Baggeren en transporteren, principe van de techniek, hydraulische kraan

De hydraulische kraan is een discontinue werkend graafwerktuig. Afhankelijk van de omstandigheden wordt de kraan vanaf de wal dan wel drijvend ingezet. Voor de inzet van een hydraulische kraan zijn de volgende materieelopstellingen denkbaar:

• werkend vanaf de oever;
• werkend vanaf een eenvoudig ankerponton;
• werkend vanaf een werkponton met spudankersysteem;
• werkend vanaf een ponton voorzien van hefspuds.

Bovenstaande mogelijkheden zijn opgesomd in toenemende mate van complexiteit van het materieel. Bij de ontgraving van kleine wateren kan met een opstelling van de kraan op de kant of op een eenvoudig ankerponton worden volstaan. Ontgraving op groter water vergt een robuust ponton. Het is belangrijk voor de te behalen nauwkeurigheid van het te ontgraven profiel dat de kraan een vaste ondergrond heeft. Dit is het geval bij werken vanaf de oever en vanaf een hefponton. Bij een ankerponton, en in mindere mate bij een spudankerponton, zal het kraanplatform een zekere bewegingsvrijheid hebben waardoor de baggernauwkeurigheid in negatieve zin wordt beïnvloed. Bij het uitvoeren van milieubaggerwerken wordt, vanwege de vereiste baggernauwkeurigheid, bij voorkeur vanaf een vast platform gewerkt.

Bij het uitvoeren van milieubaggerwerken wordt thans van de volgende graafbakken gebruik gemaakt:

• de gesloten grijper;
• de milieugrijper;
• de vizierbak.

Bij een op een ponton gemonteerde kraan wordt telkens na voltooiing van de ontgraving in een (ponton)positie, de ponton verplaatst met behulp van het spudpaal systeem. Het door de grijper ontgraven materiaal wordt veelal in langszij liggende bakken gestort. Bij gebruik van grijpers wordt de ontgraving gerealiseerd door een knijpbeweging. Bij de vizierbak is sprake van een haalbeweging. Hierbij is het gebruikelijk om van diep naar ondiep te graven. Op deze wijze wordt steundruk verkregen van de nog niet ontgraven bres zodat het ontgraven materiaal in de bak wordt gedrukt. Men begint dus telkens bij het grootste kraanbereik en ontgraaft systematisch cirkelelement na cirkelelement in de richting van de kraanopstelling. Op de cirkel wordt de bak telkens een positie in dwarsrichting verplaatst met een geringe overlap van enkele decimeters om te voorkomen dat er mors in zijdelingse richting optreedt. De lengte en breedte waarover per positie wordt ontgraven, is afhankelijk van het bereik van de kraan en de ontgravingsdiepte. De ontgravingsbreedte per pontonpositie is afhankelijk van de ontgravingsdiepte en bereik van de kraan. Een voorbeeld van een hydraulische kraan op een hefponton is gegeven in onderstaande figuur.

Bij een hefponton wordt de ponton met kraanopstelling deels uit het water getild zodat een vaste opstelling wordt verkregen hetgeen, zoals reeds eerder gezegd, een belangrijke voorwaarde is voor het realiseren van een grote ontgravingsnauwkeurigheid. De stapgrootte per kraanpositie varieert tussen de 3 en 5 m. De werkwijze van een kraan(hef)ponton is geïllustreerd in onderstaande figuur. Ten behoeve van het leveren van nauwkeurig baggerwerk is de kraan voorzien van een baggermonitor waarbij gebruik wordt gemaakt van een digitaal terreinmodel (DTM).