Duikers worden niet alleen toegepast in nieuwe situaties maar zijn, juist door een uitzonderlijke grote variatie aan mogelijkheden, vaak de beste keuze voor het repareren van een verouderde of uitbreiding van bestaande infrastructuur.
Een geprefabriceerde betonnen duiker is eenvoudig en snel te monteren.
Een betonnen duiker wordt voor verschillende doeleinden gebruikt en is vaak onderdeel van een waterafvoersysteem.
De elementen worden over het algemeen onder maaiveld aangebracht, waarna de weg boven op de duiker wordt gerealiseerd.
Prefab betonnen duikers zijn uitermate geschikt voor de bouw van tunnels, opslagruimten en materiaal transportsystemen.
Een geprefabriceerde betonnen duiker heeft als voordeel dat deze minder diep aangebracht wordt dan een ronde betonnen buis, maar toch dezelfde afvoercapaciteit heeft.
Van der Linden Beton bv heeft prefab duikers in alle soorten en maten en onderscheidt zich juist daar waar een standaardoplossing niet voldoet.
De inwendige maatvoering van de elementen is met stappen van 50 mm. naar wens aan te passen.
Voordelen en toepassingen van duikers en zinkers
Voordelen duikers (en zinkers):- een eenvoudige en goedkope manier om bijvoorbeeld een weg over het water te leggen (een brug is vaak complexer en veel duurder) of een tunnel aan te leggen- korte bouwtijd- vaak geen fundering nodig, alleen grondverbetering (bij niet teveel draagkracht)- duikers zijn verkrijgbaar tot een diameter van ca. 3600 mm (grotere diameters vereisen een brug of tunnel).
Toepassingen van duikers en zinkers:- om waterwegen met elkaar te verbinden: waterdoorgang onder wegen of dijken (duiker of zinker genoemd)- om wegen (autowegen, spoorwegen, fietspaden, e.d. ) doorgang onder wegen, dijken of water te geven (meestal alleen duiker genoemd)- om leidingen, buizen of kabels onder een weg, dijk of waterweg door te laten gaan (gasbuis, elektriciteitskabels, datakabels, water, riolering e.d.; meestal zinker genoemd)- om dieren een onderdoorgang te verlenen (eco- of wildtunnel)- om een oude rioolbuis te renoveren (wanneer de rioolbuis voldoende diameter heeft): de duiker wordt in de oude rioolbuis geschoven (verg. rioolrenovatie).
Soorten duikers en zinkers:- duikers: rechtdoorgaand, dus zonder knik (de omvangrijke worden meestal duiker genoemd)- zinkers: "duikers" met een knip naar beneden en (verderop) naar boven (deze worden vaak zinkers genoemd)- boogzinkers (zogenoemde sleufloze techniek): een mantelbuis die onder een weg of water wordt geperst; maximale diameter ca. 125 mm en een maximale lengte ca. 35 meter.
Opties bij duikers en zinkers:- duiker: verschillende doorsneden: rond, half rond, muil, hoog muil, ellips, hoog boog, medium boog, laag boog, rechthoekig/kokervormig (box culvert)- duiker: gladde buis (binnen- en buitenzijde glad)- duiker: wikkelbuis: geribbelde buis (binnen- en buitenzijde geribbeld, of binnenzijde glad en buitenzijde geribbeld)- duiker: beugels met wrijfgordingen (gebruikersgemak voor degenen die zich op het water verplaatsen als de duiker als "vaarbrug" wordt toegepast)- duiker: zwaarder uitvoeren of vastzetten aan trekpalen (wanneer tijdens bouw gevaar bestaat voor opdrijven van de duiker)- dubbelwandige buis (i.v.m. sterkte en meer bestand zijn tegen lekkage)- meerplatige buizen (bestaan uit aaneengeklonken of gelaste buizen)- extra staaldikte (i.v.m. sterkte en levensduur)- extra coating (langere levensduur)- zinker: kan ook aangelegd worden door te boren.
Wanneer "doorstroming" bij een zinker voor het riool of voor de drinkwaterleiding nodig is, wordt een drukleiding toegepast. Wanneer geen extra druk op de leiding wordt gezet, wordt gesproken over een atmosferische leiding.
Materiaalkeuze en plaatsingsmethoden
Het materiaal van de duiker en zinker is vaak verzinkt gegolfd (geribbeld) plaatstaal, gewapend beton, polypropeen (PP) of polyetheen (PE, HDPE).
Afhankelijk van de diameter en de draagkracht (sterkte) wordt een bepaald type duiker en materiaal gekozen.
Methode van plaatsen:- Met sleuf: uitgraven, neerleggen en bedekken (de klassieke methode).- Sleufloos: boren, zogenoemde gestuurde boringen (of horizontaal gestuurde boringen); deze zinkers worden boogzinkers genoemd (meestal kleinere diameters buis).
"Een boogzinker wordt gemaakt met behulp van holle, gebogen ijzeren buizen, die in de bodem worden geperst. Uit de kop van de buizen spuit water of bentoniet om de boorgang open te houden. De diepgang en het uittrede punt van de boogzinker wordt bepaald door de intredehoek, de lengte en de radius van de zinkerstangen."
Duiker en waterdoorstroming
Duiker en waterdoorstroming:Omdat een duiker vaak niet de gehele breedte van het water gebruikt, kunnen er ook meer duikers worden aangelegd wanneer meer doorstroming gewenst is.
Om grote verschillen in de afstroming (het verhang) binnen het watersysteem te beperken, worden eisen gesteld aan de maximale opstuwing die een duiker mag veroorzaken.
Bij een hoofdwatergang dient water relatief vrij te kunnen stromen. De omvangrijke eisen bij het aanbrengen van een dam met duiker bij een hoofdwatergang is de reden dat er vaak dure bruggen worden aangelegd in plaats van één of twee duikers met forse diameter.
Een grote duiker wordt ook wel eens als een trektunnel gebouwd.
Krooshek, dieren en faunapassages
Aan de inwater-kant van een duiker kan een zogenoemd krooshek zijn geplaatst. Een krooshek (of kroosrooster, vuilrooster) is een hekwerk van metalen staven dat drijvende voorwerpen, plukken kroos e.d. blokkeert en zo voorkomt dat de duiker of een waterloop verstopt raakt. Ten behoeve van vuilvang komen krooshekken voor bij o.m. gemalen, duikers, kwelsloten. Het krooshek moet regelmatig ontdaan worden van hout en ander vuil, om de waterdoorstroming te waarborgen (preventief onderhoud). (Overigens, sommige krooshekken worden geplaatst om te voorkomen dat zwemmers door een duiker gaan.)
Een vaarduiker is een duiker die groot genoeg is om met een kleiner vaartuig door te kunnen varen. Zo kan een vaartuigje door de duiker van het ene water naar het andere. De vaarduiker kan zijn uitgevoerd met een beschermende stootbalk (wrijfgording).
Inlaatduiker en schuifEen inlaatduiker (of inlaat) bij een polder is een "duiker" in een waterkering die aan de polderkant (uitwater-kant) is voorzien van een schuif die normaliter dicht is, maar geopend kan worden om water de polder in te laten lopen.
Klepduiker en automatische werkingEen klepduiker (of klief, klieve, kleef, klijve) is een duiker met een klep die bij een bepaalde waterdruk aan één zijde open gaat, maar onder druk van de andere zijde zich sluit of gesloten blijft. Zo is in één bepaalde richting af te wateren, bijvoorbeeld in Groningen bij een op zee uitwaterende sloot uitsluitend in de richting van de Waddenzee. Zo'n sloot wordt in Groningen een kliefsloot genoemd.
Duikers en piping (onderloopsheid)Piping of onderloopsheid is het verschijnsel dat er water onder bijvoorbeeld een dijk doorstroomt dat zand meeneemt en daarmee die dijk verzwakt.Onder een duiker kan piping optreden, maar vooral wanneer er in de duiker een schuif of klep is aangebracht om de doorgang van het water te regelen. Piping bij duikers is afhankelijk van:- het verval (het hoogteverschil vóór en achter de schuif; hoe hoger het verschil, des te groter de watersnelheid in en in de buurt van de duiker, des te groter de kans op piping)- de bodemgesteldheid (zand, veen, klei e.d.; zand laat meer water door dan goed aangestampte klei; hoe losser de grond, des te groter de kans op piping)- de lengte van de duiker (de zogenoemde kwellengte; hoe korter de kwellengte, des te groter de kans op piping).Piping bij duikers kan worden vermeden door:- bij aanleg goede grondverdichting toe te passen- damwanden evenwijdig aan het dijklichaam aan te brengen- voor waterdichte aansluitingen te zorgen tussen grondlichaam en duiker.
Dieren, fauna en ecologische passages
Duikers en dierenWanneer een duiker bijvoorbeeld onder een drukke weg doorgaat, kunnen dieren geholpen worden die weg ondergronds veilig te passeren:- Met een speciale faunapassage in de duiker kunnen zij toch veilig naar de overkant. Zo'n faunapassage zal zich boven de waterspiegel bevinden, bijvoorbeeld als een brede plank aan de inwendige zijkant van de duiker of als een aparte buis bovenin de duiker.- Met een zogenoemde droge duiker (faunaduiker) worden niet twee waterlopen waterlopen met elkaar verbonden, maar een droge duiker fungeert uitsluitend zoals een ecoduct (ecoduiker). "Een droge duiker is een ronde of vierkante buis, gelegen boven waterniveau, die onder een weg, haaks op de weg wordt aangelegd. Dieren hoeven de weg niet langer over te steken; ze kruipen door de [droge] buis."
Normen, literatuur en referenties
Naar DocumentatieDe Grote Nederlandse Larousse Encyclopedie meldt: "Duikers dienen slechts tot het herstellen of aanleggen van watercommunicatie tussen wateren die toevallig van elkaar gescheiden zijn door een weg of dijk."De termen duiker en zinker zijn afgeleid van de werkwoorden duiken en zinken.DIN 4297 behandelt "Dichtheidsbeproeving van drukleidingen voor water".NEN-EN 14844 behandelt "Vooraf vervaardigde betonproducten - Duikers" (Eng. box culverts)NEN 7063 behandelt "Duikerelementen van spiraalvormig gegolfd verzinkt plaatstaal - Eisen en beproevingsmethoden".NEN 7064 behandelt "Duikerelementen van gegolfd verzinkt plaatstaal - Meerplatige systemen - Eisen en beproevingsmethoden".
Met dank aan Altena Infra, Verbree BV Gestuurd boren / Boogzinkeren, Bergschenhoek Civiele Techniek, Demar, Lever Kunststoftechniek, NKI Neede.
Voor de sleufloze techniek, bijvoorbeeld om glasvezelkabels onder een drukke weg of onder een kanaal door te trekken: kijk eens op Bob den Boer sleufloze technieken.
Een duiker kan van betekenis zijn bij de waterveiligheid, zie dijkbewaking. Verg. dive-under, caissonmethode, aquaduct, overkluizing, trektunnel. Eng. duiker is culvert; zinker is sag pipe, underwater main.
Praktijkvoorbeelden en prefab concepten
Waar weg en water elkaar kruisen, zien we vaak 2 typen kunstwerken: een brug of een duiker. Een brug is voor iedereen zichtbaar, maar een duiker meestal niet. Daardoor is de duiker ook minder bekend. In deze blog lees je alles over de betonnen variant en ontdek je de voordelen daarvan.
Een betonnen duiker is een kokervormig element, voorzien van wapeningsstaal. Bij Romein Beton produceren we deze als prefab elementen, waarbij je de keuze hebt uit allerlei voeg- en constructieve oplossingen.
De duiker wordt het meest ingezet waar weg en water elkaar kruisen. Het water kan dan door de duiker onder de weg doorstromen. Het gebruik van een duiker van beton biedt enkele belangrijke voordelen.
Zo heeft onze beton een levensduur van wel 50 tot 100 jaar, waardoor je er lange tijd geen omkijken naar hebt. Dat we in onze fabriek onder optimale omstandigheden rechthoekige betonnen duikers maken - naast allerlei andere producten -, brengt nog meer voordelen met zich mee.
Dankzij de rechthoekige vorm en het toepassen van gewapend beton, kunnen de elementen hoge belastingen aangaan. Kies je voor een betonnen duiker die prefab geproduceerd is? Dan weet je zeker dat dit onder optimale omstandigheden is gebeurd. Daarnaast kom je met deze oplossing qua bouwsnelheid en montagegemak niet voor verrassingen te staan.
Je maakt namelijk van tevoren afspraken over de prijs en levertijd. Stort je beton in het werk? Tot slot kun je de meeste prefab betonnen duikers eenvoudig zelf monteren dankzij simpele voegoplossingen, zeker de veelgebruikte standaard Romein duiker en rubberringduiker mof-spie (R1 - MS). Het is veel sneller dan in het werk gestort beton, wat zorgt voor minder omgevingshinder.
Romein beton produceert verschillende soorten betonnen duikers. Wil je weten welk type duiker het beste bij jouw project past? Op zoek naar een partij die gespecialiseerd is in het vervaardigen en plaatsen van (maatwerk) betonnen duikers? Zoek niet verder!
Typen en kostenbesef in de praktijk
Duikers worden vaak toegepast als alternatief voor een brug. Het is namelijk niet alleen een eenvoudiger alternatief, maar vaak ook nog eens goedkoper. Er zit wel één duidelijk verschil tussen de twee constructies. Een betonnen duiker is een gesloten constructie met een bodem, waardoor de watergang onderbroken wordt.
In de afgelopen jaren hebben we voor vele opdrachtgevers een totaaloplossing verzorgd. Standaard duikers worden opgebouwd uit meerdere prefab standaard elementen die tegen elkaar aangezet worden in het werk. Tussen de elementen zit rubber. De hoeveelheid elementen hangt af van de lengte van de duiker.
Onze maatwerk duikers zijn gemaakt uit grotere elementen dan standaard duikers. Afhankelijk van de breedte van de duiker worden deze uit 2 of 3 delen gemaakt. Maatwerk duikers zijn zeer geschikt voor plekken waar het front van de duiker zichtbaar blijft. De duikers kunnen geheel naar wens afgewerkt worden met bijvoorbeeld metselwerk, gekleurd beton of betonstructuur.
De fundatie van een duiker kan onder de duikerbodem worden aangebracht of aan de zijkant van de duiker. Wanneer de fundatie onder de duiker aangebracht wordt moet het water hiervoor weggepompt worden. Dit kan ook voorkomen worden door een hangduiker constructie te realiseren. De duiker heeft dan twee uitstekende zijkanten (oren) waar de fundering aangebracht wordt.
Door ons vroegtijdig te betrekken kunnen wij het meest optimale ontwerp realiseren, volledig naar wens en passend bij uw situatie. Allereerst kijken we naar de locatie en de juiste toepassing. Het leveren van passend maatwerk staat bij Damsteegt hoog in het vaandel. Wanneer dit is vastgesteld, stellen we zorgvuldig een ontwerp samen. We houden hierbij rekening met de geldende eisen en normen. Door onze duikers te prefabriceren op onze eigen locatie t.o.v. op de projectlocatie, besparen we een groot aantal logistieke bewegingen. Elementen worden op 1 locatie gefabriceerd en (deels) geassembleerd. Naderhand worden deze vervoerd. Door deze aanpak wordt niet alleen de bouwtijd, maar ook de bouwoverlast op de projectlocatie geminimaliseerd. Ons betonafval wordt verwerkt tot granulaat en toegepast in het beton wat wij gebruiken.
Modulair en circulair in beeld
Een duiker maakt het op een relatief eenvoudige manier mogelijk om een weg over het water aan te leggen zonder de watergang te onderbreken. Door het overgrote deel van onze constructies te prefabriceren op onze eigen locatie sparen we een groot aantal logistieke bewegingen uit. Dit vermindert de CO²- uitstoot aanzienlijk. De benodigde elementen worden in principe op 1 locatie gefabriceerd, (deels) geassembleerd en gaan daarna op transport. De duikers die wij produceren zijn in de meeste gevallen van beton. Maatwerk is onze specialiteit. We denken dan ook actief mee en nemen de omgeving, belasting en andere aspecten mee in de overweging. Wij kunnen de duikers indien gewenst (prefab) voorzien van metsel- en leuningwerk.
Ja, Damsteegt stelt diverse whitepapers en praktijkcases beschikbaar. Een duiker is een civieltechnisch kunstwerk. Het is een kokervormige constructie, gelegen in een weg of toegangsdam, die is bedoeld om wateren met elkaar te verbinden. Ook kan een duiker worden aangelegd indien een waterweg een watergang kruist. Duikers worden over het algemeen gemaakt van beton of (plaat)staal. In het verleden werden ook gemetselde duikers gemaakt. Een sifon of onderleider en een knijpduiker zijn specifieke types van een duiker.
08 plaatsen van een betonnen put
Praktische samenvatting en voorbeeldprojecten
Door een betonnen duiker stroomt vaak water, maar soms lopen er ook dieren, kabels of leidingen doorheen. Waar de elementen ook voor bedoeld zijn, 25% van de situaties vraagt om een maatwerkoplossing. De ondergrond, belasting en bereikbaarheid zijn namelijk overal anders. Om je een beeld te geven van hoe betonnen duikers in de praktijk worden toegepast, delen we vier voorbeeldprojecten met je.
- Tussen Nijeveen en Meppel moesten maar liefst 20 duikers vervangen worden. Zo snel mogelijk, omdat anders de doorgaande weg én de ventweg te lang afgesloten zouden zijn. We hebben daarom de koppelduiker (R2) uit het bestek omgezet naar een rubberringduiker mof-spie (R1 - MS), met veel repeterende werkzaamheden.
- Een slechte ondergrond, veel vrachtverkeer én gevolgklasse CC3: met deze bijzondere omstandigheden moesten we rekening houden bij het engineeren van de duiker in Zwartewaterland. Het resultaat: een speciale verzwaarde constructie. Verder hebben we het systeem van de nagespannen duiker (R3) van 1,25 meter omgebouwd naar een systeem van 2,5 meter.
- Een langere betonnen duiker? Een bredere weg in Utrecht vroeg om een langere duiker. Gelukkig konden we eenvoudig doorbouwen dankzij de mof-en-spie-verbinding van onze rubberringduiker mof-spie (R1 - MS). Zo blijkt maar weer dat dit een toekomstbestendig en flexibel systeem is. Extra bijzonder: dit project moest voldoen aan de strenge Richtlijnen Ontwerp Kunstwerken (ROK) van Rijkswaterstaat.
- Dankzij de rubberring duiker (R1 - GB) kunnen we verschillende elementen moeiteloos en waterdicht met elkaar combineren. Zoals bij dit project: hier is de waterberging aangesloten op het riool, zodat het water na een hevige regenbui weg kan stromen.
Romein beton produceert verschillende soorten betonnen duikers. Wil je weten welk type duiker het beste bij jouw project past?