welke objecten in voorliggend document het ontwerp wordt behandeld.


Figuur 2.2: Fase 1 Objecten geprojecteerd op het inrichtingsplan fase 1

Figuur 2.3: Fase 2 Objecten geprojecteerd op het inrichtingsplan fase 2


2.2 Raakvlakken

Zoals in de inleiding al is aangegeven, heeft het technisch ontwerp verscheidene raakvlakken met andere productsheets. In tabel 2.1 zijn de relaties weergegeven. Tabel 2.1: Raakvlakken technisch ontwerp Productsheet Raakvlak Systeemanalyse Systeemanalyse levert randvoorwaarden voor ontwerp en

objectendecompositie. Functioneel PvE Functioneel PvE levert randvoorwaarden en uitgangspunten voor de objecten. Inrichtingsplan Inrichtingsplan bepaalt ruimtelijke bepaling van objecten en

beeldkwaliteitsplan. Waterkeringsplan De objecten behorend tot het technisch ontwerp sluiten aan op objecten uit

het waterkeringsplan. Kostenraming Productgroep kostenraming berekent kosten van het technisch ontwerp.

Komen gezamenlijk tot kostenefficint ontwerp. Beheer en Onderhoud Technisch ontwerp van de objecten dient overeen te stemmen met

beheervisie en beheer- en onderhoudsplannen. Uitvoeringsplan Uitvoeringsplan stelt randvoorwaarden aan uitvoerbaarheid van het

technisch ontwerp. Hydraulica en veiligheid Hydraulica en veiligheid stelt hydraulische belastingen op de objecten vast. Morfologie Morfologische effecten van het ontwerp worden in samenwerking met

hydraulica en veiligheid en het TO bepaald. Geohydrologie Geohydrologische effecten van het ontwerp worden vastgesteld in deze

productgroep. Kabels en leidingen Integratie van K&L voorzieningen in de diverse objecten worden onderling

afgestemd. Natuur Natuurinrichting wordt afgestemd met TO, beheer- en onderhoudsplan en

inrichtingsplan. Ruimtelijke visie Het raakvlak met de ruimtelijke visie vindt indirect plaats via de sterke relatie

met het inrichtingsplan. Beeldkwaliteitsplan Het beeldkwaliteitsplan levert randvoorwaarden aan de oplossing van de

objecten in het TO met betrekking tot de uitstraling van de objecten.


3 ONTWERPMETHODE

3.1 Inleiding

In dit hoofdstuk wordt de ontwerpmethode behandeld. Aan de orde komen ontwerpuitgangspunten, toegepaste leidraden en normen en de ontwerpmethodiek. Bij de start van het project is een aantal functionele eisen genoemd die van toepassing zijn op het ontwerp. Gedurende het ontwerpproces is een aantal hiervan toegevoegd, gewijzigd of komen te vervallen. Ook zijn er nieuwe eisen duidelijk geworden tijdens gesprekken met beheerders en ontwerpsessies. In het Functioneel Programma van Eisen (FPvE) [2] staan alle eisen met initiator en bron.

3.2 Ontwerpuitgangspunten

3.2.1 Algemene uitgangspunten

In deze paragraaf worden de algemene uitgangspunten geformuleerd voor het technisch ontwerp van de objecten in dit document, dus zowel voor fase 1 als 2. Ten aanzien van deze objecten gelden de volgende algemene uitgangspunten: het gedeelte van de IJsseldijk tussen de bypassdijken heeft zowel in fase 1 als in

fase 2 een normfrequentie van 1/4000; de objecten die in fase 1 worden gerealiseerd, dienen te voldoen aan de

randvoorwaarden die gesteld worden voor fase 2; er komt geen peilscheiding in de bypass; Open bypass: er komt in fase 2 geen stormvloedkering of uitlaatwerk bij

Roggebot (object 1E2). Het ontwerp van deze open verbinding tussen het Drontermeer en Vossemeer bij de Roggebot dient zodanig te zijn dat de eventuele aanleg van een stormvloedkering op deze locatie wel mogelijk dient te blijven (indien daartoe besloten wordt in fase 3);

kunstwerken worden ontworpen op een technische levensduur van 100 jaar. De kunstwerken in fase 1 hebben een planperiode tot 2115, de kunstwerken in fase 2 tot 2125. In paragraaf 3.6 wordt hier nader op ingegaan;

duurzaamheid: de objecten dienen duurzaam te worden ontworpen en aangelegd. AgentschapNL (SenterNovem) heeft hiervoor richtlijnen opgesteld met het oog op duurzame aanbesteding in de GWW-sector;

Kunstwerken worden onderhoudsextensief ontworpen, binnen de randvoorwaarden van het optimaliseren van de LCC;

Ten aanzien van zeespiegel- en IJsselmeerpeilstijging wordt in principe uitgegaan van het PDR-scenario (scenario 2). Voor de niet aan te passen onderbouw van kunstwerken wordt het conservatievere NWP scenario 4 aangehouden. Dit komt neer op een IJsselmeerpeilstijging van het streefpeil van 1 m, hetgeen resulteert in een verhoging van 55 cm van de MHW-stand op in de IJsselmonding. Aanvankelijk was dit laatste scenario zowel voor onder- als bovenbouw aangehouden, maar dit zou leiden tot een te zware dimensionering van de objecten. In paragraaf 3.2.2 en 3.6 wordt hier nader op ingegaan, een nadere beschrijving van de scenarios is opgenomen in de rapportage Hydraulica en veiligheid;

Voor onderdelen die aangepast kunnen worden, wordt een IJsselmeerpeilstijging tot 2065/2075 (50 jaar) meegenomen; voor deze onderdelen dient een ruimtereservering te worden opgenomen;


Met betrekking tot de beeldkwaliteitseisen wordt in het Functioneel programma van eisen verwezen naar het beeldkwaliteitsplan als onderdeel van het totale FPvE voor de volgende projectfase (SNIP4).

3.2.2 Veiligheidstoets primaire waterkeringen

Bij het ontwerp van de diverse kunstwerken dient rekening gehouden te worden met de toekomstige veiligheidstoetsing van de kunstwerken conform de Leidraad Kunstwerken. Concreet betekent dit dat het opleverdossier aan de toekomstige beheerders van de kunstwerken minimaal de volgende zaken bevat: as-built (revisie) tekeningen van het kunstwerk (digitaal en analoog); overzicht van overeengekomen wijzigingen tijdens de bouw van het kunstwerk ten

opzichte van het ontwerp. Dit zal deels in de as-built tekeningen zijn vastgelegd, maar het is raadzaam om ook een overzichtslijst te hebben van alle wijzigingen tussen ontwerp en werkelijk uitgevoerd kunstwerk;

ontwerpberekeningen inclusief gehanteerde ontwerpbelastingen; toegepaste rekenregels: volgens welke normen, richtlijnen en leidraden zijn de

kunstwerken ontworpen; gehanteerde ontwerpuitgangspunten (ontwerpfilosofie); resultaten van modelberekeningen (indien toegepast); kunstwerkschematisering; beheer- en onderhoudshandleidingen; fotos van de uitvoering, deze zijn vooral belangrijk voor het vastleggen van

informatie van onderdelen die na voltooiing van het kunstwerk aan het zicht zijn onttrokken;

overzicht van leveranciers voor onderdelen voor toekomstige raadpleging ten aanzien van materiaalsoort (bv houtsoorten, betonsterkte, toegepaste toeslagmaterialen) en sterkte van onderdelen;

garantiebewijzen en certificaten van in het werk aangebrachte materialen; uitgevoerde kwaliteitscontroles en bedrijfscontroles tijdens uitvoering van het

werk. Het ontwerp van de waterkerende kunstwerken verloopt volgens de Leidraad Kunstwerken. Het ontwerp wordt conform deze leidraad gecontroleerd op hoogte, constructieve sterkte en stabiliteit en betrouwbaarheid sluiting. Van de Leidraad wordt afgeweken in die zin dat de bovenbouw van de recreatieschutsluis op een levensduur van 50 jaar wordt ontworpen. Onderbouw (fundering, vloer, wanden) worden wel ontworpen op 100 jaar levensduur.

3.2.3 Geometrische uitgangspunten

Het inrichtingsplan [3] vormt de basis voor het ontwerp van de objecten in de bypass. Dit inrichtingsplan is opgesteld op basis van diverse ontwerpsessies waarbij deskundigen van opdrachtgever, beheerders en opdrachtnemer betrokken zijn geweest.


3.2.4 Hydraulische randvoorwaarden en uitgangspunten

De hydraulische uitgangspunten voor het ontwerp bestaan uit dagelijkse waterpeilen in bypass, randmeren en IJssel, ontwerppeilen en golfbelastingen tijdens maatgevende omstandigheden (norm 1/2000 cq. 1/4000). Deze hydraulische randvoorwaarden zijn ontleend aan de rapportage Hydraulische Effecten [4]. Voor de stijging van de streefpeilen op de lange termijn, zijn 4 scenarios aangehouden. Deze scenarios volgen uit de WB21 klimaatscenarios, het addendum Leidraad Zee- en Meerdijken en het advies van de Commissie Veerman en het (verplichte) PDR scenario. Scenario 1: streefpeilen op basis van het minimum scenario van de WB21

zeespiegelstijging scenarios. Hierin wordt uitgegaan van een zeespiegel stijging van 20 cm in 2100. De streefpeilen (zomer- en winter-) blijven dan gelijk aan de huidige situatie in 2050 en 2100, dus totaal geen meerpeilstijging;

Scenario 2: streefpeilen op basis van het midden scenario van de WB21 zeespiegelstijging scenarios. Hierin wordt uitgegaan van een zeespiegel stijging van 60 cm in 2100. De streefpeilen (zomer- en winter-) stijgen dan met 23 cm in 2100. Tot 2050 kan het streefpeil gehandhaafd blijven op het huidige niveau (excl. eventuele korte termijn zomerpeilstijging). Dit scenario 2 is gelijk aan het scenario uit het addendum Leidraad Zee- en Meerdijken [22]. De PDR heeft dit scenario ook als uitgangspunt verplicht gesteld voor de PDR RvdR projecten;

Scenario 3: streefpeilen op basis van het maximum scenario van de WB21 zeespiegelstijging scenarios. Hierin wordt uitgegaan van een zeespiegel stijging van 1,1 m in 2100. De streefpeilen (zomer- en winter-) stijgen dan met 72 cm in 2100. In 2050 moet het streefpeil dan verhoogd worden met 12 cm (excl. eventuele korte termijn zomerpeilstijging);

Scenario 4: streefpeilen volgens de bovengrens van de Commissie Veerman. Dit advies is gebaseerd op het waarborgen van de zoetwater buffervoorraad. Het overstijgt qua peilen het advies dat is gebaseerd is op enkel zeespiegelstijging. Het maximale scenario t.g.v. zeespiegelstijging (scenario 3) leidde tot ca. 70 cm peilstijging. Hieruit kan geconcludeerd worden dat de peilstijging t.g.v. de zoetwatervraag nog enkele decimeters tot bijna een meter in de zomer is. Scenario 4 betekent een stijging van het streefpeil met 1,5 m. Later is door de Waterdienst geadviseerd deze zoekrichting te vertalen naar een stijging van het zomerstreefpeil van maximaal 1,5 m in 2100 en een stijging van het winterstreefpeil van maximaal 1,0 m in 2100. Deze peilopzet zou kunnen worden ingevoerd vanaf 2035 voor het winterpeil en na 2045 voor het zomerpeil.

In het recent verschenen Deltaprogramma 2012 is geadviseerd op dit moment nog geen korte termijn peilbesluit te nemen. Uit de tekst zou zelfs genterpreteerd kunnen worden dat deze niet noodzakelijk is tot tenminste 2050. In de hydraulische analyse en het technisch ontwerp is op dit moment uitgegaan van het uitblijven van het korte termijn peilbesluit. Voor fase 1 (vanaf 2015) gelden de jaartallen 2065 (bovenbouw) en 2115 (onderbouw). Voor fase 2 de jaartallen 2075 (bovenbouw) en 2125 (onderbouw). In de ontwerpwaarden voor 2065/2075 zit een IJsselmeerpeilstijging van 0,10 m op het winterpeil, een robuustheidstoeslag van 0,20 m en een toeslag voor slingeringen in het merengebied van 0,10 m (conform Hydraulische Randvoorwaarden 2006).


Dit is conform het Addendum op de Leidraad Zee-en meerdijken (met meerpeilstijging gebaseerd op scenario 2 / PDR-scenario / PKB: 23 cm tot 2100), die tevens voor het Waterkeringsplan wordt aangehouden. De ontwerpwaarden voor 2115/2125 zijn gebaseerd op scenario 4 met een toeslag van 0,10 m aangehouden voor slingeringen.

Figuur 3.1: Ontwikkeling streefpeilen (zomer en winter) in het Vossemeer van 2015 tot 2100 volgens

de 4 scenarios

Figuur 3.2: Ontwikkeling streefpeilen (zomer en winter) in het Drontermeer van 2015 tot 2100 volgens

de 4 scenarios


Figuur 3.3: Ontwikkeling streefpeilen (zomer en winter) in de bypass van 2015 tot 2100 volgens de 4

scenarios Stroomsnelheden zijn berekend voor een afvoer bij Lobith 16.655 m3/s (1/2000 jaar afvoer) en 18.000 m3/s. Voor het technisch ontwerp, zichtjaar 2065/2075 is uitgegaan van de stroomsnelheden bij 16.655 m3/s, voor het zichtjaar 2115/2125 van de stroomsnelheden bij 18.000 m3/s. Tabel 3.1: Dieptegemiddelde stroomsnelheden op diverse locaties bij 2 maatgevende afvoeren Locatie Dieptegemiddelde

stroomsnelheid bij 16.655 m3/s fase 2

Dieptegemiddelde stroomsnelheid bij 18.000 m3/s Fase 3

Opening Roggebot 1,9 m/s 2,1 m/s Teen Flevodijk tot 0,3 m/s Tot 0,3 m/s Teen bypassdijken westelijk gedeelte Tot 0,3 m/s Tot 0,3 m/s Teen bypass dijken oostelijk gedeelte Tot 0,5 m/s Tot 0,5 m/s Nieuwendijkse Brug 0,5 tot 1,1 m/s 0,5 tot 1,2 m/s Knoop 1,2 m/s 1,3 m/s Inlaatwerk 1,5 m/s 1,6 m/s Recreatiegeul westelijk gedeelte 0,5 tot 1,1 m/s 0,5 tot 1,2 m/s Recreatiegeul oostelijk gedeelte 0,5 tot 0,8 m/s 0,5 tot 0,9 m/s

(bron: rapportage Hydraulische effecten en veiligheid) Bij deze scenarios bestaat bij stormconditie op de bypass de kans dat de rijdekken van de brug Nieuwendijk en de kunstwerken van de Knoop (Hanzelijn en N50) door golfslag worden belast. In hoofdstuk 6 is de golfbelasting op de brug Nieuwendijk gegeven. De bepaling van de golfbelasting op de kunstwerken van de Knoop valt buiten de scope van het ontwerp.


3.2.5 Geotechnische uitgangspunten

Het funderingsontwerp van de kunstwerken is gebaseerd op de boringen en sonderingen die door Fugro in opdracht van Tauw zijn uitgevoerd. Voor meer informatie over de geotechnische uitgangspunten wordt verwezen naar de bijlagen 3 en 9 waarin het constructieve ontwerp van de recreatieschutsluis en brug Nieuwendijk zijn uitgewerkt.

3.2.6 Geodydrologische uitgangspunten

De geohydrologische uitgangspunten voor het ontwerp zijn in deelproduct 10 opgenomen.

3.3 Gehanteerde leidraden en normen

3.3.1 Basisdocumenten

Het technisch ontwerp dient te voldoen aan de eisen in de door de opdrachtgever aangeleverde basisdocumenten en het inrichtingsplan. Het inrichtingsplan is mede vastgelegd op basis van de ontwerpkwesties in de inrichtingsagenda. Daarnaast is het ontwerp gebaseerd op verschillende producten die gelijktijdig worden ontwikkeld/opgesteld in de diverse productsheets, onder andere het FPvE, systeemanalyse, hydraulische en morfologische onderzoeken.

3.3.2 Normen en richtlijnen

Alle objecten in de bypass worden ontworpen volgens de vigerende wet- en regelgeving. De volgende normen en richtlijnen worden toegepast bij het technisch ontwerp Opgemerkt wordt dat deze lijst niet volledig is. In het FPvE is een uitvoerige lijst van bindende documenten opgenomen. NEN 6700 Algemene basiseisen; NEN 6702 Belastingen en vervormingen; NEN 6706 Verkeersbelastingen op bruggen; NEN 6740 Basiseisen en belastingen; NEN 6743 Berekeningsmethode voor funderingen op palen -

drukpalen; CUR 2001-4 Ontwerpregels voor trekpalen; CUR 166 Damwandconstructies; TAW Leidraad kunstwerken 2003; VTV2006 Voorschrift toetsen op veiligheid; RVW 2011 Richtlijnen vaarwegen 2011; Ontwerp van Schutsluizen Deel 1 en 2, Bouwdienst RWS, juni 2000; ASVV2004 Aanbevelingen Stedelijke

Verkeersvoorzieningen; CROW Publicatie 164 Handboek wegontwerp; CROW Publicatie 202 Handboek veilige inrichting van bermen Niet-

Autosnelwegen.


Op dit moment is er sprake van een overgangsperiode naar het gebruik van de Eurocodes. Uitgangspunt in het ontwerp is nog het gebruik van bouwbesluit en de NEN-normen.

3.4 Ontwerpmethodiek

3.4.1 Budgetgestuurd ontwerpen

In het ontwerp wordt gestuurd op zo gunstig mogelijke kosten efficiency tijdens het ontwerp, de realisatie, gebruik en sloop van de kunstwerken op het gebied van materialen, instandhouding en energie. In samenwerking met de productsheet kostenraming wordt het ontwerp op basis van LCC geoptimaliseerd binnen de kaders van budgetgestuurd ontwerpen.

3.4.2 Duurzaam ontwerpen

Het ontwerp van de bypass zal, zoveel mogelijk, duurzaam worden ontworpen. Dit betreft niet alleen de uiteindelijke situatie (de bypass in de gebruiksfase) maar ook de uitvoeringsfasen van het project. Waar mogelijk zullen materialen worden toegepast die aan het einde van de levensduur hergebruikt kunnen worden. SenterNovem (nu AgentschapNL) heeft richtlijnen en criteria opgesteld voor duurzame aanbesteding in de GWW. Bij een duurzame aanbesteding worden eisen gesteld aan leveranciers op het gebied van duurzaamheid. In de GWW-sector heeft dit betrekking op de fasen ontwerp, uitvoering, beheer en onderhoud en sloop/hergebruik. In deze rapportage ligt de nadruk op duurzaamheid in de ontwerpfase.

3.4.3 Robuust ontwerpen

De bypass en alle daartoe behorende objecten dienen robuust te worden ontworpen. Robuust ontwerpen is volgens het addendum bij de Leidraad Zee- en Meerdijken niets anders dan goed ontwerpen. De volgende definitie van robuust ontwerpen is gehanteerd: goed (robuust) ontwerpen betekent in het ontwerp rekening houden met toekomstige ontwikkelingen en onzekerheden, zodat het uitgevoerde ontwerp tijdens de planperiode blijft functioneren zonder dat ingrijpende en kostbare aanpassingen noodzakelijk zijn, en dat het ontwerp uitbreidbaar is indien dat economisch verantwoord is. Dit betekent dat het systeem bestand dient te zijn tegen toekomstige (hogere) hydraulische belastingen en dat er bij de objecten fysieke ruimte gereserveerd wordt om objecten zodanig aan te passen dat ze deze belastingen na aanpassing kunnen weerstaan. Ook de objecten zelf dienen zodanig te zijn ontworpen, dat toekomstige aanpassingen mogelijk blijven. Voor het ontwerp van de bovenbouw van kunstwerken wordt voor fase 1 objecten een ontwerphorizon tot het jaar 2065 gehanteerd (50 jaar). Voor fase 2 objecten, welke in 2025 zullen worden gerealiseerd, is rekening gehouden met een ontwerphorizon tot het jaar 2075. De fundering en die delen die niet aanpasbaar zijn, worden ontworpen op een levensduur van 100 jaar.


3.4.4 Beheerbewust ontwerpen

In het ontwerp is aandacht besteed aan het toekomstig gebruik, beheer en onderhoud van de objecten. De ontwerpkeuzen zijn mede gebaseerd op de door de beheerders geformuleerde gebruikseisen en wensen.

3.4.5 Faalmechanismen

Waterbouwkundige kunstwerken worden ontworpen en getoetst op falen volgens in de Leidraad Kunstwerken en VTV (voorschrift toetsen op veiligheid) voorgeschreven sporen. Dit zijn: hoogte; stabiliteit en sterkte; stabiliteit van constructie en grondlichaam; sterkte van de (waterkerende) constructieonderdelen; piping en heave; stabiliteit van het voorland; betrouwbaarheid sluiting.

3.5 Rekenmodellen

In de rapportages van de diverse productsheets (waterkeringsplan, morfologie, hydraulica & veiligheid, geohydrologie etc.) is weergegeven van welke rekenmodellen gebruik is gemaakt binnen deze specialismen.

3.6 Nadere uitwerking levensduur/uitbreidbaarheid

Dijken Zie Waterkeringsplan. Kunstwerken Voor kunstwerken wordt in principe een levensduur van 100 jaar aangehouden. Voor bepaalde onderdelen wordt een kortere levensduur aangehouden. Bijvoorbeeld voor oplegblokken (30 jaar) en stalen sluisdeuren (50 jaar). Daarnaast wordt voor de hoogte van uitbreidbare onderdelen zoals de sluiswanden niet de volledige toename van de hydraulische belasting door klimaatveranderingen tijdens de levensduur verdisconteerd (zie hydraulische randvoorwaarden en uitgangspunten). Overige objecten Bodembescherming wordt uitgelegd voor een planperiode van 50 jaar. Daarna kan het nodig zijn vanwege toenemende hydraulische belasting bij te storten. Wegen en fietspaden: worden uitgelegd voor een gangbare levensduur. Deze is beperkt; bij renovatie kan de constructie gemakkelijk worden aangepast aan de dan geldende normen en eventueel andere gebruikseisen. Voor gemakkelijk te vervangen onderdelen zoals (houten) damwanden is een beperkte levensduur van bijv. 30 jaar voldoende. De keuze voor het PDR-scenario in plaats van het NWP scenario en de keuze voor uitbreidbaarheid van de bovenbouw na 2065/2075 betekent dat de investeringskosten worden beperkt.


Wel moet de veroorzaker van eventuele IJsselmeerpeilstijging rekening houden met substantile kosten bij toekomstige aanpassingen gedurende de levensduur (opvijzelen bruggen, verhogen sluiskolk en deuren, etc.). Gezien de nog bestaande onzekerheden ten aanzien van de mate van meerpeilstijging en de hieraan te verbinden ingrepen (wel of geen stormkering) is het niet verstandig in dit stadium dure ingrepen voor te stellen waarvan mogelijk achteraf blijkt dat ze niet nodig waren. Bij de voorbereiding van de fase 2 is meer duidelijkheid over de peilstijging en zal de keuze wellicht anders uitpakken. De onderdelen/aspecten die voor de functie waterkeren van belang zijn worden ontworpen op de berekende ontwerphoogwaterstanden en golfhoogtes voor 2065/2075 (bovenbouw) en 2115/2125 (onderbouw). Voor de niet of tegen zeer hoge kosten aan te passen onderbouw van de waterkerende delen van kunstwerken dienen voor de ontwikkeling van streefpeilen scenario 4 te worden aangehouden. Voor de onderdelen/aspecten van objecten die alleen voor niet-waterkerende functies (natuur, inrichting, recreatievaart, scheepvaart e.d.) van belang zijn dient de ontwikkeling van de streefpeilen conform het midden scenario van de WB21 zeespiegelstijging scenarios, kortweg scenario 2 / PDR-scenario, te worden aangehouden (volgens Rapportage Hydraulische effecten). De waterstanden worden verkregen uit de boxplots met meeneming van de peilstijging conform scenario 2 (PDR-scenario). Per kunstwerk is deze ontwerpfilosofie verder uitgewerkt.


4 DUURZAAMHEID, KLIMAAT EN INNOVATIE

4.1 Inleiding

De aspecten duurzaamheid, klimaat(bestendigheid) en innovatie zijn belangrijke aspecten in het ontwerp. Voor de gehele overheid geldt de opgave om de inkoop van diensten en producten zo duurzaam mogelijk te realiseren. Aan deze aspecten wordt in dit hoofdstuk aandacht besteed voor het project in brede zin.

4.2 Duurzaamheid

4.2.1 Voorwaarden duurzame aanbesteding

Duurzaam inkopen is het rekening houden met milieu- en sociale aspecten in alle fasen van het inkoopproces. Bij milieuaspecten gaat het om het effect van een product, dienst of werk op het milieu, bijvoorbeeld door energie of materiaalgebruik. Bij sociale aspecten kunt u denken aan themas als kinderarbeid of mensenrechten3. Voor dit project betekent duurzaamheid het zoeken naar duurzame oplossingen in het ontwerp. Daarbij kan gedacht worden aan energiebesparende onderdelen in de besturing en bediening van kunstwerken, het gebruik van duurzame materialen met een lange levensduur en het hergebruik van materiaal. Dit betekent dat het ontwerp zodanig vormgeven wordt dat de uitvoering op een duurzame manier kan worden gerealiseerd. Hieronder valt o.a. een grondbalans waarbij zoveel mogelijk grond wordt hergebruikt binnen de projectgrenzen en beperken van transportafstanden van materialen voor de gecombineerde aanleg van fase 1 van de bypass en zomerbedverlaging. Alle vrijkomende grond uit de bypass kan binnen de projectgrenzen worden hergebruikt, daarnaast wordt over korte afstand een gedeelte aangevoerd uit het project zomerbedverlaging. Voor meer informatie betreffende de grondbalans wordt verwezen naar de productsheet Grondstromenplan. Ook geldt het streven om, waar mogelijk, het energieverbruik van kunstwerken te minimaliseren. Dit kan door toepassing van lichte bewegende delen (door gebruik van bv. kunststoffen) en door het minimaliseren van verlichting van objecten. Bij toepassing van verlichting dienen zoveel mogelijk energiezuinige verlichtingsbronnen te worden toegepast.

4.3 Innovatieve technieken

Bij innovatieve technieken kan gedacht worden aan ander materiaalgebruik dan de doorgaans toegepaste materialen. Sluisdeuren en bruggen kunnen bijvoorbeeld in kunststof of van hoge sterkte beton worden uitgevoerd.

4.4 Klimaat

De kunstwerken in de bypass worden ontworpen voor een levensduur van 100 jaar. Daarbovenop wordt in het kader van klimaatontwikkeling en autonome ontwikkelingen (IJsselmeerpeilstijging) een ruimtereservering toegepast op de objecten.

3 Definitie van SenterNovem, 2010


Dit betekent dat het met relatief weinig inspanning in de toekomst mogelijk moet blijven om objecten aan te passen aan gewijzigde omstandigheden (hogere rivierafvoeren, hogere waterpeilen). Onderdelen van de objecten die niet, moeilijk of alleen tegen hoge kosten aangepast kunnen worden, moeten nu zodanig worden ontworpen dat deze voldoende sterkte hebben tegen te verwachten toekomstige (hogere) belastingen. Voorbeelden van deze onderdelen zijn funderingen en schermen tegen onder- en achterloopsheid. Deze worden op 100 jaar ontworpen. Overige componenten zoals sluisdeuren en schotbalken worden voor een levensduur van 50 jaar ontworpen. Werktuigbouwkundige en elektrotechnische componenten hebben een technisch kortere levensduur.


DEEL 1: PRODUCT 2A FASE 1


5 OBJECT 1A IJSSELDIJK EN KAMPERSTRAATWEG

Figuur 5.1 ligging objecten 1A IJsseldijk en Kamperstraatweg In dit hoofdstuk staat het ontwerp van de inlaat (object 1A1-1), recreatieschutsluis (object 1A3) en de daarvoor vereiste aanpassing van de Kamperstraatweg (object 1A2) centraal. Ook de voor de inlaat benodigde maaiveldverlaging (1A5) komt in dit hoofdstuk aan de orde. In paragraaf 1 wordt een beschrijving van het object en deelobjecten gegeven. In paragraaf 2 worden de objectspecifieke uitgangspunten behandeld. In paragraaf 3 wordt een overzicht gegeven van de ontwerpbelastingen, waarna in de daarop volgende paragrafen het ontwerp van de objecten wordt gegeven. Het ontwerp van het grondlichaam van de verbindende waterkering (1A6) en het stuk IJsseldijk ten zuiden van de zuidelijke bypassdijk (1A7) wordt in het Waterkeringsplan behandeld.

5.1 Inleiding en objectbeschrijving

De aanpassing aan de IJsseldijk in fase 1 betreft het aanleggen van de recreatieschutsluis en inlaatwerk binnendijks van de bestaande IJsseldijk en het aansluiten van de dijk op deze constructies. De bypassdijken worden in deze fase eveneens aangesloten op de IJsseldijk. De Kamperstraatweg ligt in de huidige situatie binnendijks van de IJsseldijk. Tussen de bypassdijken wordt de Kamperstraatweg op de kruin van de IJsseldijk aangelegd. Voor het ontwerp van de inlaat wordt een ontwerp gemaakt waarin de inlaat wordt gecombineerd met zowel een droge (voor groter grazers) als een natte migratievoorziening voor vissen en zaden. De voor- en nadelen van deze geintegreerde oplossing wordt gegeven in paragraaf 5.4. In fase 1 zal slechts een deel van de capaciteit van de inlaat worden gebruikt voor het inlaten van water naar de bypass. Alleen de twee secties van de migratievoorziening zullen geopend en gesloten kunnen worden en alleen voor inlaten van water. De voorziening heeft dus in fase 1 nog geen functie voor migratie van flora en fauna. Het grootste deel van de inlaat zal pas in fase 2 nodig zijn en daarom in fase 1 permanent gesloten zijn.


In de Onderdijkse Waard ligt een oeverwal die in fase 1 ter hoogte van de migratievoorziening in het inlaatwerk moet worden verlaagd voor de aansluiting op het bodemniveau van de migratievoorziening. Dit dient uitsluitend voor het inlaten van water en niet voor migratie van flora en fauna.

5.2 Objectspecifieke uitgangspunten

5.2.1 Functies

Het object 1A, bestaande uit de inlaat (1A11, 1A12 en 1A13), de aanpassing van de Kamperstraatweg (1A2), de recreatieschutsluis (1A3) en de maaiveldverlaging naar de inlaat (1A5), heeft in fase 1 de volgende functies: water afvoeren van IJssel naar bypass; water keren van IJssel naar bypass; afwikkelen scheepvaartverkeer tussen IJssel en bypass; afwikkelen wegverkeer.

5.2.2 Functionele eisen

Onderstaand is een overzicht van enkele functionele hoofdeisen voor de hierboven genoemde functies. Voor het volledige overzicht van alle functionele eisen wordt verwezen naar het Functioneel Programma van Eisen. Water afvoeren van IJssel naar bypass Bij maatgevende afvoer dient, afhankelijk van optredend verval over de schutsluis

bij Roggebot, 220 m3/s door de bypass naar het Vossemeer afgevoerd kunnen worden;

In fase 1 wordt alleen water in de bypass ingelaten ten behoeve van afvoer van een hoogwatergolf;

de bodem vr en achter migratievoorziening en de bodem en oevers van de aansluitende geulen dienen erosiebestendig te worden uitgevoerd;

het kunstwerk moet tweezijdig kunnen keren (positief en negatief verval); het kunstwerk moet in stromend water geopend en gesloten kunnen worden; waarschuwingstijd voor openen van de inlaat (bij een beweegbaar werk). Er wordt

uitgegaan van 2 dagen waarschuwingstijd om de inlaat gereed te maken; de inlaat moet zodanig zijn vormgegeven dat het debiet vanuit de IJssel naar de

bypass regelbaar is; het maaiveld wordt aan weerszijden verdiept ten behoeve van aanstroming naar

de migratievoorziening; De inlaat dient geleidelijk geopend te worden zodat dwarsstroming op de IJssel en

bypass lager blijven dan maximaal toelaatbaar conform RVW2011; Het ontwerp van de inlaat dient robuust/flexibel te zijn, zodat (beperkte)

wijzigingen in hydraulische omstandigheden (waterstanden, afvoeren) ten gevolge van externe projecten geen gevolgen hebben voor het voldoen aan de taakstelling.


Water keren Maatgevend voor de kerende hoogte van de kunstwerken in de dijk is het keerpeil

vanuit de IJssel naar de bypass, dit is NAP+ 4,41 m. Deze hoogte is bepaald op basis van de normfrequentie 1/4000.

De kunstwerken liggen in een primaire kering, waarvoor een tweede keermiddel is vereist.

De kunstwerken dienen voor hoogte, sterkte en stabiliteit te voldoen aan de normfrequentie 1/4000.

Het kunstwerk dient op elk gewenst moment geopend of gesloten te kunnen worden binnen de hiervoor gestelde tijd afgeleid uit de betrouwbaarheidseisen.

Afwikkelen scheepvaartverkeer De schutsluis dient geschikt te zijn voor het gelijktijdig schutten van minimaal

4 vaartuigen klasse AM; de hoofdafmeting van de klasse schepen is LxBxD = 15 x 4,25 x 1,5 met een minimale brughoogte van 3,75m (EU 4m).

De kolk dient minimale afmetingen van 10x60 m te krijgen i.v.m. verwachte toename van verkeersintensiteit.

Het zicht vanuit de bedieningskamer naar de voorhaven buitendijks dient ongehinderd te zijn. Dit is een bijzonder aandachtspunt gezien de brugverbinding ten oosten van het buitenhoofd en de positie van de wachtplaatsen haaks op de sluis in de buitendijkse recreatievaargeul.

Het sluisplateau dient aan beide zijden bereikbaar te zijn voor onderhoudsvoertuigen, waaronder een telescoopkraan voor het plaatsen/verwijderen van schotbalken en sluisdeuren. Minimale berijdbare breedte aan weerszijde van de kolk is 5 m.

De minimale en maximale schutpeilen zijn in paragraaf 5.3 ontwerpbelastingen weergegeven.

Het sluiscomplex dient te worden voorzien van een marifooninstallatie. In de sluis dienen voorzieningen te worden getroffen om de sluis op afroep te

kunnen bedienen. In de sluis dienen voorzieningen te worden opgenomen om sluis in de toekomst

op afstand te kunnen bedienen. Lokale bediening dient mogelijk te blijven. Afwikkelen wegverkeer De Kamperstraatweg dient te allen tijde beschikbaar te zijn voor afwikkelen

wegverkeer, ook als evacuatieroute tijdens calamiteiten. Stremming is in geen geval toegestaan.

Ontwerpsnelheid hoofdrijbaan is 60 km/hr buiten de bebouwde kom. Er dient tussen de bypassdijken een hoofdrijbaan en een fietspad te worden

gerealiseerd. Op de kunstwerken dienen fietspad en hoofdrijbaan gescheiden te worden door

een geleiderail constructie om de breedte van de IJsseldijk tot een minimum beperkt te houden.

Over het gehele trac tussen de beide bypassdijken houden de hoofdrijbaan en fietspad een uniform profiel met uniforme afstand tussen de assen. Er is dus geen sprake van een wijziging in dwarsprofiel.

Ten behoeve van het beheer en onderhoud van de dijk dienen om de 500 m open afritten te worden ontworpen van de kruin naar de teen van de dijk, zowel binnen- als buitendijks.


Aansluitend aan de binnen- en buitenteen van de IJsseldijk dient een vlakke strook van 4 m te worden aangehouden met voldoende draagkracht voor onderhoudsvoertuigen.

5.2.3 Technische eisen

De vaste brug over de schutsluis wordt vijzelbaar uitgevoerd in verband met mogelijke toekomstige peilstijgingen en vanwege onderhoud aan de opleggingen.

De kolkconstructie dient in de toekomst verhoogd te kunnen worden vanwege de toekomstige peilstijgingen. De fundering dient bij aanvang hier op te worden uitgelegd.

Omzettingsverschillen tussen de kunstwerken en de grondlichamen te overbruggen dienen flexibele overgangsconstructies te worden toegepast waar de kunstwerken aansluiten op de grondlichamen.

De breedte van het wegdek van de Kamperstraatweg dient 11,1 m breed te zijn over het kunstwerk inlaatwerk en de recreatieschutsluis, inclusief vluchtruimte (7,2 m breedte plus 2 vluchtstroken van 1,95 m).

De breedte van het wegdek van de Kamperstraatweg dient 7,2 m breed te zijn bij ligging op het dijklichaam. Op de kruin van de berm is aan weerszijden van de verharding een vluchtruimte aanwezig van 1,95 m breed.

De kunstwerken dienen de belastingen uit de wegverbinding te kunnen dragen conform NEN 6706 en ROBK/6.

Bodem en oeverbescherming zal worden aangelegd aan weerszijden van de migratievoorziening ter voorkoming van erosie.

Het inlaatwerk dient bestand te zijn tegen alle waterbelastingen vanuit de bypass en de IJssel (stroming, hoogwater en golfbelasting).

Om zettingsverschillen tussen de kunstwerken en de grondlichamen te overbruggen dienen flexibele overgangsconstructies te worden toegepast waar de kunstwerken aansluiten op de grondlichamen.

In het belang van de scheepvaart dient de dwarsstroming op de IJssel aan de rand vaarweg of op de bakenlijn bij een debiet van < 50 m3/s niet meer te bedragen dan 0,3 m/s. Bij een hoger debiet is nader onderzoek vereist, waarbij als vuistregel een maximale dwarsstroomsnelheid geldt van 0,15 m/s.

5.2.4 Eisen Veiligheid en Gezondheid

Ter hoogte van het inlaatwerk dienen inlaat en spuiseinen te worden geplaatst op beide oevers van de IJssel ten noorden en zuiden van de toegangsgeul naar het inlaatwerk. Omdat het beoogde debiet >50m3/sec gaat bedragen dient gericht onderzoek te worden gedaan naar en voldaan te worden aan de eisen ten aanzien van dwarsstroming conform 3. 3 RVW2005.

De veiligheid van mensen op het inlaatwerk dient gegarandeerd te zijn bij het inlaten van water.


5.2.5 Beeldkwaliteitseisen

Het inlaatwerk dient het icoon te zijn van het functioneren van de bypass en dient daartoe een hoogwaardige architectonische uitstraling te hebben.

Door het zichtbaar maken van de constructie dient de werking van de inlaat inzichtelijk te zijn voor bezoekers en omwonenden en met informatiepanelen te worden verduidelijkt. Inzicht in de werking van de constructie dient zowel in geopende, gesloten als default stand duidelijk te worden.

De inlaat dient goed te worden ingepast in het natuurlijke landschap van de omgeving.

De brug voor wegverkeer, inlaat, migratievoorziening en veepassage dienen uit n gentegreerd totaalontwerp te bestaan.

Het kunstwerk dient te bestaan uit een groot aantal segmenten van gelijke breedte. Het brugdek met daarop gelegen wegen dient naadloos (en zonder knikken) aan te

sluiten op de rest van de weg in dit segment van de IJsseldijk. Balustrades / geleiderails op het brugdek dienen transparant en zoveel mogelijk

gentegreerd te zijn in de constructie. Eindwanden van de constructie bij aansluiting op het dijklichaam dienen verticaal te

zijn en dienen het talud van de IJsseldijk te volgen. De pijlers van de brug dienen als monolithische wanden te worden ontworpen om de

stroomfunctie van de inlaat te onderstrepen en dienen zo min mogelijk uitstekende delen (nokken, consoles) te bevatten.

Brugpijlers dienen aan bypasszijde te worden ontworpen met het oog op een transparante uitstraling van de gehele onderbouw: niet te lang of te hoog.

De pijlers dienen in de stroomrichting van het water te staan en dus onder een hoek met het brugdek en IJsseldijk.

Keermiddelen dienen in een afwijkend materiaal en kleur te worden gerealiseerd ten opzichte van de betonnen onderbouw.

In default stand dient het kunstwerk een transparante uitstraling te hebben en dienen de keermiddelen niet volledig gesloten te zijn.

Het maaiveld voor en achter het kunstwerk dient vlak op het kunstwerk aan te sluiten.

Het kunstwerk dient door genteresseerden goed zichtbaar te zijn vanaf de fietspaden langs de Kamperstraatweg en vanuit de omgeving.

Alle zichtbare harde constructies dienen zich binnen de teenlijnen van de aansluitende IJsseldijk te bevinden. De betonstrook (t.b.v. onderhoudsvoertuigen) is geperforeerd zodat hier gras doorheen kan groeien.

Verharding buiten de teenlijnen (stortsteen) dienen verdiept te worden aangebracht en met grond bedekt (onzichtbaar, maaiveld niet onderscheidend t.o.v. rest van de bypass / Onderdijkse Waard).

Er dienen geen rasters te worden geplaatst op of rond het kunstwerk. Voor zover de toegankelijkheid van bepaalde delen beperkt moet worden, moeten maatregelen hiervoor gentegreerd worden in de constructie zelf.


Constructieve elementen t.b.v. de inlaat kunnen zich boven het niveau van het brugdek bevinden (dit vergroot de herkenbaarheid als inlaatwerk), onder normale omstandigheden echter niet meer dan 1/3 van de hoogte (maximaal 1,5m). In het bijzonder wordt hierbij gedacht aan bewegende delen die de stand van de kleppen aangeven. Voorwaarde is dat: Het zicht op de Onderdijkse Waard en de IJssel vanaf de Kamperstraatweg

hierdoor niet belemmerd wordt; Het zicht vanaf de overzijde van de IJssel (Wilsum) hierdoor niet gedomineerd

wordt; Vanaf de overzijde van de IJssel gezien, het inlaatwerk zich binnen het profiel /

aanzicht van de (te vernieuwen) IJsseldijk voegt. Het kunstwerk dient duidelijk zichtbaar te zijn als zelfstandig element, maar komt niet nadrukkelijker over dan noodzakelijk (het ontwerp kent voldoende detail, het kleurgebruik is terughoudend).

5.3 Ontwerpbelastingen

5.3.1 Hydraulische belastingen

Voor het vaststellen van de hydraulische belastingen is voor het ontwerp van de kunstwerken in de IJsseldijk onderscheid gemaakt tussen de functie waterkeren en overige functies (bijvoorbeeld doorlaten scheepvaart). Voor de functie waterkeren wordt een ander peilregime gehanteerd dan voor de overige functies. Voor de objecten, of onderdelen daarvan, die op de functie waterkeren worden ontworpen, zijn de volgende toekomstige peilregimes op het IJsselmeer gehanteerd: voor de bovenbouw (deuren, dekzerk, deurbeplating, etc.): het addendum

Leidraad Zee- en Meerdijken; voor de onderbouw (fundering, vloer, wanden etc.): scenario NWP. In de hydraulische belastingen is rekening gehouden met een peilopzet van respectievelijk 10 en 15 cm (2065/2075), conform de Leidraad Zee- en Meerdijken, hoofdstuk B2.2.3. Er is bovendien een robuustheidstoeslag opgenomen van 20 cm en een toeslag voor slingeringen van 10 cm. Tevens is rekening gehouden met een situatie waarbij de inlaat dicht staat of open. Wanneer de inlaat tijdens maatgevende omstandigheden dichtstaat, zijn de hydraulische condities voor de westzijde van de IJsseldijk hoger dan wanneer de inlaat open staat, het water wordt immers tegen de IJsseldijk opgestuwd. Wanneer de inlaat open staat, zal het peil op de bypass (westzijde van IJsseldijk) lager zijn doordat het water via de inlaat op de IJssel kan komen, wat resulteert in een lager peil aan de westzijde, echter voor een hoger peil zorgt aan de oostzijde van de IJsseldijk. Beide situaties zijn beschouwd. Voor het ontwerp is de maatgevende situatie toegepast. Voor het ontwerp van de onderbouw is uitgegaan van het worst case scenario, een maximale opzet van het winterstreefpeil op het IJsselmeer volgens het NWP scenario (scenario 4) van 1 meter in het jaar 2115. De fundering en vloer zijn niet of nauwelijks aanpasbaar en worden daarom aangelegd op de meest conservatieve ontwerpomstandigheden.


Voor de objecten, of onderdelen daarvan, die op overige functies worden ontworpen, is van het PDR scenario (scenario 2) uitgegaan. Het betreft hier dan de dagelijkse waterstanden. Deze waterstanden zijn afgeleid uit de boxplots in notitie met kenmerk 9V4747.A9/N0009/901878/MJANS/NIJM. Tabel 5.1 geeft hiervan een overzicht. Tabel 5.1: Peilen incl. toeslagen m.b.t. functie waterkeren, normfrequentie 1/4000

Tabel 5.2: Zomerpeilen m.b.t. overige functies

In de rapportage Hydraulische effecten en veiligheid worden de dagelijkse peilen en ontwerppeilen gegeven.

5.4 1A1 inlaatwerk, migratievoorziening en veepassage

Figuur 1: Schematische weergave inlaatwerk 1A11-1 in fase 1 Voor het inlaatwerk wordt een ontwerp opgesteld waarin de inlaatconstructie wordt gecombineerd met een migratievoorziening en veepassage. Onderstaand is een afweging van de voor en nadelen van het integreren van deze 3 kunstwerken. Op basis hiervan is gekozen voor een gentegreerd kunstwerk.

Bovenbouw Onderbouw

2065/2075 (App LZM) 2115/2125 (Scenario NWP)

Omschrijving [m NAP] [m NAP]

Bypass-zijde IJssel zijde Bypass-zijde IJssel zijde

4,33 4,29 4,51 4,48

(inlaat dicht) (inlaat open) (inlaat dicht) (inlaat open)

Minimaal peil Maximaal peil

2065/2075 2115/2125

[m NAP] [m NAP] [m NAP]

-0,4 1,30 1,50

(bypass-zijde, 2025) (IJssel zijde) (IJssel zijde)


Tabel 5.3: Afweging voor- en nadelen van gentegreerd inlaatwerk Voordelen Nadelen

Functionele eisen Voor inlaat, migratievoorziening en veepassage zijn enkele functionele eisen identiek; kruisen wegverkeer, water keren, water afvoeren

Behalve overeenkomsten in functionele eisen zijn ook enkele onderscheidende functionele eisen aanwezig (migratievoorziening, faunapassage). Bovendien is er een schaalgrootte verschil voor waterinlaten (HW afvoer of water inlaten voor vispassage) en onderscheid in tijdstip van inzet (dagelijkse omstandigheden vs. hoogwaterafvoer)

Ruimtelijke kwaliteit En geintegreerd kunstwerk geeft een rustiger, uniformer landschappelijk beeld

3 separate kunstwerken, plus de recreatieschutsluis geeft een sterk versnipperd beeld van de IJsseldijk

Beheer en onderhoud B&O kan door uniformiteit van onderdelen en door aanwezigheid in 1 object efficinter worden uitgevoerd

Verantwoordelijkheid voor B&O is voor diverse functies van het kunstwerk opgesplitst: er is niet 1 partij verantwoordelijk voor al het B&O van het kunstwerk.

Beschikbaarheid en Betrouwbaarheid

Geen verschil

Veiligheid en Gezondheid Geen verschil

Kosten En kunstwerk is in zowel aanleg als B&O goedkoper dan 3 separate kunstwerken

Verdeling van B&O kosten naar de diverse functies en beheerders is minder duidelijk

In bijlage 2 zijn de voorontwerptekeningen 1321-301 t/m 1321-303 opgenomen. De functies die pas in fase 2 worden gerealiseerd (veepassage, migratievoorziening) worden in hoofdstuk 11 behandeld. Het inlaatwerk wordt uit kostenoverwegingen en eenvoud van uitvoering reeds in fase 1 volledig aangelegd, hoewel er slechts een klein deel van de constructie in fase 1 benodigd is voor het afvoeren van een hoogwatergolf. In fase 1 zullen alleen de 2 segmenten van de migratievoorziening gebruikt worden voor het afvoeren van een hoogwatergolf (de rood gekleurde segmenten in figuur 1), de overige segmenten zijn met schotten in sponningen in fase 1 permanent gesloten tot NAP+4,4 m.

5.4.1 Ontwerp

Het inlaatwerk bestaat uit 23 openingen welke worden gevormd door wanden h.o.h 11 m. Tussen de wanden is een netto breedte van ca.10,4 m beschikbaar. De totale lengte van het kunstwerk is ca. 253 m. De twee segmenten van de migratievoorziening hebben een drempelhoogte van NAP-2 m.


Door de migratievoorziening dient in fase 1 een debiet in de bypass gelaten te kunnen worden van 220 m3/s. Het in te laten debiet dient geregeld te kunnen worden om te hoge waterstanden bij Roggebot te voorkomen. Zie voor meer informatie over de systeemwerking de rapportage van de Systeemanalyse. Met losse schotten kan een dergelijke regelfunctie niet worden bereikt, daarom wordt gebruik gemaakt van 2 Stoney schuiven (verticaal te bewegen) in de twee migratie openingen. In bijlage 11 is een afweging gemaakt voor het beste type keermiddel voor de segmenten van de migratievoorziening. De Stoney schuiven in de 2 segmenten van de migratievoorziening worden in fase 1 gerealiseerd en zullen in fase 2 worden gehandhaafd. In elk segment worden 2 schuiven aangebracht die onafhankelijk van elkaar kunnen worden geheven en neergelaten. Hierdoor ontstaan een systeem van nauwkeurige debietregeling door het aanpassen van de stand van de schuiven. Er is met dit systeem zowel een overlaat als onderlaat afvoer mogelijk. Zoals eerder vastgesteld in de systeemanalyse is het ontwerpprincipe van het inlaatwerk dat deze voldoende robuust / flexibel moet zijn om voor de verschillende doeleinden (veiligheid, natuur) te functioneren. Er is gekozen om de inlaat regelbaar te maken d.m.v. de Stoney schuiven in de migratievoorziening voor fijnregeling, zodat ingespeeld kan worden op wijzigingen in hydraulische omstandigheden ten gevolge van externe projecten (o.a. zomerbedverlaging, andere Ruimte voor de Rivier projecten, peilbeheer IJsselmeer) en om te kunnen anticiperen op ongewenste waterstandsverschillen tussen de bypass en de IJssel. Aan weerszijden van de inlaat wordt een betonnen drempel toegepast ten behoeve van beheervoertuigen. Aansluitend op de betonnen drempel dient een bodembescherming te worden ontworpen die bij de maatgevende afvoer stabiel blijft. Achter de inlaat zal ter plaatse van de 2 migratieopeningen bij instromend water een geconcentreerde stroming ontstaan de bypass in. De bodem en oevers van de migratiegeul dienen hier beschermd te worden met een bescherming die een natuurlijke, groene uitstraling heeft. Op basis van optredende stroomsnelheden en beeldkwaliteitseis, zal de bodembescherming worden opgebouwd uit (matten van) betonelelementen met openingen waar vegetatie doorheen kan groeien. Een voorbeeld hiervan zijn Armorflex matten. In fase 1 zal alleen de bodembescherming ter plaatse van de migratiegeul worden aangelegd. De bodembescherming aan weerszijden van de overige segmenten zal pas in fase 2 worden gerealiseerd.

5.4.2 Betrouwbaarheid opening De vereiste betrouwbaarheid van openen van de keermiddelen van een kunstwerk kan op een vergelijkbare manier worden benaderd als de betrouwbaarheid sluiting. Voor het inlaatwerk is de vereiste betrouwbaarheid van openen van de Stoneyschuiven afgeleid van de vereiste kans van benodigde inzet van de bypass om aan de taakstelling te voldoen. In de DO fase van het ontwerp zal op systeemniveau en voor de daaronder liggende objecten een gekwantificeerde faalkansanalyse moeten worden uitgevoerd.


5.4.3 Betrouwbaarheid sluiting De in de Leidraad Kunstwerken (LKW) gegeven bepaling van de toelaatbare kans op niet sluiten van het geopende kunstwerk gaat uit van een maximaal toelaatbaar instromend volume water door het geopende kunstwerk. In het geval van de bypass is deze eis niet direct toepasbaar. Achter het inlaatwerk ligt immers geen binnendijks gebied, maar wordt de bypass als een buitendijks gebied gezien met een (theoretisch) onbegrensd bergend vermogen. In fase 1 is de Reevedam aangelegd en kan via de schut- en spuisluis bij Roggebot op het Vossemeer water afgelaten worden. De eenvoudige beoordelingsmethode van betrouwbaarheid sluiting mag conform LKW niet worden toegepast, omdat het open keerpeil van de inlaat vaker dan eens per 10 jaar optreedt. Omdat de gedetailleerde methode uitgaat van een maximaal toelaatbare instromend volume (gerelateerd aan het bergend vermogen van het achterliggend gebied), dient het bepalen van de betrouwbaarheid sluiting te worden gedaan met de geavanceerde methode. Dit is voor het VO een te hoog detailniveau en zal in een volgende fase moeten worden uitgevoerd. Indien het inlaatwerk in fase 1 gedurende of tijdens een afvoer van een hoogwater niet gesloten kan worden, leidt dat tot een veiligheidsrisico. Het instromend debiet kan dan niet gereguleerd worden, waardoor de waterstand bij de Roggebot hoger kan worden dan toelaatbaar. Bij de detailuitwerking van het ontwerp van de inlaat zal een besluit genomen moeten worden over hoe om te gaan met de betrouwbaarheid van openen/sluiten van het kunstwerk. Er kan hier worden gesteld dat door de eenvoudige constructie een zeer robuust en betrouwbaar systeem wordt gerealiseerd.

5.5 1A2 Aanpassing Kamperstraatweg

De bestaande Kamperstraatweg die aan de binnendijkse zijde van de IJsseldijk op een berm ligt, dient over de gehele lengte van de bypass naar kruinhoogte te worden verlegd. Aan de noordzijde van de noordelijke bypassdijk en zuidzijde van de zuidelijke bypassdijk wordt de Kamerstraatweg over zo kort mogelijke afstand aangesloten op de bestaande Kamperstraatweg. In de tekeningen (bijlage 2) is het wegontwerp voor de aanpassing van de Kamperstraatweg met boogstralen en hoogtes aangegeven. De Kamperstraatweg wordt tussen de bypassdijken hoogwatervrij aangelegd. Bovenkant wegdek wordt NAP + 5,75 m (as van de Kamperstraatweg). Zie voor details van de aanpassing van de Kamperstraatweg tekening 2332-210.

5.6 1A3 Recreatieschutsluis

In bijlage 2 zijn de tekeningen opgenomen van het ontwerp van de schutsluis. Dit zijn tekeningen 1321-101, 1321-103, 1321-105 en 1321-106.


5.6.1 Ontwerppeilen

Op basis van de hydraulische belastingen uit paragraaf 5.3.1, worden de volgende peilen aangehouden voor het ontwerp van de sluis: Drempel NAP - 0,4 m (minimaal zomerpeil bypass 2025)

- 0,3 m peilfluctuaties - 1,5 m diepgang - 0,4 m keel clearance

NAP - 2,6 m drempelniveau Bovenhoofd Bovenzijde deurbeplating: NAP + 4,3 m (MHW) + 0,3 m (minimale waakhoogte) = NAP + 4,60 m Dekzerkhoogte: NAP + 4,85 m Benedenhoofd Bovenzijde deurbeplating: NAP + 1,30 m (maximaal zomerpeil 2065) + 0,1 m (slingeringen) + 0,3 m (minimale waakhoogte) = NAP +1,70 m; Dekzerkhoogte benedenhoofd: NAP +2,00 m. De minimale en maximale schutpeilen zijn: Min. Schutpeil: NAP 0,4 m Max. schutpeil: NAP + 0,95 m (4 m doorvaarthoogte onder brugdek, voor kleinere schepen kan max. schutpeil worden verhoogd) De ontwerppeilen en golfgegevens bij de schutsluis zijn weergegeven in tabel 5.4 en tabel 5.5. Tabel 5.4: Ontwerpwaterstanden recreatieschutsluis (inclusief toeslagen)

Waterstand

IJsselzijde 2065 4,29 m+NAP Inlaat open bij storm

Bypasszijde 2065 4,33 m+NAP Inlaat gesloten bij storm

IJsselzijde 2115 4,51 m+NAP Inlaat open bij storm

Bypasszijde 2115 4,48 m+NAP Inlaat gesloten bij storm


Tabel 5.5: Golfgegevens recreatieschutsluis

Hs (m) Tp (s)

IJsselzijde 2065 0,91 3,57 Inlaat gesloten bij storm, golfhoogte niet gerelateerd aan ontwerppeil

Bypasszijde 2065 0,87 2,92 Inlaat gesloten bij storm, golfhoogte niet gerelateerd aan ontwerppeil

IJsselzijde 2115 0,98 3,64 Inlaat gesloten bij storm, golfhoogte niet gerelateerd aan ontwerppeil

Bypasszijde 2115 0,94 2,99 Inlaat gesloten bij storm, golfhoogte niet gerelateerd aan ontwerppeil

Het maatgevende positieve verval (IJssel hoog- Bypass Laag) over de constructie treedt op in een afvoergedomineerde situatie, waarbij er dus geen sprake is van stormopzet vanaf het IJsselmeer. In deze situatie is de inlaat gesloten waardoor de IJssel niet kan aflaten op de bypass. Voor de recreatieschutsluis leidt dit tot de waterstanden en vervallen zoals weergegeven in tabel 5.6. Tabel 5.6: Ontwerpverval recreatieschutsluis

Max. verval

Fase 1

Max. positief verval 4,15 m NAP+3,90m op IJssel en NAP-0,25 op bypass

Fase 2

Hoge afvoer 2065 2,55 m+NAP 2,25 (16.000 m3/s) + 10 cm peilopzet + 20 cm robuustheid (Add. LZM)

Waterstand bypass 2065 -0,28 m+NAP

Streefpeil winter PDR scenario (minimum is te conservatief omdat bij hoge afvoer de waterstanden hoog zullen zijn)

Max. verval 2065 2,83 m PDR

Hoge afvoer 2115 3,47 m+NAP 2,7 (18.000 m3/s + 23 cm peilopzet) resterende 77 cm peilopzet (NWP)

Hoge afvoer 2115 2,93 m+NAP 2,7 m (18.000 m3/s + 23 cm peilopzet)

Waterstand bypass 2115 0,60 m+NAP

Streefpeil winter NWP scenario (minimum is te conservatief omdat bij hoge afvoer de waterstanden hoog zullen zijn)

Waterstand bypass 2115 0,0 m+NAP

Streefpeil winter PDR scenario (minimum is te conservatief omdat bij hoge afvoer de waterstanden hoog zullen zijn)

Max. verval 2115 2,87 m NWP

Max. verval 2115 2,93 m PDR NB: In fase 1 kan een negatief verval over de schutsluis ontstaan. Op de bypass kan bij een gesloten inlaat door zuidwesterstorm het water bij de sluis opstuwen tot NAP+0,7 m. Uitgaande van een gemiddeld IJsselpeil van NAP -0,10 m leidt dit tot een negatief verval van 0,8 m. De deuren zullen hierop moeten worden berekend en vergrendeld.


In fase 2 zal er geen sprake zijn van negatief verval. Negatief verval over de constructie kan ontstaan indien sprake is van storm op het IJsselmeer, en door de IJssel nauwelijks water wordt afgevoerd. Echter het negatieve verval in een dergelijke situatie blijft klein omdat de stormopzet op zowel IJssel als Bypass door zal werken. De peilen zullen niet veel van elkaar afwijken. Zie voor detailgegevens van de waterstanden en ontwerppeilen de rapportage Hydraulische effecten en veiligheid.

5.6.2 Bediening

De sluis zal lokaal worden bediend vanaf het sluisplateau. De bedientijden zijn, ter informatie, door de beheerder (Provincie Overijssel) als volgt aangegeven: Werkdagen en zaterdagen: 08:00-12:00 en 13:00-19:00 uur; Zon- en feestdagen: 09:00-12:00 en 13:00-19:00 uur. In de maanden juli en augustus kan de sluis tussen 12:00 en 13:00 facultatief worden bediend. Mogelijk worden de werkelijke bedientijden anders, vooralsnog worden bovenstaande tijden gehanteerd. In overleg met de beheerder van de schutsluis en overige kunstwerken in en rond de bypass zullen bedieningsprotocollen moeten worden opgesteld, waarin bediening en toestand (open/dicht) van de kunstwerken moet worden opgenomen op basis van de verschillende scenarios van hydraulische randvoorwaarden (streefpeil, storm, hoogwaterafvoer etc.). Dit moet worden gebaseerd op gebruik en de vereiste betrouwbaarheid sluiting van de kunstwerken.

5.6.3 Dimensionering

De schutsluis ligt in een A-categorie motorbootvaarroute en dient te worden gedimensioneerd op een maatgevend schip AM (motorvaartuigen en zeilboten met gestreken mast). De sluis dient daarnaast ook voor onderhoudsvaartuigen toegankelijk te zijn. Er is een nieuwe Beleidsvisie Recreatie Toervaart Nederland (BRTN2008-2013) van kracht. In de basisdocumentatie wordt gerefereerd naar de BRTN2000, deze wordt geacht niet meer van toepassing te zijn. In tabel 5.7 zijn de maatgevende scheepsdimensies weergegeven voor het ontwerp van de recreatieschutsluis. Tabel 5.7: Maatgevende scheepsdimensies klasse AM Dimensie Waarde (m) Lengte 15,0 Breedte 4,25 Diepgang 1,50 Boothoogte 3,40


Tabel 5.8: Profiel van vrije ruimte bruggen recreatievaart klasse AM Dimensie Waarde (m) Brughoogte 3,75 (BRTN2008-2013) Brughoogte 4,0 (UN-ECE) Doorvaartbreedte brug 9,5 De Economische Commissie voor Europa van de Verenigde Naties (UN-ECE) heeft een afwijkende set maatgevende dimensies vastgesteld. De dimensies conform de BRTN2000/2008 wijkt alleen af op wat betreft de vereiste brughoogte. Deze is conform de ECE 4,0 m, de BRTN2008 waarde is 3,75 m. In het ontwerp is uitgegaan van de ECE norm van 4,0 m vrije doorvaarthoogte onder bruggen (inclusief schrikhoogte). De recreatieschutsluis zal naar verwachting ca. 17.000 scheepspassages per jaar moeten verwerken. Er moeten minimaal 4 recreatievaartuigen met maatgevende afmetingen gelijktijdig geschut kunnen worden. De kolkafmetingen zijn zodanig dat tot 8 schepen per keer geschut kunnen worden. Deze aanvullende eis is voortgekomen uit de prognoses van scheepspassages. Op basis van bovenstaande eisen wordt de kolk 60 m lang (tussen de stopstrepen) en 10 m breed (netto tussen de wanden of afmeervoorzieningen). In de volgende projectfase dienen de horizontale kolkafmetingen te worden geoptimaliseerd. Met SIVAK kan een simulatie worden uitgevoerd van het verkeersaanbod voor de sluis, waarmee de afmetingen van de wachtvoorziening in de voorhavens en de afmetingen van de kolk kunnen worden geoptimaliseerd. Drempeldiepte recreatieschutsluis: scheepsdiepgang + 0,4 m kielspeling = 1,5+0,4 = 1,9 m. De drempel van de sluis ligt op NAP 2,6 m.

5.6.4 Constructief ontwerp

Het constructieve ontwerp van de schutsluis is, op basis van de in de navolgende subparagrafen geselecteerde componenten, uitgewerkt in bijlage 3.

5.6.5 Kolk ontwerp

Voor het ontwerp van de kolk zijn 2 alternatieven beschouwd: een groene kolk waarbij n of beide zijden van de kolk als talud uitgevoerd

kunnen worden en waarin houten afmeervoorzieningen aanwezig zijn; een grijze kolk met rechte kolkwanden en afmeervoorzieningen in en op de

wand. In beide gevallen worden de sluishoofden uitg

deelproduct 2 technisch ontwerp planstudie ijsseldelta-zuid

Documents