Bart Stam
In opdracht van ProRail heeft Arcadis een innovatieve remproef uitgevoerd met geschakelde locomotieven op de Suurhoffbrug in Rotterdam. Voor het eerst werd in Nederland een nauwkeurige seismische acceleratiesenor gebruikt.
Doel van de proef is een nauwkeurig beeld te krijgen van de fundering van deze bijna vijftig jaar oude spoorbrug. Kennis die ProRail ook elders kan toepassen.
In alle vroegte staan zo’n tien specialisten van Arcadis en ProRail onder de Suurhoffbrug over het Hartelkanaal, een belangrijke vaarroute voor de duwbak- en containerbinnenvaart in het havengebied van Rotterdam. Deze verkeers- en spoorbrug verbindt tevens de Maasvlakte met Europoort en de Botlek.
Op deze zaterdag gaan zij zes remproeven doen met een bijna 200 m lange trein van maximaal 1.039 ton, opgebouwd uit twaalf locomotieven. Dit materieel komt van Stichting Hollands Spoor, de twee buitenste locomotieven zijn geschikt voor het 25 kV-netwerk en het treinbeveiligingssysteem ERTMS.
De remproef moet uitwijzen of de brugpijlers en de fundering van de spoorbrug uit 1972 de komende jaren voldoen aan de huidige constructie- en veiligheidseisen. ‘Uit diverse onderzoeken blijkt dat funderingen van spoorbruggen en andere kunstwerken vaak sterker zijn dan gedacht, waardoor zij dus langer meekunnen.’ Dit zegt dr. Joost Kuckartz, adviseur Internet of Things van Arcadis Infrastructuur. ‘Dat willen we met deze remproef aantonen. Tevens willen we hiermee onze reken- en computermodellen verbeteren.’
Dat opdrachtgever ProRail heeft gekozen voor de Suurhoffbrug is niet verwonderlijk. De 232 m lange spoorbrug is een belangrijke schakel van de Havenspoorlijn, het eerste deel van de Betuweroute. Direct naast deze spoorbrug ligt de verkeersbrug (2 bij 2 rijstroken) uit 1973. Rijkswaterstaat is tot 2022 bezig met modernisering en renovatie van dit kunstwerk.
‘Voor ProRail onderzoeken we uitsluitend de pijlers en fundering van de spoorbrug’, zegt Kuckartz. ‘Dat doen we met 26 tiltsensoren, een seismische acceleratiesensor en een hogesnelheidscamera van I-Care. Hiermee kunnen we heel nauwkeurig alle trillingen en bewegingen meten die een remmende trein – leeg en vol – veroorzaakt. Dat gaat tot op tienden van millimeters, wellicht zelfs micrometers.’
Vooral de inzet van de acceleratiesensor is volgens hem bijzonder. ‘Deze sensor is nooit eerder toegepast in Nederland. Hij komt van het Seismic Research Centre in Australië en kan zeer nauwkeurig trillingen meten, bijvoorbeeld in de Australische mijnbouwindustrie maar ook bij aardbevingen in Azië. Hij zou zeer geschikt zijn om aardschokken in Groningen te registreren.’
Op de twee brugpijlers van de spoorbrug bevinden zich 26 tiltsensoren, dertien op elke pilaar. Ze komen uit Groot-Brittannië en worden geleverd door het Nederlandse bedrijf Inventec. Kuckartz. ‘Door deze sensoren verticaal onder elkaar te plaatsen, kunnen we de hoekverdraaiingen en krommingen heel exact bepalen, ook op verschillende locaties.’
Arcadis heeft deze sensoren al in oktober 2019 geplaatst. Kuckartz: ‘Dat hebben we gedaan omdat we gedurende langere tijd trillingen en bewegingen van goederentreinen willen meten, inclusief de invloed van eb en vloed en de verschillende seizoenen. Deze sensoren doen normaal eenmaal per uur een meting. Gedurende de zes remproeven hebben we de frequentie echter flink verhoogd naar tien metingen per seconde. Dit om zoveel mogelijk data te verzamelen.’
Nu de remproef achter de rug is gaat Arcadis aan de slag met alle data die het heeft opgeleverd. ‘Ook blijven we tot eind 2021 de 26 tiltensoren gebruiken,’ aldus Kuckartz. ‘Deze zijn dan twee jaar actief geweest.’ Al deze data moet uiteindelijk een zogeheten Digital Twin opleveren: een geavanceerd 3D-computermodel waarmee ProRail inzicht krijgt in alle data en informatie van de Suurhoffbrug.
