Baggerschepen

Baggerschepen

Inleiding

Ons kleine landje is over heel de wereld bekend.

-Tulpen.

- Delfts bauw
- Molens

En internationaal zijn we bekend vanwege onze waterwerken.

De bekendste zijn:

           Afsluitdijk nabij sluitpunt.                      Foto:RWS

Oosterscheldekering

 

Tweede Maasvlakte

En al deze projecten zijn tot stand gekomen met behulp van (Nederlandse) baggerschepen.

 

Typen baggerschepen.

Alle baggerschepen hebben één ding gemeen: ze zijn feitelijk drijvende kruiwagens.
Ze zorgen ervoor dat materiaal dat op de (zee)bodem ligt vervoerd wordt naar een andere plek.
Ook op de zeebodem, of op het land.

Voor het ene project is het ene type baggermateriaal geschikt en voor een ander project kunnen we weer beter een ander soort baggerschip gebruiken.

De sleephopperzuiger

Het bekendste type baggermaterieel is de sleephopperzuiger.
TSHD
Trailing (slepen) Suction (zuigen) Hopper (Trechtervormige opslagplaats) Dredger (Baggerschip)


We hadden gezegd dat het feitelijk drijvende kruiwagens zijn, maar dan moeten we nog wel het materiaal in de stofzuiger krijgen.
Daarom hebben we op die kruiwagen ook nog eens een stofzuiger gebouwd.


De zuigkop staat op de zeebodem en is het begin van de zuigleiding.

 


Het is met een stalen pijp verbonden met de "middenknik" .
Dit cardanisch geheel verbindt de "bovenpijp" via een rubberen pijp met de "onderpijp".
De knik/het cardan kan horizontaal en verticaal bewegen.
Mocht het schip een bocht maken of rijden op de deining dan blijft de zuigkop toch zijn spoor netjes volgen.


Uiteindelijk zit de zuigpijp middels de "bocht" verbonden aan het schip en de pomp.

Links op de foto zit de bocht aangesloten op de pomp die het mengsel naar het "ruim" pompt.

Het beun loopt naar de bodem toe in een trechtervorm.
Onderaan de "tuit"van de terechter zitten bodemdeuren of  -kleppen.


         

Dat kan een een kegelklep zijn, maar ook deuren.

Wanneer die open gezet worden kan het mengsel uit het schip zakken: dumpen.

 



 

 

Methodes om zand te lossen

Een baggerschip heeft 3 manieren om het geladen materiaal weer te lossen:

-Dumpen
-Rainbowen
-Walpersen

Deze gaan we even behandelen.

Het dumpen.

De uitvoerder heeft het gebied waar gedumpt moet worden opgedeeld in vakjes, die net als een schaakbord of een Excel sheet opgedeeld zijn in vakjes  die allemaal genummerd zijn met een letter en een cijfer.

Eén zo'n vakje is op het scherm net zo groot als het beun van het schip.
DIt vakje is op een navigatiescherm te zien.


Dit proces is heel goed te zien tijdens het dumpproces op een z.g. splijthopper.

Rainbowen

Een tweede manier van het lossen van een hopper is middels het zogenaamde "Rainbowen".
Hierbij wordt het zand in het beun weer verdund met water waarna dit mengsel middels een nozzle met grote kracht aan wal gespoten wordt.


 


Bij rainbowen wordt het zand met waterjets weer vloeibaar(der) gemaakt zodat het met behulp van pompen en een nozzle (spuitstuk) overboord gespoten kan worden.

Een plek dat te ondiep is geworden om met een schip nog boven te kunnen komen om  te kunnen dumpen kan op deze wijze verder voorzien worden van zand.

Walpersen

Het kan zijn dat dat je met dumpen niet meer bij het werkgebied kunt komen, maar ook niet meer met rainbowen.
Dan is er nog een derde methode.

Door een grote drijvende slang aan het voorschip te koppelen kun je het zand brengen naar waar je wilt.

De slang drijft aan een anker nabij "het stort" en wordt gebracht door een z.g. Multicat.
De hopper trekt de slang naar zich toe en koppelt deze aan de boegkoppeling.
Op de brug worden nu allerlei afsluiters omgezet zodat de pompen die eerst het zand laadden nu het materiaal kunnen lossen.
Ook hier wordt het zand eerst weer vloeibaarder gemaakt met behulp van de jets in het beun.


Bron: Pieter Hagenthorn, YouTube, Hopper bow connection Utrecht and HAM318.
Er zijn hoppers die wel enkele kilometers ver kunnen pompen, afhankelijk van hoe zwaar het materiaal is.
(Slib kun je verder verpompen dan klei.)

Bulldozers verspreiden dan het zand over het stort vanaf de monding van de pijp.

 

Cutterzuigers en backhoe's

Er is materiaal dat zo hard is dat het met een hopperzuiger niet op te zuigen is.
Bijvoorbeeld harde klei of rots.

Dit kan gebaggerd worden met cutterzuigers of backhoe dredgers.
 

Cutterzuigers

Indien het baggermateriaal zo hard of zwaar is dat het niet met een hopperzuiger opgezogen kan worden maakt men vaak gebruik van een cutterdredger (snijkopzuiger).

Het is een drijvende bak met aan de voorkant een horizontaal en verticaal beweegbare pijp.
Aan het ene eind van de pijp zit een ronddraaiende kop met "tanden" van keihard metaal en aan het andere eind een pomp.
Aan de perskant van de pomp zit een drijvende leiding naar de wal, waar het materiaal op het stort terecht komt.


Bron: YouTube, Damen, How cutter dredgers work.

Een cutter "stuurt"  zichzelf dus met behulp van ankers op elke hoek van de bak die verbonden zijn met een winch.
Deze ankers moeten om de zoveel tijd verplaats worden met behulp van een multicat zodat de cutter in een 'vers' gebied aan het werk kan.

Een cutterzuiger moet in principe door een sleepboot of een vrachtschip naar het werk gebracht worden.
Maar de laatste jaren zijn er ook zelfvarende cutters.

 

De 'Athena' van Van Oord.

 

Omdat het cutterproces nogal gepaard kan gaan met donderdend geraas en gerammel staat de accomodatie van dit soort zelfvarende cutterzuigers op dikke rubbers.
Dit om het gerammel zoveel mogelijk te beperken.



 

 

Backhoe dredger

Ook voor een cutterzuiger kan het materiaal teveel van het goede zijn.
Dan hebben we nog backhoe ("graafmachine") dredgers.


Bron: YouTube, Jan de Nul,Working principles of a backhoe dredger.
Zij zijn in staat om grote stukken materiaal, die niet met hoppers of cutters verwerkt kunnen worden, met de bak op te scheppen en er een schip mee te laden die het vervolgens wegbrengt naar de dumpplaats.
Vaak worden daar splijthopperbakken voor gebruikt omdat die grotere brokken materiaal gemakkelijk kunnen dumpen.
(Denk aan rotsen van het formaat hunebed-kei.)

Deze worden veelal geladen in 'splijthoppers'.

 

Splijthoppers

Splijthoppers zijn schepen die langsscheeps,  dus over de lengte, doormidden kunnen splijten.
Hierdoor ontstaat een hele brede opening waardoor zeer grote keien gelost kunnen worden.
Ze worden ingezet bij grof materiaal dat door backhoe's of draadgrijpers opgegraven wordt.


HAM 586

 

Er zit maar een kleine accomodatie op zo'n "splijtbak".
Er zijn wel kleine hutjes met stapelbedden, er is een messroompje met een fornuis, er is een douche met een WC, maar het is allemaal krap.
De bemanning slaapt dan ook aan de wal in een apartementencomplex of een hotel en gaat met een (huur)auto van en naar het schip.
Ze lopen dan diensten van 12 uur op 12 uur af.



Tegen woordig zijn er ook grotere splijthoppers waar wel aan boord geleefd kan worden.

de 'Pieter Caland'. Splijthopper met accomodatie.

Splithopper barge unloading at sea.

Waterinjectievaartuig

In de jaren '00 heeft de firma Van Oord een nieuw baggerprincipe ontwikkeld: water injectie baggeren.
Speciaal op slib weg te baggeren, zoals in delta's (monding rivier) en haveningangen.

Tijdens de (liefst sterke) ebstroom blaast men met een balg, waarin nozzles gemonteerd zitten, met waterstralen de sliblaag los en de stroom voert het dan af richting rivier / zee.
Voorwaarde was wel, zo bleek, dat de sliblaag een beetje 'slope' had van tenminste 4°.
Anders dwarrelde het slib gewoon omhoog en bezonk het weer ter plekke.



Jetsed van Vanoord. De eerste WID.
Ten tijde van de ontwikkeling van de Water Injection Dredgers (WID) werd er nogal sceptisch gekeken naar deze ontwikkeling.
Maar toen het patent verliep lieten andere baggermaatschappijen er als de bliksem ook eentje bouwen omdat het boven verwachting voldeed.


 

  • Het arrangement Baggerschepen is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    Menno Jacobs Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
    Laatst gewijzigd
    2024-09-06 13:27:30
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Hoe werkt een baggerschip?
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    4 uur en 0 minuten
  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Meer informatie voor ontwikkelaars

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.