Leidingkruisingen - Ontwerpmaatregelen

Leidingkruisingen

De veiligheidszone van een waterkering kent geen begrenzing in de diepte. Hierdoor liggen leidingkruisingen per definitie in de veiligheidszone van de waterkering.

Alle kruisende leidingen moeten daarom zijn ontworpen, berekend en uitgevoerd volgens de NEN 3650 – serie [normen NEN 3650/ 3651/ 3652, inclusief de bijbehorende wijzigingsbladen] en de Nederlandse Praktijkrichtlijn [NPR 3659].4 Naast eisen met betrekking tot de sterkte van de leiding zijn hierin ook eisen opgenomen met betrekking tot de noodzaak van een vervangende waterkering en de beoordeling van de geotechnische stabiliteit en piping. Tevens dienen alle kruisende leidingen te voldoen aan de regels in paragraaf B7.2 van de Leidraad Kunstwerken [TAW, 2003]. Dit betreft aanvullende voorzieningen, met name t.a.v. afsluitmiddelen.

Daarnaast mogen mechanische invloeden (krachten, verplaatsingen) buiten de invloedszone van de leiding geen effect hebben op de leiding binnen de veiligheidszone. De sterkteberekening van de leiding geldt derhalve een bredere zone (zie [NEN 3651] art. 4.3).

Voor de beoordeling van leidingkruisingen is het van belang om onderscheid te maken in de ligging van de leidingkruising ten opzichte van de waterkering.

Leidingkruisingen met een verhoogde ligging ter plaatse van de waterkering

Dit zijn vooral de conventionele leidingkruisingen die zijn of worden aangelegd in open ontgravingen of met behulp van doorpersingen. Binnen dit hoofdtype wordt onderscheiden tussen (zie Figuur 8.7):

a) In gebruik zijende pijpleidingen die niet door middel van horizontaal gestuurde boring zijn aangelegd

• opgenomen in het dijklichaam (dit is het meest voorkomende geval)
• gedeeltelijk of geheel op het maaiveld gelegen. Dit is in beginsel geen acceptabel ontwerp, omdat gebruikelijk een minimale gronddekking wordt vereist [NEN 3651]. In de praktijk komen zulke kruisingen toch wel voor, met name bij tijdelijke leidingen.

b) In gebuik zijnde pijpleidingen die zijn aangelegd middel van horizontaal gestuurde boring (HDD = Horizontal Directional Drilling):

5. De door de Provincie Zuid Holland opgestelde Pijpleidingencode PLC geldt niet voor ontwerpen, maar kan wel worden gebruikt bij de toetsing.

• horizontaal gestuurde boring (HDD = Horizontal Directional Drilling), intredend in het binnentalud van de waterkering; de leiding wordt vanaf de binnenzijde richting buitenzijde geboord. Ook dit is in beginsel geen acceptabel ontwerp, vanwege het ‘blow out’ gevaar bij het boren van de leiding. Niettemin komen zulke kruisingen wel voor. Denkbaar is dat bij sterk overgedimensioneerde dijken, waarbij een lokale verstoring van het dijkprofiel tijdens het boorproces geen onbeheersbaar gevaar vormt of in kwelgevoelige gebieden, zo’n oplossing wordt toegestaan. Een en ander uiteraard ter beoordeling van de dijkbeheerder.

1. 

   Diepgelegen leidingkruisingen

   Figuur 8.7 In de praktijk voorkomende leidingkruisingen. (De niet afgedekte leiding moet worden gezien as een tijdelijke oplossing; hiervoor geven de NEN normen geen eisen. De in het binnentalud uitkomende geboorde leiding moet wel aan specifieke uitvoeringseisen voldoen. Bovendien moet het intredepunt boven het MHW, vermeerderd met de te verwachten zettingen liggen.)

   Indien een vervangende waterkering (damwand of kistdam) is toegepast, zoals vaak wordt vereist bij kruisingen die nergens boven MHW komen, zal piping in veel gevallen geen rol spelen.

   Indien dit niet het geval is, d.w.z. er hooguit sprake is van een kwelscherm en/of een kleikist, zal de weerstand tegen piping meer in detail moeten worden beoordeeld. Het te keren verval wordt in belangrijke mate bepaald door de hoogteligging van het uittreepunt. Voor de toe te passen methoden wordt verwezen naar het onderdeel ‘kunstwerken’ (par. 6.3).

Dit betreft meestal horizontaal gestuurde boringen, die worden aangelegd volgens de methode HDD (Horizontal Directional Drilling, (zie Figuur 8.8). Hierbij dient gecontroleerd te worden of mogelijke alternatieve kwelwegen een verkorting van de kwelweg in de

Figuur 8.8 Diep gelegen leidingkruising

De detaillering van de doorvoer van de leiding door de afdekkende laag is van groot belang. Indien in de oorspronkelijke situatie de veiligheid tegen piping wordt bewerkstelligd door een afdekkende laag, is een waterdichte doorvoer of een filterconstructie voorwaarde voor het handhaven van de oorspronkelijke veiligheid.