De Zandhazenbrug, spoorbrug, Muiderberg

Rank, slank en sterk

In een overvol landschap moest een zo hoge en lange spoorbrug geen volumineuze verschijning zijn. En ook al is de Zandhazenbrug, een ontwerp van architectenbureau ZJA, een eye catcher, hij maakt geen gewichtige indruk. Het roept eerder verbazing op hoe een zo hoge en zo lange brug kan lijken te zweven en uit zulke ranke onderdelen kan bestaan. Denk eens aan de enorme krachten die ervoor nodig zijn een zwaarbeladen goederentrein te dragen over een vrije overspanning van meer dan tweehonderd meter.

De twee bogen raken elkaar niet, de buisvormige hangers zijn gekanteld en met hun lichte kleuren reflecteren die stalen vlakken het licht wat de brug smaller doet lijken. De verbindingen tussen dek en bogen zijn niet verticaal maar diagonaal, wat de brug sterker maakt, maar ook vanuit een bewegende auto veel levendiger om te zien. De portalen die de bovenleiding dragen hebben een vorm, kleur en maat die maakt dat ze lijken op te gaan in de brug. Ze zijn zo aan de diagonalen bevestigd dat ze optimaal gebruikt kunnen worden trillingen en de invloed van de wind op de brug te dempen. De portalen en diagonalen zijn smal genoeg het zicht niet te belemmeren wat treinreizigers op de verkeersstroom hebben, als ze eroverheen scheren.

Veel verborgen techniek

Er is heel wat voor nodig om deze brug, die er zo helder en vanzelfsprekend uitziet mogelijk te maken. Om gewicht, kracht en de maten met elkaar in overeenstemming te brengen en te laten voldoen aan de strenge eisen die voor een spoorbrug gelden, werd gebruik gemaakt van een bijzondere staalsoort, S460, ook wel bekend als hoge-sterkte-staal. Het opvallend dunne brugdek dat uit zowel staal als een speciaal sneldrogend beton bestaat heeft een geluiddempend ballastbed. Om de brug zijn slanke silhouet te laten houden zijn er maar weinig verbindingspunten tussen de bogen en zijn zoveel mogelijk constructieve elementen onzichtbaar gemaakt. De Zandhazenbrug zit vol inventief ontwerp, een voorbeeld daarvan zijn de zogenaamde booggeboortes, de verbinding tussen bogen en het brugdek. De bogen staan gekanteld en niet recht, en bovendien zit er een draai in. De gevolgen voor de krachtverdeling zijn behoorlijk complex en daardoor moest er een inwendig systeem van stalen schotten worden ontworpen. Niets van te zien, wie de brug passeert ziet stalen vlakken strak op elkaar aansluiten.

Een spectaculair bouwproces

Door de locatie, zo pal aan de A1, was er weinig ruimte om de brug ter plekke te assembleren. Het stalen gevaarte bestaat in totaal uit 242 delen, waarvan er een paar, zoals de onderdelen waar de booggeboortes van gemaakt zijn, wel 120 ton wegen. Die arriveerden dan ook over het water, bij de Hollandse Brug. Alle andere delen kwamen op diepladers.

Toen de brug in elkaar gezet was stond hij een kleine 400 meter van de plek waar hij deel uit zou maken van de Flevolijn. Wat er toen gebeurde mag een unicum in de Nederlandse bouwgeschiedenis heten. Er werd een speciaal wegdek aangelegd waarover de gehele brug, met een gewicht van 8500 ton, in een enkele nacht op de goede plek gereden werd. Dat gebeurde in een tijd van 6 en een half uur, en op 236 assen. Het was landelijk nieuws toen in de nacht van 6 op 7 mei 2016 de brug als een zeeschip op het land, naar zijn plek tussen de landhoofden kroop. De A1 kon twee uur eerder dan gepland alweer open, en na een dag en een nacht lassen reden er treinen de Flevopolder in. De nieuwe brug kon worden geplaatst met een minimum aan hinder voor weg- en treinverkeer. De Zandhazenbrug is een elegant en indrukwekkend icoon van Nederlands ontwerp- en bouwvernuft.

Awards

Winnaar: Nationale Staalprijs 2018

Architect: ZJA

Klant: Rijkswaterstaat

Opdrachtgever: SAAone (VolkerWessels, Boskalis, HOCHTIEF en DIF) .

Constructief ontwerp: Iv-Infra

Staalconstructie: Victor Buyck

[English]

Slender, slim and strong

In a landscape already so congested, a high and long arched railway bridge could not strike a voluminous pose. And even though the Zandhazen bridge, a design by the architectural office ZJA, is an eye catcher, it is far from imposing. It rather evokes a sense of astonishment at how a bridge so high and so long can appear to float like this, consisting of such slender elements. Just consider the enormous forces that come into play when a fully loaded cargo train crosses a free span of more than two hundred meters.

The two arches do not meet, the tubular hangers are tilted and with their light colors those steel surfaces reflect the light, making the bridge appear even more slender. The connections between arches and deck are not vertical but diagonal, making the bridge stronger, but also offering a more lively view from a passing car. The portals supporting the electrical wires over the train track are designed so that their shape, size and color is integrated into the bridge, where they seem to disappear. Their connection to the diagonals is used in a way to absorb and dampen tremors caused by the trains and the influence of the wind. The portals and diagonals are slender enough not to hinder the view of train passengers as they shoot past high above the stream of traffic.

Hidden engineering

It takes quite a lot to make this bridge feasible, as clear and self-contained as it may look. To harmonize weight, strength and dimensions and to ensure that they meet the strict requirements for a railway bridge, a special type of steel was used, known as S460 or high-strength-steel. The remarkably slender bridge deck consists of both steel and a specialized quick drying concrete and has a sound dampening bed of ballast. In order to preserve the bridge’s slim silhouette there are only a few connections between the arches and most constructive elements are taken out of view. The Zandhazen Bridge is full of innovative design. An example of this is the connection between the arches and the bridge deck. The arches are tilted and not straight and moreover are even curved. The effects on the distribution of forces in the bridge are quite complex, which required the design of an internal system of steel partitioning in the arches. All this remains invisible from the outside, when passing the bridge you see only a tight fit between the steel surfaces.

A spectacular building process

Because of the location so close to the motorway A1, there was little space to assemble the bridge on site. This steel colossus is built from a total of 242 parts, a few of which weigh up to 120 tons. These arrived over water by barge, near the Holland Bridge. All the other parts were transported on huge flatbed trailers.

Once the bridge was assembled it stood some 400 meters from the location where it would be part of the Flevo railway line. What happened next can rightly be called something unique in Dutch building history. Across a custom built road with a special surface the entire bridge, weighing 8500 tons, was driven to the correct location in a single night. It moved on 236 axles, taking 6 and a half hours to be positioned into the railway line. It was on the national news when like a sea-going vessel on land the bridge crept to its place in between the abutments during the night of May 6th 2016. Two hours earlier than planned, the A1 motorway could be declared open again for traffic. And after a day and a night of welding trains started running from Amsterdam into the Flevopolder. The new bridge could be positioned with minimum disturbance to car and railway traffic. The Zandhazen Bridge is an elegant and impressive icon of Dutch design and engineering ingenuity.

The railway bridge Muiderberg is part of the road expansion A1/A6 Diemen - Almere Havendreef.

Award

Winner: Dutch Steel Award 2018

Architect: ZJA

Principal: The Dutch Road and Transport Authority

Client: SAAone (VolkerWessels, Boskalis, HOCHTIEF en DIF)

Structural engineering: Iv-Infra

Steel contractor: Victor Buyck