zaterdag 31 januari 2015

BAGGEREN VOOR BEHOUD EN DE TOEKOMST. (DEEL 1)

KENNIS DIE VAN NOOD EEN DEUGD MAAKTE.

Als de Nederlanders zich niet met baggeren waren gaan bezighouden, dan had het er voor onze zeehavens slecht uitgezien. 
Maar het was het gemis aan goed baggermateriaal dat de Nederlandse scheepvaart, zowel de koopvaardij als de marine in de 17e eeuw bijna de das omdeed.
Belangrijke zeeverbindingen, zoals die van de Zuiderzee naar Amsterdam en die van de Maas naar Rotterdam slibten dicht.
Koopvaardij- en oorlogsschepen werden in hun diepgang beperkt en dat was de rede dat onder andere de marine met haar driedekkers met 80 stukken geschud moest uitwijken naar de haven van Vlissingen.
Grote koopvaarders voor Rotterdam en Dordrecht kwamen niet verder dan het Goereese Gat, waar het zo'n 20 voet diep was en dus net voldoende voor de schepen daar binnen te lopen.
In het Marsdiep en het Vlie ondervond de vaart naar de Zuiderzee weinig problemen. De ellende begon pas goed bij het aanlopen van de haven van Amsterdam met de ondiepte in de monding van het IJ bij Pampus.

Deze ondiepte sloot bij laag water de haven van Amsterdam af voor diep geladen koopvaarders en volledig bewapende oorlogsschepen.
Zo werd uit noodzaak op de rede van Texel of het Vlie de schepen reeds gedeeltelijk gelost in lichter op de thuisreis en afgeladen op de uitreis.
Dit koste veel tijd, materiaal, mankracht en geld.
Gedeeltelijk geladen of gelost konden de schepen bij hoog water over Pampus heen varen.

De uitvinding van Meindertszoon Bakker, welke in 1688 de 'scheepskameel' ontwierp bracht enigszins verlichting in de situatie voor de Amsterdamse haven.



Baggerwerktuigen om een bevaarbare diepte te graven bestonden in die tijd nog niet. Men kende alleen de baggerbeugel. Een soort leren zak aan een ringvormige metalen beugel met een schraper, welke onder aan een lange stok was bevestigd. De baggeraar schraapte hiermee over de bodem en leegde de zak in zijn vaartuig, om later deze bagger ergens aan land te lossen. 


RADERMOLEN.

Het ontwerp van de eerste radermolen is van Leonardo da Vinci. Zijn ontwerp tekening laat twee bootjes zien met daar tussen een een rad met vier armen. Aan het einde van de armen zitten scheppers die modder en planten van de bodem moeten happen. Tussen de beide bootjes lag een kleiner vaartuig, waarin de scheppen werden geleegd.

 In 1674 maakte Jan van der Heyde, de uitvinder van de brandspuit, een radbaggermolen voor de stad Amsterdam, welke ook inderdaad in bedrijf is geweest.
Het rad had acht compartimenten, die, op het hoogste punt gekomen, hun inhoud losten in een goot.
De molen werd gedraaid door vier mannen aan een kaapstander. ( zie afbeelding rechts)

In 1738 werd er zelfs een windbaggermolen gebouwd, door Martin Peltier, een ponton met daarop een windmolen, waarvan het rad. met een doorsnede van 12 meter en 16 scheppen, geen water verplaatste maar modder. De scheppen losten hun inhoud, op het hoogste punt aangekomen in de holle as van het baggerrad, waar het verder werd afgevoerd in een langzij gelegen vaartuig.
Deze windbaggermolen werd bij Bremen gebruikt voor het uitbaggeren van de Weser

DE MODDERMOLEN.


In 1575 had de Amsterdamse scheepsbouwer Joost Janszoon Bilhamer een moddermolen geconstrueerd, wat een hele verbetering was vergeleken bij de tot dan toe beschikbare baggerbeugel. 
De moddermolen, welke is essentie bestaat uit twee platte schouwen, platte schuiten, waartussen het grote rad draait, bovenop aangedreven door enkele arbeiders in een tredmolen. het rad dreef een lopende band aan, die modder in een goot perste en vandaar uitwierp.
De diepte tot waar gebaggerd kon worden was beperkt tot 2 meter en de moddermolen was geenszins toereikend de aanslibbing van zeegaten effectief tegen te gaan.
Op stromend water werden'krabbelaars'gebruikt, die de zeebodem tot ongeveer 5 meter diepte konden loswoelen, waarop de getijdewerking kon zorgdragen voor afvoer van zand en klei.
In de zuidelijke kom van van de Zuiderzee, waar Pampus de scheepvaart hinderde, kon men niets met een krabbelaar aanvangen, omdat de stroming er te zwak was.
In de 17e eeuw werd deze tredmolen vervangen door een horizontale rosmolen.


DE ROSMOLEN.


Een verbetering was de Rosmolen, waarvan de aandrijving werd overgelaten aan een paard, wat gelijk de naamgeving verduidelijkt.
Er waren steeds meerdere paarden aan boord omdat zelden langer dan één uur door één dier gewerkt kon worden.
Bij dit werktuig was het mogelijk het scheprad enigszins in te stellen naar de diepte van het water.
Omdat de molen als ze in werking was, door het scheprad zich naar voren te verplaatsen, was er slechts een tros naar achteren nodig, naar de wal of een anker, om het geheel op zijn plaats te houden.




DE EMMERBAGGERMOLEN.


Pas in 1829 construeerden de gebroeders Tymon en Adrianus Kater uit Monnikendam een moddermolen die tot een diepte van 5 meter kon werken. Drie tot zes paarden, hun aantal was afhankelijk van de grondsoort en de diepte, liepen een gangspil aan, waarmee de bakkenketting werd aangedreven. De aandrijving is in de jaren veranderd, maar de basis van de moderne baggermolen werd door de gebroeders Kater gelegd.
Een andere belangrijke uitvinding van de broers voor het baggerwezen, was de klepschuit. Door drijfruimten in het voor- en achterschip was het mogelijk dit vaartuig te voorzien van een bodem die kon openklappen zonder dat dit tot zinken leidde. Specie werd er door de baggermolen ingestort, het geheel werd weggesleept naar de plaats waar de modder gewenst was, alwaar de bodem werd opengeklapt en de schuit terstond zich zelf loste. Talloze manuren met schep en kruiwagen werden op deze manier bespaard.


DE STOOMBAGGERMOLEN.


Rond de helft van de 19e eeuw werden echter de schepen groter door de vraag naar meer laadruimte, de introductie van de ijzerbouw en de komst van de stoomschepen, zo deed de stoombaggermolen haar intrede. De stoombaggermolen werkte in feite volgens het in de oudste emmerbaggermolen gevolgde principe, maar had dank zij de stoomaandrijving een grotere capaciteit.

Men kon dieper gaan baggeren en de 'jacobsladder' kreeg meer- en grotere emmers.


DE CENTRIFUGAALPOMP - DE REVOLUTIE.

Een werkelijke doorbraak in het baggeren kwam door de Engelse uitvinding van de centrifugaalpomp.

Enkeltraps centrifugaalpomp:
1. - Aandrijfas.
2. - Kogellager.
3. - Olie gevuld lagerhuis met peilstok.
4. - Asafdichting (pakkingbus).
5. - Pomphuis.
6. - Perszijde.
7. - Waaier (schoepenrad).
8. - Zuigzijde.
9. - Voetplaat.

Met behulp van deze pomp was het mogelijk modder op te zuigen in plaats van te scheppen en de modder af te voeren via pijpleidingen naar de wal of in losbakken.


Het gevolg van deze uitvinding waren de in de vaart komende sleephopperzuigers, die reeds bij de aanleg van de Nieuwe Waterweg, de zeeverbinding van de Noordzee naar Rotterdam, werden ingezet.

Hiernaast een schets van de sleephopperzuiger 'Geopotes IX' van de firma Adriaan Volker. Het schip is voorzien van twee zuigbuizen, waarvan de monden tot een diepte van 30 meter afgevierd kunnen worden.  Op volle capaciteit van het pompvermogen, 3400 pk, werkende wordt per minuut 100 m³ zandspecie opgezogen. De hopper kan gelost worden zowel door middel van 22 hydraulisch werkende bodemkleppen als door twee opzij van het schip uitstekende 'booms'.


BAGGEREN; ZOWEL AAN DE WAL ALS OP HET WATER.


Bij de aanleg van bijvoorbeeld een kanaal kan men gebruik maken van twee typen bagger methoden.
De eerste baggermolen gelegen in het water (onderste afbeelding) begint aan het uitbaggeren van de toekomstige vaargeul en brengt deze langzaam op de gewenste diepte en breedte. De op gebaggerde specie wordt met (klepschuiten) onderlossende bakken afgevoerd naar de daarvoor aangewezen los plaats.

 Daar een kanaal geen rechte wanden kan hebben, daar deze zullen afkalveren door de golfslag van de scheepvaart, worden de oevers schuin afgegraven.
Dit afgraven geschiedt met behulp van een een baggermachine welke op rails is geplaatst op de oever van het kanaal de zogenaamde excavateur. ( zie bovenste afbeelding)
Deze machine graaft dan de oever schuin af en lost de afgegraven specie in wagons of vrachtwagens om deze af te voeren. De hoek van de oever is af te stellen door de jacobsladder, met de emmers, door een hefkraan af te laten zakken.




[ zie vervolg; Baggeren voor behoud en de toekomst. (deel 2) Scheppen of zuigen en het transport.]

Geen opmerkingen:

Een reactie plaatsen