RWS
Dit jaar startte Rijkswaterstaat een 3,5 jaar durend renovatieproject van drie stuwcomplexen in de Nederrijn/Lek. Een investering van zo’n € 100 miljoen om de iconische constructies – uniek ontwerp uit de jaren vijftig – toekomstbestendig te maken. ‘We vervangen praktisch alles, behalve het beton’, aldus de technisch projectleider van Rijkswaterstaat.
Bij Lobith is het waterpeil van de Rijn doorgaans zo’n 10 m hoger dan bij Hoek van Holland of in het Hollandsch Diep. Tot begin jaren zestig stroomde al het water van de Duitse grens onbelemmerd, op vrij verval, richting zee. Ook toen waren er uiteraard grote verschillen in de omvang van de rivierafvoer. In het Duitse en Zwitserse achterland kon langdurige en hevige regenval en/of plotseling intredende dooi de rivier doen opzwellen, zodat alle uiterwaarden blank stonden. Maar de tegenovergestelde situatie, langdurige droogte en zeer laag water, was evenzeer een bedreiging.
Tot in de jaren tussen 1940 en 1950 kwam het in zeer droge periodes nog voor dat mensen door het lage water naar de overkant konden waden’, vertelt civiel ingenieur Dirk Jan Kiljan van Rijkswaterstaat. ‘Dat was natuurlijk zeer nadelig voor de scheepvaart, want die was bij extreem laagwater onmogelijk, maar ook voor de kustgebieden en de landbouw. Want door gebrek aan tegendruk van zoet water drong zout zeewater tot ver landinwaarts door en raakte grond onvruchtbaar. Dus de ingenieurs gingen nadenken over hoe je dat kostbare zoet water bij lage afvoeren kon vasthouden en de rivier bevaarbaar houden.’
Lees verder onder de foto
Civiel ingenieur Dirk Jan Kiljan
Kiljan geeft uitleg bij een oude kaart uit de jaren vijftig, die in het huidige bediengebouw bij stuwcomplex Amerongen staat. We bevinden ons op een van de plekken aan de Nederrijn waar die oplossing in 1965 is gerealiseerd. Een schutsluis van 260 m lang en 18 m breed, gecombineerd met een stuw bestaande uit twee doorstroomopeningen met daarin boogvormige vizierschuiven, verankerd in beton en met drie pijlers die boven het water uit torenen. Stroomopwaarts net ten westen van Arnhem, in Driel, staat er sinds 1970 nog één, net als in het westen bij Hagestein, die in 1960 als eerste is opgeleverd.
Gedrieën regelen de stuwen – het ‘stuwensemble’ – het waterpeil op de Nederrijn en, in het verlengde daarvan, de Lek. Daarbij functioneert stuw Driel ook nog eens als regelwerk om voldoende rivierwater richting de IJssel te laten stromen zodat het IJsselmeer, het grootste zoetwaterbekken van Nederland, op peil blijft. De stuwen lijken het grootste deel van het jaar dicht te staan, maar in feite staan ze op een kier, onder water. De bedienaars van Rijkswaterstaat regelen met de kieropening, tot maximaal 2 m, de doorstroming en de hoeveelheid water die nodig is om het peil te handhaven.
Lees verder onder de foto
De in de wederopbouwjaren ontworpen en gebouwde stuwen zijn monumenten van ingenieurskunst. Het complex Hagestein heeft ook daadwerkelijk de rijksmonumentenstatus gekregen. Het ontwerp is uniek. Onder de vizierschuiven kunnen, als ze omhoog getrokken zijn bij hoogwater, de schepen varen. De schuiven staan met hun holle kant stroomopwaarts gericht. De benaming ‘vizierschuif’ verwijst naar de gelijkenis met een ridderhelm.
Bovenin de pijlers bevindt zich de behuizing voor de elektromotoren van ieder 2,2 kW die de lieren en kabels in beweging zetten om een vizierschuif op te tillen of neer te laten. ‘Het hele bewegingswerk zit mooi hoog en droog, en als de schuif open staat heb je twee ruime doorvaartopeningen van 10 m hoog in het midden’, zegt Kiljan. De scheepvaart hoeft dus niet te schutten als de stuwen geopend zijn bij hogere waterstanden.
Maar hoe goed ontworpen en nog steeds prima functionerend ook, na een halve eeuw trouwe dienst zijn de drie stuwen toe aan een ingrijpende renovatie. ‘Eigenlijk gaan we alles vervangen, behalve het beton’, zegt Kiljan. ‘De scope van dit project gaat van schuif tot scherm. Dus alle zes vizierschuiven in de drie stuwen gaan er helemaal uit, alle kabels, alle machinerieën en alle besturings- en bedieningsapparatuur vervangen we door nieuwe. Siemens heeft de aanbesteding gewonnen; zij doen het project met onderaannemers. De expertise en ervaring van Siemens zijn belangrijk als het gaat om apparatuur voor elektronische aansturing en bediening’, stelt Kiljan. ‘We gaan straks de drie stuwen vanuit één centrale post, hier in Amerongen, bedienen. Dat is efficiënt qua personele bezetting.’
Spectaculair moment in de renovatie wordt het uithijsen en weer inhijsen van de zes vizierschuiven. De geboute schuiven worden in delen uit de stuwopening getild. Bij twee stuwcomplexen, Driel en Amerongen, plaatst de aannemer later vier compleet nieuwe. Rijkswaterstaat verwacht dat het mogelijk is om twee nog in goede staat verkerende bestaande schuiven in de stuw van Hagestein te plaatsen, want dat complex is immers een ‘wederopbouw-monument’.
Maar een schuif weghalen in een doorstroomopening van 48 m breed kan niet zonder een backup. Staande op het landhoofd wijst Kiljan naar de eerste, eveneens gebogen, tijdelijke constructie die nu tegen de oude schuif aanligt. ‘In september hebben we deze tijdelijke schuif geplaatst. Hij is volgens de grootste veiligheidsnorm ontworpen. Tijdens de vervanging van de schuiven wordt hiermee het verval gekeerd.’ Dit tijdelijk keermiddel kan niet omhoog getild worden, wel is het mogelijk kleine deuren ín het keermiddel te openen om rivierwater door te laten, als dat bij hogere waterstanden nodig is.
Lees verder onder de foto
‘En om op alles voorbereid te zijn, verlengen we straks ook de bodembescherming bij elke doorstroomopening. Die bestaat uit matten en stortsteen’, vertelt Kiljan. ‘Stel dat het bij een zeer hoge afvoer nodig is de stuw open te zetten en er ligt in de ene opening het tijdelijk keermiddel dat maar deels open kan, dan stroomt het water met veel kracht door die ándere opening.’ Kiljan laat een simulatieplaatje zien waarbij een lange rode streep van snel stromend water aangeeft hoeveel extra bodembescherming vereist is.
In 2020 moeten de gerenoveerde stuwcomplexen weer werken als nieuw, centraal bediend vanuit Amerongen. En het beton is dan weliswaar niet vernieuwd, het is wel schoongemaakt en van een nieuwe verflaag voorzien, zodat de iconische pijlers nog beter tot hun recht komen in het rivierenlandschap.
