Maeslantkering

Maeslantkering
Land		Nederland
Maeslantkering 51°57′19″N 4°09′50″Ø
Maeslantkering på Commons

Maeslantkering er en springflobarriere bygget over Nieuwe Waterweg i den nederlandske provinsen Zuid-Holland. Landhodene ligger ved Rozenburg (på øyen Rozenburg) og Hoek van Holland vest for Rotterdam. Sammen med Hartelkeringen utgjør den Europoortkeringen, den nyeste delen av Deltaprosjektet (ned.: Deltawerken). Barrieren ble bygget av 600 arbeidere i perioden 1991–1997 og kostet rundt 800 millioner gylden (mer enn 450 millioner euro, årlig vedlikehold og bemanning koster rundt fem millioner euro). 10. mai 1997 foretok dronning Beatrix den offisielle åpningen. 16.30 samme dag ble barrieren stengt for første gang – samtidig med modellen av den som er bygget i Madurodam. Denne barrieren stenges, som Hartelkeringen, automatisk når vannstanden når 3 meter over NAP – hittil har det bare skjedd én gang, 21. desember 2023.

Maeslantkeringen ble bygget for å beskytte havneområdet ved Rotterdam (som Europoort er en viktig del av) og omliggende byer, tettsteder og landbruksområder mot oversvømmelse. Totalt er det rundt en million mennesker bosatt i området. Opprinnelig ville man gjøre dette ved å forsterke dikene innover i landet, opp til 50 kilometer fra Nordsjøen.

Ved springflo sørger computersystemet for Europoortkeringen (Hartelkering og Maeslantkering) for at barrieren lukkes, og programmet arbeider uavhengig av om mennesker er til stede eller ikke. Dette betyr at det stilles meget høye krav til systemet, som er satt opp slik at feilfunksjon forhindres så vidt mulig. Fysisk er barrieren bygget opp av to enorme dører (22 meter høye og 210 meter lange sirkelsegmenter), som hviler på land når den er åpen. Disse fylles med vann når de er bragt i rett posisjon og kommer dermed til å hvile på en terskel på elvebunnen. For å unngå skader på dørene, stenges de ikke helt. Det er en åpning på omtrent 1,5 meter mellom dem når de lukkes. Dørenes hengsler er spesielle, ikke bare måtte de kunne bevege dem horisontalt, men også vertikalt. Maeslantkeringens hengsler var da barrieren ble bygget verdens største kuleledd, kulene er ti meter i diameter og veier 680 tonn. Dørene «kjøres» på plass av redundante 5-sylinder hydrauliske motorer, ved hjelp av en tannhjulsoverføring. Vertikalt sett er motorene fritt opphengt, slik at de virker uansett vannstand.

For computerprogrammaturen som brukes i Europoortkeringen, Beslis- en Ondersteunend Systeem (BOS) (no.: Beslutnings- og støttesystemet), ble departementet for transport, offentlige arbeider og watermanagement sammen med CMG tilkjent de Innovatieprijs 1998 fra Computable IT Award's jury. De følgende personene mottok prisen: for departementet Stanley Deighton og Ton Rohde, mens Franc Buve, Klaas Wijbrans og Frans van Kruijssen representerte CMG.

Den opprinnelige planen: forsterkning av dikene

Opprinnelig hadde man ikke planlagt å anlegge en barriere hverken i overgangen mellom Westerschelde og Nordsjøen eller mellom Nieuwe Waterweg og Nordsjøen. Disse vill komme til å forhindre skipstrafikk til og fra havnene i Antwerpen og Rotterdam, og planen var derfor å anlegge nye diker og å forsterke de eksisterende. Rundt midten av 1980-årene viste det seg at de eksisterende dikene var for lave til at de kunne by en million beboere i sørlige deler av Zuid-Hollands mest tettbefolkede område (gjennomsnittlig 1900 beboere/km² i motsetning til gjennomsnittlig 400 beboere/km² i resten av Nederland). Forbedring og nybygg av diker ville bli dyrt, og dessuten ta opptil 30 år å gjøre ferdig. En annen ulempe var at historiske landsbyer, enkelte mer enn fire hundre år gamle, ville måtte rives og flyttes slik at de ble liggende bak dikene. Dette gjorde at departementet for transport, offentlige arbeider og watermanagement la til side disse planene og skrev ut en konkurranse blant entreprenørfirmaer om en billigere konstruksjon – som var til å stole på.

At Maeslantkeringen måtte bygges i Nieuwe Waterweg, var et viktig moment for design og planlegging av byggingen. Denne kanalen er hovedløpet i Rotterdams havn, som er verdens nest største. Dette gjorde det umulig å velge en slik løsning som den som ble brukt for Oosterscheldekeringen. En slik barriere ville ha stengt Rotterdams havn for mye trafikk. Dette gjorde at man søkte alternativer. En bevegelig demning slik som britene hadde bygget over elven Thames ble sett som en løsning, men i Nederland ville en tilsvarende barriere måtte være i stand til å stenge av et 360 meter bredt løp. I 1987 ble det bestemt at en bevegelig demning skulle bygges over Nieuwe Waterweg.

Barrieren

Maeslantkeringen er ikke bygget på påler, den hviler på sand som ble gjort kompakt på samme måte som man gjorde det under byggingen av Oosterscheldekeringen. Per landhode ble det brukt 52 000 tonn betong da funderingen ble støpt og 15 000 tonn stål.

Oppdraget som Rijkswaterstaat ga designerne lød: Sørg for at vannstanden reduseres med minst 1,6 meter ved Rotterdam og 60 centimeter ved Dordrecht. Elven må ikke bli smalere enn 360 meter, hovedløpet må være 17 meter dypt og en maksimal høyde for skip må ikke innføres. I praksis betød det siste kravet at heisekonstruksjoner som ved Stormvloedkering Hollandse IJssel ble dermed utelukket.

Designen som vant – og ble utført – hadde den store fordelen at konstruksjonsarbeidet kunne finne sted i en tørrdokk og videre at vedlikehold ville kunne finne sted på en enkel måte. Dessuten ville denne byggemetoden bety lite hinder for skipstrafikken i Rotterdams havn.

Dens deler

• to hule ståldører som hviler på land i tørrdokker når de ikke er i bruk slik at de ikke i utide utsettes for sjøvannets påvirkning. På Maeslantkeringens eget nettsted sammenlignes de med to buede skip (supertankere). Hver enkelt er 210 meter lang, 22 meter høy og med en variabel bredde. Nederst er det 15 meter brede, de smalner slik at bredden øverst er åtte meter. Hver av dem består av totalt 28 kompartimenter, 15 øverst og 13 nederst. De ulike seksjonene har en vekt på 100 og 260 tonn per stykk.
• hver av dørene er festet til 2 fagverksbjelker som er 20 meter høye (på det høyeste) og 237 meter lange. Hovedforbindelsene har en utvendig diameter på 1,8 meter mens godstykkelsen er opptil 90 millimeter. I de underste hovedforbindelsene er rister satt inn slik at vann kan strømme inn i dem, noe som sørger for at oppdriften minskes.
• dørenes hengsler måtte kunne mer enn bare å åpne og lukke dem, de måtte også kunne følge dørenes vertikale bevegelser. For å realisere dette valgte man å bruke to kuleledd, ett for hver dør. Disse leddene var da Maeslantkeringen ble bygget verdens største. Hvert av dem veier 680 tonn og har en diameter på ti meter. Selv om de var store, var de konstruert med en toleranse på to millimeter. Som smøring brukes hempaqik på kuleleddet, mens kunststoffplater er lagt i skålen de hviler i for å minske friksjonen.
• to ti meter dype tørrdokker, bunnen ligger åtte meter under NAP. I disse dokkene kan vedlikehold utføres, og når dørene brukes fylles de med elvevann slik at dørene flyter og kan beveges til en posisjon der de stenger Nieuwe Waterweg.
• hver dør har sin egen locomobil, en motor som har to funksjoner: den skal flytte døren og samtidig holde den på plass inntil den kan senkes på ønsket sted. Locomobilene er plassert på toppen av dørene og beveger disse ved hjelp av en tannhjulkonstruksjon. Inne i locomobilen er tannhjul montert, mens dørene har påmontert tagger. Slik flyttes døren under locomobilen.
• en terskel på elvebunnen som er bygget opp av 64 15 meter lange, fem meter brede og tre meter høye blokker á 630 tonn. Disse ble lagt på en undergrunn av sand, grus og sten i ulike størrelser. Terskelen ble bygget på dybder mellom 17 og 22 meter i elven mens skipstrafikken foregikk som vanlig.

Hvordan og når stenges barrieren?

Statistisk sett regner man med at situasjoner som gjør det nødvendig å stenge barrieren kommer til å inntreffe en til to ganger i løpet av en periode på ti år. Lengre frem i tid forventer man at dette vil skje oftere forårsaket av endringer i klimaet. Barrieren er bygget for å kunne tåle stormer som, etter beregninger gjort rundt 1990, opptrer en gang hvert 10.000 år. Det er antatt at den må stenges en gang hvert 5-7 år. Det kan være at denne antagelsen bør justeres i løpet av det 21 århundre til for eksempel en gang hvert femte år på grunn av klimaendringer som forårsaker en stigning av havnivået.

Testing av Maeslantkeringen

Slusedørene testes annenhver uke ved at de beveges opp og ned et par centimeter slik at man kan sjekke at alt virker som det skal. Disse bevegelsene er ikke til hinder for skipsfarten. Maeslantkeringen stenges helt en gang i året, slik at man kan sjekke at alle systemer virker som de skal. Dette finner sted før 15. oktober da høst- og vinterstormene normalt sett setter inn etter dette.

Stenging av barrieren har som konsekvens at Rotterdam og omliggende områder beskyttes mot høyvann, men også at en av nederlands travleste innseilinger stenges for skipstrafikk. Dette gjør at man er avhengig av gode prosedyrer for å kunne stenge Maeslantkeringen på en sikker måte.

Prosedyre ved stengning

1. Som nevnt i innledningen tas beslutningen om å stenge barrieren av et computersystem, Beslis- en Ondersteunend Systeem (BOS) (no.: Beslutnings- og støttesystemet). Dette systemet måler vannstanden i Nieuwe Waterweg kontinuerlig, og dersom det forrventes en vannstand som er høyere enn + 3,00 m NAP ved Rotterdam og + 2,90 m NAP ved Dordrecht, starter systemet forberedelsene til å stenge Maeslantkeringen og eventuelt også Hartelkeringen. Fra dette punktet og til systemet starter den virkelige stengingen av barrierene går det 24 timer.
2. Systemet fortsetter å måle vannstanden, og om den fortsetter å stige varsles Koordinasjonssenteret for havnen i Rotterdam (ned.: Haven Coördinatie Centrum) seks timer før stengningen begynner. Her foretas forberedelser for å informere skip i leden og havnen om at det er sannsynlig at innseilingen stenges innen en viss tid. To timer senere, fire timer før barrieren stenges, sendes denne beskjeden til skipene.
3. To timer før Maeslantkeringen stenges, stoppes all skipstrafikk i leden slik at ingenting skal kunne hindre plasseringen og stengingen av dørene.
4. En halv time før stengningen skal finne sted slippes vann langsomt inn i tørrdokkene der dørene ligger, slik at vann-nivået i dokkene og elven er likt. Dette tar 6,5 minutter. I stormsesongen på høsten og vinteren er tørrdokkene konstant fylt med vann.
5. Når det som kalles uur 0 (no.: den siste timen) har kommet startes prosedyren som igangsetter den fysiske stengningen dørene. Etter dette er det en time til dørene dreies ut av tørrdokkene og på plass over terskelen. Dette tar en halv time. Deretter åpnes luker i de hule dørene slik at de langsomt fylles med elvevann og synker. Senkingen tar to timer fordi dørene ikke kan senkes direkte på plass på terskelen. De senkes først et stykke, slik at vannstrømmen under dem skyller bort alt som har samlet seg på terskelen de skal hvile på. Om dette skrittet ikke utføres kan vann trenge igjennom under dørene. Når dørene er stengt, er det fremdeles en åpning på omtrent 1,5 meter mellom dem. Dette for å forhindre at de støter mot hverandre. Vanngjennomstrømningen gjennom denne åpningen representerer en lekkasje på omtrent 2,5% av dørenes totale areal.

Når dørene er på plass står vannet høyest på Nordsjø-siden (vestsiden). Kreftene som virker på barrieren fra denne siden under en storm har blitt beregnet til 350 meganewton, men takket være dørenes buede form vil de ikke bli skjøvet overende men tåle stormen.

Stengning

Høsten 2007 ble terskelen for en eventuell stenging midlertidig endret fra 3 meter til 2,60 meter over NAP, slik at barrieren kunne testet mens en storm pågikk. Dette førte til en stenging 8. november 2007. Bestemmelsen ble tatt på grunn av (forventet) vannstand ved flo og en sterk nordvesterstorm. Inntil denne torsdagskvelden var utførbarheten av en slik stengning kun bevist på papir. Maeslantkering ble åpnet igjen klokken 20.15 fredag kveld. Under denne stormen stengtes også Hartelkering og Oosterscheldekering.

21. desember 2023 ble det for første gang forventet en vannstand på 3 meter over NAP, og barrieren ble stengt automatisk.

Informasjonssenter for besøkende

På nordsiden av Maeslantkeringen ligger Keringshuis, der (multimedia) informasjon rundt barrieren og relaterte emner kan finnes. Adgang er gratis, mens man må betale for å delta på omvisninger.

Eksterne lenker

• Om Maeslantkeringen (engelsk)
• Keringshuis – offisielt nettsted (engelsk / nederlandsk)