De Deep Dig-It graaft dieper | Technisch Weekblad
Achtergrond

Offshore- en baggerprojecten profiteren van innovaties Van Oord


De Deep Dig-It graaft dieper

Mark van der Heijden | donderdag 15 oktober 2020
Maritiem & Offshore, Bouw & Civiele Techniek

Terwijl de vrachtschepen nietsvermoedend via de Maasmond naar de Rotterdamse haven varen, kruipt op ruim 20 m diepte de Deep Dig-It over de bodem. Daar maakt deze onderwatergraafmachine van Van Oord een sleuf van 5,5 m diep om de exportkabels naar een nieuw windpark te leggen.

Ongeveer 22 km voor de kust van Scheveningen wordt gebouwd aan offshore windpark Hollandse Kust (zuid). Het park op zee van Vattenfall bestaat straks uit 140 windmolens met een diameter van 193 m en twee transformatorplatforms (Alpha en Beta) met elk een vermogen van 700 MW. Die worden op land verbonden met een nieuw gebouwd transformatorstation en van daaruit naar het bestaande hoogspanningsstation De Maasvlakte. De windparken leveren voldoende elektriciteit voor het jaarlijks verbruik van 1,6 miljoen huishoudens.

Tussen het transformatorstation en elk van de twee platformen trekt Van Oord voor netbeheerder Tennet twee kabels van 42 km lengte, dwars door de meest druk bevaren scheeproute ter wereld, de Rotterdamse Maasmond. Kabels die de eerste 10 km bovendien 5,5 m diep liggen, circa 4 m dieper dan gebruikelijk, om onderhoud aan de waterweg en ankerende schepen niet in de weg te zitten.

Onderwatertechnologie

Voor de aanleg van die kabels moest een nieuwe machine ontwikkeld worden. ‘Zo is het idee van de Deep Dig-It geboren’, vertelt Leonard Kok, operations manager bij Van Oord voor dit project. ‘Samen met de in onderwatertechnologie gespecialiseerde fabrikant SMD hebben we in het verleden de Dig-It ontworpen, de kleine zus van de Deep Dig-It. Alle technologie en wetenschappelijke ontdekkingen die we daarbij hebben opgedaan, hebben we voor de Deep Dig-It gebruikt.’

De ontwikkeling van de Deep Dig-It is gestart in 2018, direct nadat het Van Oord/Hellenic Cables-consortium het contract voor de aanleg van de kabels binnenhaalde. Eind 2019 werd de machine opgeleverd. In de eerste maanden van dit jaar volgde een succesvolle proef in de Prinses Alexiahaven op de Tweede Maasvlakte.

De Deep Dig-It is een 125 ton zware onderwatergraafmachine van 17 m lang, 8 m hoog en 11 m breed. De graver heeft een vermogen van 2.500 pk en kan in een uur een 300 m lange sleuf tot 5,5 m diepte maken. Daarvoor gebruikt de graafmachine tot 4.000 m3 water per uur.

‘Dat laatste is de sleutel’, zegt Kok. ‘Aan de zijkanten van de Deep Dig-It zitten twee graafkettingen die op dezelfde manier als een asfaltmachine de bodem los snijden. Daarna fluïderen we de bodem. Het is een systeem dat zich al jaren heeft bewezen. Uniek is de diepte, we kunnen nu tot 5,5 meter diep fluïderen.’

Gestuurde boring

De kabels zijn ontwikkeld door partner Hellenic Cables in Griekenland: 42 km lang uit één stuk, met een diameter van 26 cm. Van Oord en Hellenic Cables hebben in september de eerste kabel met een gestuurde boring aan land getrokken naar het nieuwe transformatorstation. Vanaf daar is de eerste kabel naar het Alpha platform in het toekomstige windpark gelegd. De aanleg van de tweede kabel moet deze maand gereed zijn.

De kabels worden hiervoor door kabelinstallatieschip Nexus op de bodem gelegd. Kok: ‘Op 70 m afstand volgt de Deep Dig-It, die het water in de grond aanbrengt. Door het eigen gewicht van de kabel, zakt deze vervolgens de bodem in. Het zand bezinkt weer en vult de sleuf bijna helemaal tot aan de bovenkant waardoor er tijdens het plaatsen een minimale verstoring van de zeebodem plaatsvindt.’

De Deep Dig-It wordt in het water gezet – en er later weer uit gehaald – en bestuurd vanaf installatieschip MPI Adventure, dat bijna pal boven de graver blijft varen. ‘In de operator cabine kunnen we middels meerdere camera’s en survey equipment in real time zien waar de Deep Dig-It zich bevindt, hoe diep hij ligt en hoeveel water hij verplaatst.’

Stalen afdekking pijpleiding

De werkzaamheden gaan 24 uur per dag door. Toch duurt de aanleg ongeveer twee weken, omdat de elektriciteitskabel nog een pijpleiding en twee andere kabels kruist. ‘Deze pijpleiding en kabels liggen op ruim 1 m diepte. We beschermen ze met een stalen constructie die in delen over de pijpleiding en kabels wordt geplaatst. Daarna storten we deze af met stortsteen om te voorkomen dat schepen ze kunnen beschadigen.’ Op die plekken komt de kabel dus wat hoger te liggen dan op de rest van de eerste 10 km.

Volgend jaar volgen nog twee kabels naar het tweede platform, het Beta platform. In 2022 zal de hoogspanningsverbinding van 1.400 MW helemaal gereed zijn en kan het windpark zijn elektriciteit leveren. ‘Een van de eisen van de aanleg was dat we de vaargeul niet belemmeren. Dat is prima gelukt’, aldus Kok.

Atlantis Tubes voor tijdelijke dam bij IJsselmeer

Bij Kornwerderzand aan de rand van het IJsselmeer bouwt Van Oord voor het eerst een dam met Atlantis Tubes, enorme geotubes tot wel 150 m lang. De aanleg is daarmee snel, goedkoop en levert een flinke besparing in CO2-uitstoot op. Nieuw is het gebruik van geotubes niet. De zakken gemaakt met Geotube-technologie van Ten Cate Geosynthetics worden al langer gebruikt bij kleinschalig baggerwerk. Het slib wordt in de zakken gespoten, ontwaterd en afgevoerd.

‘Het idee is ontstaan toen we voor een getijdencentrale bij Swansea in Engeland hebben gekeken naar een manier om snel de kern van een strekdam te realiseren’, zegt Ruud Kromwijk, projectmanager bij Van Oord. Het project bij Swansea is niet doorgegaan, maar het idee had zoveel potentie dat het verder is ontwikkeld. ‘Normaal worden de tubes gevuld met klein baggermaterieel dat wordt ingezet op binnenwater. Hier wilden we de tubes vullen met groot, zeegaand baggermaterieel, met navenant hogere vuldruk en vuldebiet.’

De Atlantis Tubes zijn vervaardigd van extra sterk kunststof weefsel dat een hoge zanddichtheid combineert met een hoge waterdoorlatendheid. De tubes hebben een doorsnede van 2 bij 5 m. De opslagcapaciteit loopt op tot 2.000 m3 gebaggerd materiaal. Sleephopperzuigers en cutterzuigers kunnen worden ingezet om de zakken te vullen. Bij de aanleg worden de tubes uitgerold en gefixeerd, waarna het vullen kan beginnen. Het water loopt door het kunststof weefsel en via speciaal ontworpen overloopventielen naar buiten.

De Atlantis Tubes zijn nu voor het eerst ingezet bij Kornwerderzand als tijdelijke dam bij de aanleg van het project Vismigratierivier. ‘De aanleg van de dam met Atlantis tubes verloopt sneller. Doordat we zand als primaire bouwstof gebruiken in plaats van steen uit een steengroeve, is de aanleg ook goedkoper. Bovendien besparen we op transportkosten en CO2-uitstoot.’

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je nu aan!

Gratis proefabonnement TW

Bestel nu 2 gratis proefnummers TW