nieuws

Werk naast de voordeur mag haven niet verstoren

bouwbreed Premium

Werk naast de voordeur mag haven niet verstoren

Pal naast de voordeur van de haven bouwt Rotterdam aan Maasvlakte 2. De 35.000 zeeschepen die de Maasstad jaarlijks aandoen mogen daar geen hinder van ondervinden. Onbelemmerde bereikbaarheid was een belangrijke voorwaarde bij de gunning van het werk.

Ze wilden niet in welles-nietes-discussies verzeild raken. Als het Havenbedrijf Rotterdam het ontwerp van Maasvlakte 2 zo had uitbesteed dat de aannemers ook het stromingsmodel zouden bouwen, waren volgens ir. Gijsbert Kant waarschijnlijk oeverloze discussies ontstaan. Niet over de stroming dwars op de vaargeul die het binnenvaren van de haven bemoeilijkt, maar over de kwaliteit van het model zelf.

Daarom liet het Havenbedrijf begin deze eeuw al door Deltares een 3d- model bouwen van de stroming in de Maasgeul. Daarmee kon de beste vorm van de havenuitbreiding worden bepaald. Net als de fasering die tijdens de bouw de minste hinder zou opleveren. Kant: “Welke aannemer het werk ook zou krijgen, hij moest met dit model werken. Zolang hij binnen de aangegeven bandbreedtes voor dwarsstroming zou blijven mocht hij zijn gang gaan.”

Modelleren van stromingen rond de ingang van een riviermond is namelijk geen sinecure, verduidelijkt het hoofd natte waterbouw van het Havenbedrijf. Alleen eb- en vloedstromen bepalen volstaat niet. De interferentie met het uitstromende zoetwater van de havenmond maakt het tot een erg complex 3d-systeem dat sterk varieert in de tijd. Het zoete water van de Maas drijft als het ware op het zoute zeewater. De scheiding tekent zich aan het oppervlakte af als de tijnaad en markeert grote verschillen in dwarsstromen. Voor loodsen is de tijnaad een belangrijke factor waar ze hun stuurmanoeuvres op aanpassen.

Voordat Maasvlakte 2 werd aangelegd was de haven goed bereikbaar maar vroeg tijdens de vloed goed stuurmanschap van de loods. De vloed veroorzaakt een dwarsstroming op het schip waarbij de loods moet opsturen om de havenmond te bereiken. In de havenmond valt deze stroming abrupt weg waardoor hij op het juiste moment een stuurcorrectie moet maken. Kant: “We wilden niet dat die situatie met de aanleg van Maasvlakte 2 zou verslechteren. Eigenlijk mikten we op een iets gunstiger stromingsbeeld.“

Bodemleven

Daarom viel bij de selectie van de verschillende mogelijke varianten van de havenuitbreiding de keuze op een sterk gestroomlijnde variant waarbij de Maasvlakte 2 zo min mogelijk in zee steekt en aan de zuidkant in een grote boog naar het vaste land toebuigt. Van alle zeven varianten die werden doorgerekend bleek die voor de omgeving ook het meest gunstig. Verspreiding van slib viel mee en het bodemleven werd door de geringere erosie ook het minst verstoord. Kant: “Eisen ten aanzien van milieu en navigeerbaarheid vielen dus mooi samen”.

De hele bouwfasering die Puma heeft aangehouden om dat eindbeeld te bereiken is grotendeels terug te voeren op het bereikbaar houden van de haven. Als alleen baggertechniek een rol had gespeeld waren Van Oord en Boskalis waarschijnlijk begonnen om vanaf de zuidpunt bij de Slufter met persleidingen het zand noordwaarts voor zich uit te pompen. Zo is Maasvlakte 1 in de jaren ’70 ook tot stand gekomen. Nu is begonnen met het aanleggen van een paar eilanden relatief ver uit de kust, die de stroming braken en westelijk afbogen. Die aanpak sloot goed aan bij de wens de haventerreinen vroeg aan te leggen omdat die tijd nodig hebben om te zetten.

Kritisch was volgens Kant vooral het moment dat eilanden de ‘banaan’ en de ‘boemerang’ klaar waren en het zand voor de toekomstige harde zeewering opgebracht moest worden. Toen dreigde de vloedstroom tussen de eilanden door te gaan stromen en lokaal heel sterke dwarsstromen te veroorzaken die abrupt wegvielen of zelfs omkeerden. Dat zou een oncontroleerbare situatie opleveren voor de stuurlieden en loodsen. Voor deze fase van de aanleg heeft Puma heel veel verschillende varianten moeten doorrekenen. De oplossing werd gevonden in het opspuiten van een soort spoiler op de noordpunt van de zachte zeewering. Die verlegde de hoofdstroom verder westwaarts waardoor het water om de eilanden werd geleid.

Sinds de buitencontour nagenoeg gesloten is, is de stromingssituatie volgens Kant stabiel en inderdaad iets verbeterd ten opzichte van de oude situatie. Het dichten van het sluitgat deze zomer heeft daar geen grote invloed meer op. Wel op het gedrag van het water binnen de haven zelf. Dat is dan tijdelijk een afgesloten bekken. Zodra eind van dit jaar de doorsteek wordt gemaakt naar de Yangtze-haven treedt een laatste verandering van het stroombeeld op. Met elke tijcyclus stroomt er dan veel water in- en uit het havenbekken van Maasvlakte 2. De stroming vooral rond de Papegaaienbek zal daardoor toenemen en abrupt veranderen. Dat vraagt veel aandacht van loodsen, stuurlieden en andere betrokkenen. Het wordt, net als alle bouwwerkzaamheden van afgelopen jaren uitvoerig gecommuniceerd en zo goed mogelijk voorspeld. Ook daar wordt weer het ontwikkelde 3d stromingsmodel ingezet. Want dat heeft volgens Kant zijn nut inmiddels dubbel en dwars bewezen.

Radarmetingen

Een betrouwbaar numeriek model bouwen om de stromingen te voorspellen is niet voldoende. Havenbedrijf Rotterdam meet ook voortdurend de actuele stromingsgegevens en speelt die door naar de loodsen. Bij de entree van de Maasgeul staat al decennialang een meetpaal die nauwkeurige stroomgegevens doorseint. Tijdens de aanleg van Maasvlakte 2 vaart het havenbedrijf ook maandelijks met een meetbootje uit voor metingen op een groter deel van de aanvaarroute. Daarnaast is er sinds kort een nieuwe techniek beschikbaar waarvoor de radarposten van de havendienst worden ingezet. De installaties krijgen niet alleen reflecties terug van schepen op het water, maar ook van het water zelf, zolang dat een klein beetje golft. Met slimme algoritmes destilleert de firma Nordek uit die reflecties een beeld van de stroming aan het wateroppervlak. Dat zegt nog weinig over het stromingsbeeld over de hele waterkolom, maar blijkt toch een belangrijke indicator. De drie meettechnieken bleken elkaar goed aan te vullen en valideerden de waarde van het ontwikkelde numerieke stromingsmodel.

Reageer op dit artikel