Loading...

De Onderbreking

Assetmanagement

Assetmanagement

Knoppentrainer A4DS kan landelijk

Amsterdam, Eerste Coentunnel

Visie van… Hans Janssens

Zuidasdok integraal aangepakt

Afstudeeronderzoek: verdiepen Beneluxtunnel

In Focus: Heropening Mauritshuis

Velsen, Velsertunnel

Kabels en leidingen bij gebiedsontwikkeling

In Focus: Pionieren met waterleidingen

Kennisbank

Assetmanagement

Veel tunnels in Nederland zijn tussen nu en tien jaar toe aan grootscheepse renovatie. Overige tunnels moeten slim worden onderhouden, en worden aangepast aan de veranderende eisen van deze tijd. In het COB-netwerk is veel kennis aanwezig over de manier waarop dit gedaan zou kunnen worden; de stap is nu om deze kennis te combineren en te benutten. Uitwisseling van opgedane kennis en ervaring kan helpen om de nieuwe processen efficiënter te laten verlopen en te zorgen voor slim beheer en onderhoud. Het gaat hierbij zowel om technische aspecten (bv. zinkvoegen, ICT) als om organisatorische.

Minstens zo complex is assetmanagement van (kleinere) ondergrondse infra zoals kabels en (buis)leidingen. Het aantal objecten dat aan renovatie, vervanging of grootschalig onderhoud toe is, is enorm. Het is echter niet duidelijk hoe groot de opgave precies is en hoe deze efficiënt aangepakt kan worden. Het COB kan daarbij een belangrijke rol spelen, door het helpen uitwisselen van kennis en ervaringen en het zoeken naar slimme oplossingen.

Rijkswaterstaat overweeg 'Knoppentrainer A4DS' in te zetten als generiek opleidingsinstrument

In de A4-landtunnel tussen Delft en Schiedam is aannemerscombinatie A4all druk bezig met het installeren van alle tunneltechnische installaties. Daarna volgt nog een uitgebreide testperiode. De wegverkeersleiders in de verkeerscentrale van Rijkswaterstaat zijn ondertussen al grotendeels opgeleid in het bedienen van deze installaties. Daarvoor is gebruik gemaakt van de ‘Knoppentrainer A4DS’, een trainingssysteem dat Covalent voor A4all heeft ontwikkeld.

“In de Tunnelwet staat dat de wegverkeersleiders die een tunnel gaan bedienen, hiervoor aantoonbaar moeten zijn opgeleid”, vertelt Diderick Oerlemans van Covalent. “Om aan deze eis te voldoen, leren verkeersleiders meestal op basis van een kopie van de software die voor de tunnel is ontwikkeld, hoe ze alle installaties moeten bedienen en wat ze moeten doen bij calamiteiten. Het lastige is dat deze software vaak pas op een laat moment, vlak voor de geplande openstelling, gereed is en dan ook nog getest moet worden. Daardoor is er weinig tijd beschikbaar voor het opleiden. Als je dan weet dat de verkeersleiders in ploegendiensten werken en niet eenvoudig in een opleidingstraject kunnen worden ingeroosterd, snap je dat hierdoor de planning onder druk kan komen te staan.”

Een oplossing voor dit probleem is volgens Oerlemans het tijdig ontwikkelen van een trainingssysteem waarmee je de bediening van de tunneltechnische installaties nabootst. Je hoeft dan niet met de opleiding te wachten totdat de tunnelsoftware klaar is, maar kunt al beginnen zodra het ontwerp voor alle installaties gereed is. In opdracht van aannemerscombinatie A4all heeft Covalent voor Rijkswaterstaat een dergelijk trainingssysteem ontwikkeld. Oerlemans: “In de meeste contracten voor tunnels is opgenomen dat de opdrachtnemer een systeem moet leveren, waarmee Rijkswaterstaat als tunnelbeheerder zijn OTO-programma – dat staat voor opleiden, trainen en oefenen – kan uitvoeren.”

Sandra van der Linden, die bij de Projectorganisatie A4 Delft-Schiedam van Rijkswaterstaat zit, vult aan: “Ook in het contract met A4all was een systeem voor OTO opgenomen. Dit systeem was echter primair bedoeld voor het ontwerpen en testen van het bedienings- en besturingssysteem en zou daardoor pas op een laat moment beschikbaar zijn voor het OTO-programma. Daarom hebben we een aanvullende opdracht gegeven om trainingssoftware te ontwikkelen. Uiteindelijk heeft A4all hiervoor Covalent als onderaannemer ingehuurd.” Oerlemans: “Toen A4all ons vroeg, hebben we direct aangegeven dat het voor ons belangrijk was dat de Projectorganisatie A4 Delft-Schiedam van Rijkswaterstaat en de landelijke dienst Rijkswaterstaat Verkeer- en Watermanagement onze aanbieding zou accepteren. A4all kon zich hierin vinden en wij hebben vervolgens aan Rijkswaterstaat gevraagd welke eisen zij stelden aan de trainingssoftware.”

Rijkswaterstaat legt met A4all 7 kilometer nieuwe snelweg aan van Delft tot aan het Kethelplein. Van de 7 kilometer wordt 2,6 kilometer van de nieuwe weg half verdiept aangelegd (vanaf Delft). Hierna volgt 1,4 kilometer verdiepte weg tot aan de bebouwing bij Vlaardingen en Schiedam. Daar verdwijnt de snelweg in een landtunnel van 2 kilometer. Hierna kruist de A4 het knooppunt Kethelplein om vervolgens aan te sluiten op de bestaande A4 naar de Beneluxtunnel en de A20. (Beeld: Rijkswaterstaat/A4all)

Eisen en wensen

“Samen met Mark Goudzwaard, adviseur tunnelveiligheid bij de regionale dienst Rijkswaterstaat West-Nederland Zuid die de A4-tunnel straks gaat beheren, en Roel Benthem van Verkeer- en Watermanagement ben ik gaan bespreken wat we wilden”, vertelt Van der Linden. “Al vrij snel waren we eruit dat we een systeem wilden waarmee we (coördinerend) wegverkeersleiders kunnen leren hoe ze alle tunneltechnische installaties moeten bedienen, en waarmee we de leerdoelen op het gebied van bediening kunnen afdekken, zoals die zijn geformuleerd in de leidraad OTO uit de Landelijke Tunnelstandaard.”

Goudzwaard: “Voor ons stond verder voorop dat de graphical user interface, het bedieningsscherm, conform de Tunnelstandaard moest zijn. Ook wilden we dat het systeem gelijktijdig door meerdere personen gebruikt kan worden en dat het web-based is, zodat we voor trainings- en opleidingsactiviteiten niet aan een specifieke locatie gebonden zijn.” Daarnaast is gevraagd een trainersomgeving aan het systeem toe te voegen. Hiermee kunnen trainers detectiesignalen opwekken waarop de trainee moet reageren. Denk hierbij aan het activeren van detectielussen en het openen van hulppostkasten of vluchtdeuren.

Landelijke Tunnelstandaard

“De trainingssoftware was natuurlijk primair voor de A4-tunnel bedoeld”, stelt Benthem, “maar vanaf het begin wilden we de mogelijkheid hebben om de software te kunnen omvormen tot een generiek trainingsinstrument. Met een dergelijk instrument hoeven we namelijk niet voor elk volgend tunnelproject iets nieuws te laten ontwikkelen. En aangezien de A4-tunnel voor circa vijfentachtig tot negentig procent overeenkomt met een ‘standaardtunnel’, bood dit project goede kansen om de basis voor een generiek instrument te ontwikkelen.”

Door het meenemen van de wensen van Rijkswaterstaat is het gesimuleerde gedrag van de ‘Knoppentrainer A4DS’, zoals het systeem heet, gelijk aan dat van een tunnel die gebouwd is volgens de Tunnelstandaard. Het bedieningsscherm is ook volledig conform de standaard vormgegeven. Verder heeft Covalent voor een softwarearchitectuur met drie lagen gekozen, die het mogelijk maakt de Knoppentrainer A4DS met relatief weinig inspanningen geschikt te maken voor een andere tunnel.

Scrum

Tijdens de ontwikkeling van de trainingssoftware heeft Covalent gewerkt met de zogeheten scrummethodiek. “Normaal gebruiken we ‘scrummen’ om de specificaties stapsgewijs te verhelderen”, legt Oerlemans uit. “Dit keer hebben we de methodiek op een iets andere manier toegepast, namelijk om samen met alle betrokken – de projectorganisatie, de dienst Verkeer- en Watermanagement, inclusief de wegverkeersleiders, en de Landelijk Tunnelregisseur (LTR) – te testen of de deelproducten aan hun wensen voldeden. Dat heeft uitstekend gewerkt. Tot onze verrassing gingen de discussies tijdens de scrumsessies veel meer over de Tunnelstandaard dan over de deelproducten die wij hadden opgeleverd. Zo was er geregeld discussie tussen de wegverkeersleiders en een vertegenwoordiger van de LTR. In de standaard staat bijvoorbeeld dat elk stoplicht handmatig op rood, groen en geel moet worden gezet. Bij de wegverkeersleiders leidde dat tot verbaasde reacties aangezien ze dat in de praktijk nooit doen en ook niet zouden willen. Doordat we alle partijen bij elkaar zaten, kon dit direct worden besproken.”

Roel Benthem kijkt ook tevreden terug op de scrumaanpak: “Door de trainers en (coördinerend) wegverkeersleiders vanaf het begin te betrekken bij de ontwikkeling van de Knoppentrainer is het ook hun project geworden en is het draagvlak voor het instrument groot. En doordat het ontwikkelen van de software is losgekoppeld van de realisatie van de A4-tunnel, hebben we ook veel meer tijd en ruimte om onze mensen op te leiden en te trainen. Niet alleen is het probleem verholpen dat we pas op het allerlaatste moment daarmee kunnen beginnen, ook zitten testen en opleiden elkaar niet meer in de weg. Zo waren er bij tunnelprojecten tot nu toe vaak maar twee computers beschikbaar die de aannemer wilde gebruiken voor het testen van de software en tunneltechnische installaties, terwijl wij onze mensen moesten opleiden.”

Enthousiast

Covalent heeft de Knoppentrainer A4DS volgens planning en budget opgeleverd en inmiddels is het OTO-programma volop aan de gang. Volgens Benthem zijn zowel de wegverkeersleiders van de verkeerscentrale Zuidwest-Nederland in Rhoon, als de trainers van Rijkswaterstaat, enthousiast en hebben ze weinig op- en aanmerkingen op het instrument. Op grond van deze ervaringen bekijkt de dienst Verkeer- en Watermanagement of de Knoppentrainer landelijk kan worden geïmplementeerd als generiek trainingsinstrument voor alle nieuwe tunnelprojecten. Benthem: “Doordat het een web-based instrument is, kan iedereen ermee trainen en oefenen. Natuurlijk heeft iedere tunnel zijn specifieke kenmerken. Om daarmee te leren omgaan, moet de Knoppentrainer A4DS voor elke tunnel worden aangepast. Met Covalent willen we daarover afspraken maken. Verder gaan we kijken of we bij lopende contracten kunnen regelen dat opdrachtnemers de Knoppentrainer A4DS als basis gebruiken en zelf ervoor zorgen dat de specifieke kenmerken van de betreffende tunnel worden ingebouwd.”

Amsterdam, Eerste Coentunnel

De Eerste Coentunnel is meer dan veertig jaar oud. (Foto: Kees Stuip Fotografie)

In mei 2013 ging de Tweede Coentunnel open voor het verkeer. Dat was het moment waarop de renovatie begon van de pal ernaast gelegen Eerste Coentunnel. Deze afzinktunnel onder het Noordzeekanaal stamt uit 1966 en moet nodig worden gemoderniseerd om weer vijftig jaar op een goede en veilige manier het autoverkeer over de A10 tussen Amsterdam en Zaandam te kunnen verwerken. De tunnelconstructie wordt gerenoveerd en er worden maatregelen genomen om de luchtkwaliteitsbeheersing te verbeteren. Verder krijgt de tunnel alle verkeers- en tunneltechnische installaties die in de Tweede Coentunnel zijn toegepast om te voldoen aan de eisen van de nieuwe tunnelstandaard.

De renovatie wordt in opdracht van Rijkswaterstaat uitgevoerd door het consortium Coentunnel Company en is onderdeel van het DBFM-contract ‘Capaciteitsuitbreiding Coentunnel’ dat loopt tot 2037. De planning is dat de gerenoveerde tunnel medio 2014 in gebruik wordt genomen. Dan biedt deze tunnel drie vaste rijbanen voor het wegverkeer dat in zuidelijke richting rijdt, van Zaandam naar Amsterdam.

Werkzaamheden

Er is gestart met sloopwerkzaamheden. Alle tegels van de wanden zijn verwijderd evenals stukken beton die niet meer voldeden, het wegdek en alle oude kabels, leidingen en installaties. De wanden zijn voorzien van een onderhoudsarme betonnen afwerklaag en deels van brandwerend materiaal om te zorgen dat de tunnel bij een eventuele brand zijn constructieve integriteit behoudt. Ook de plafonds zijn voorzien van (hergebruikt) hittewerend materiaal.

(Foto: Kees Stuip Fotografie)

Voor het verbeteren van de luchtkwaliteitsbeheersing in de tunnel is de open dakconstructie bij de tunnelmonden vervangen door dichte ‘plafonds’. Verder is een schoorsteen van 25 meter hoog gebouwd die de uitlaatgassen uit de tunnel moet afvoeren. Om de plafonds te kunnen maken, moest een aantal betonnen stempels bij de tunnelmonden worden verwijderd. Een tijdelijke stempelconstructie – die de functie van de stempels overnam – zorgde er tijdens de bouwfase voor dat de hoge wanden niet naar binnen werden gedrukt en de tunnel ondertussen toegankelijk bleef voor het werkverkeer.

Door het verwijderen van de betonnen stempels en andere sloopwerkzaamheden nam het gewicht van de tunnelconstructie tijdelijk fors af. Daardoor bestond de kans dat de constructie door het grondwater omhoog zou worden gedrukt. Om dat te voorkomen, zijn stapels stalen rijplaten als extra gewicht op de tunnelvloer gelegd.

De tunnel wordt voorzien van diverse installaties die zorgen voor een vlotte en veilige doorstroming van het verkeer. Daarbij gaat het om camera’s, matrixborden boven de weg, verplaatsbare informatiepanelen en sensoren in het wegdek die registreren of het verkeer rijdt of stilstaat. Verder krijgt de tunnel ventilatoren die bij brand de rook uit de tunnel afvoeren, brandbluspompen die automatisch aangaan en licht- en geluidsignalen die passagiers richting de vluchtwegen leiden. De aansturing van al deze installaties gebeurt met een geavanceerd bedienings- en besturingssysteem.

Aanpak

Vanwege de korte periode waarin de renovatie en het testen van alle installaties moeten zijn afgerond, is het cruciaal dat alle werkzaamheden in één keer goed gaan. Dat vereist een goede engineering en bouwfasering. De Coentunnel Construction, de uitvoerende organisatie onder de Coentunnel Company, heeft hiervoor ingenieursbureau Sophia Engineering ingeschakeld.

Het ontwerpteam heeft bij de engineering al rekening gehouden met alle installaties en kabels en leidingen, zodat de kans op onaangename verrassingen tijdens de uitvoering minimaal is. Verder is er een driedimensionaal model gemaakt, waarin alle werkzaamheden in de tijd zijn gevisualiseerd. Dit model zorgt er niet alleen voor dat de fasering helder is, maar geeft direct inzicht in de complexe aanpassingen van de betonvormen van de schoorsteenconstructie en laat zien welke raakvlakken er zijn tussen de verschillende werkzaamheden

Visie van… Hans Janssens

De digitale beheerder?

“De doorlooptijd van nieuwbouw en renovatieprojecten wordt steeds korter. Minder hinder voor de omgeving is veelal de aanleiding om korte doorlooptijden te belonen binnen de EMVI-criteria. Door onder andere de inzet van digitale hulpmiddelen als 3D-BIM, dynamische modellen en virtualisatie wordt deze versnelling gerealiseerd. Wat kan en wil de toekomstig beheerder met deze gereedschappen? Gaat de beheerder digitaal?

De wereld van beheerders en onderhouders is niet digitaal. Enerzijds omdat hun wereld vooral bestaat uit afstemmen, overleggen en afwegen. De technisch inhoudelijke opgave is veelal wel helder, maar de uitvoerbaarheid wordt bepaald door het maken van keuzes ten aanzien van budget, hinder, risico’s en interne en externe capaciteit. Daarbij dienen de veelal tegenstrijdige belangen van de vele stakeholders en omgevingspartijen meegewogen te worden. Beheerders kennen deze belangen en maken weloverwogen plannen op basis van veel overleg en afstemming. Een verre van digitaal proces.

Anderzijds zijn beheerders en onderhouders veelal conservatief van aard. Dat heeft z’n voordelen. Als uiteindelijke gebruiker wensen we een betrouwbare infrastructuur met een zeer hoge beschikbaarheid en beheerste risico’s. Stel je voor hoe het zou zijn als alle nieuwe technieken, gereedschappen en werkwijzen direct in de beheerfase geïmplementeerd zouden worden. Van ‘bewezen technologie’ naar ‘experimenteertuin’? Geen beheerder zou die consequenties willen dragen.

Tegelijk is digitalisering een niet te stoppen fenomeen in onze samenleving. Beheerders en onderhouders worden vaak geconfronteerd met de digitale gereedschappen die tijdens het ontwerp en de realisatie zijn gecreëerd. Zijn dat ook de gereedschappen waar zij blij en gelukkig van worden? Krijgen ze datgene wat hen helpt bij hun verantwoordelijkheid en hun belangen?

Binnen ons vakgebied bieden digitale hulpmiddelen oplossingen om overzicht te creëren, integraliteit te borgen en vergaande analyses uit te voeren. ‘Internet of things’, big data en datawetenschap kunnen de beheerders en onderhouders adequate informatie bieden om complexe keuzes te onderbouwen. Technieken als augmented reality en virtual reality kunnen helpen bij het snel analyseren en oplossen van storingen en het opleiden van personeel.

Digitalisering gaat beheerders en onderhouders zeker helpen. De komende jaren wordt veel installatiewerk grootschalige gerenoveerd en worden de civiele bouwdelen daar waar nodig gerepareerd. Veel informatie wordt ingewonnen en van een update voorzien. Dit levert een schat aan informatie op om van te leren. Laten we als beheerders en onderhouders ons hier bewust op voorbereiden, zodat we eisen kunnen stellen aan deze data en informatie. Op weg naar een duurzaam stuwmeer
aan data en samen voorkomen dat we het datamoeras ingezogen worden.”

Hans Janssens is sinds de start in 2006 als mede-eigenaar werkzaam bij DON Bureau als senior adviseur assetmanagement en tunnelveiligheid. Sinds juni 2018 is Hans als coördinator van het platform Beheer en onderhoud actief binnen het COB. Daarnaast is hij trekker van een aantal projecten binnen het tunnelprogramma en is hij betrokken bij het platform Meerwaarde ondergrond.

Zuidasdok: vier opdrachtgevers, één projectorganisatie

Half maart is het Ontwerp Tracébesluit voor het project Zuidasdok vastgesteld. Het is een nieuwe mijlpaal in de ontwikkeling van de Zuidas en de bereikbaarheid van de noordelijke Randstad. Het Zuidasdok moet leiden tot betere bereikbaarheid en verdere ontwikkeling van de Zuidas tot toplocatie voor zowel werken als wonen en als verblijfsgebied. De bouw start in 2017.

Het Zuidasdok omvat verbreding, het deels ondergronds brengen van de A10 Zuid en uitbreiding van het station Amsterdam Zuid. De snelweg A10 krijgt in totaal acht rijstroken voor doorgaand verkeer en vier stroken voor bestemmingsverkeer. De weg komt ter hoogte van het huidige station over een lengte van een kilometer onder de grond te liggen. Zo ontstaat ruimte om station Amsterdam Zuid te laten uitgroeien tot een hoogwaardig openbaarvervoerknooppunt en kan er bovengronds een aaneengesloten woon-, werk- en winkelgebied ontstaan. Verbetering van de luchtkwaliteit als gevolg van het ondergronds brengen van een deel van de A10 maakt kwalitatief hoogwaardige woningbouw mogelijk.

Impressie centrumgebied Zuidas met de A10 in de huidige en toekomstige situatie. (Beeld: brochure Zuidasdok)

Het project, dat 1,9 miljard euro kost en circa tien jaar zal gaan duren, bestrijkt het gebied tussen knooppunt De Nieuwe Meer en knooppunt Amstel, een afstand van circa zes kilometer. Bij die knooppunten worden doorgaand en afslaand verkeer van elkaar gescheiden. Het gehele project wordt in alle opzichten integraal opgepakt. Ruimtelijk en functioneel, maar bijvoorbeeld ook ten aanzien van de veiligheid. Er is een projectorganisatie opgezet waarin deskundigen vanuit onder andere Rijkswaterstaat, ProRail en de gemeente Amsterdam hun plek hebben gevonden.

Het plangebied Ontwerptracébesluit. Het gearceerde deel betreft het Ontwerpbestemmingsplan. (Beeld: brochure Zuidasdok)

Integraal is noodzaak

Hans Versteegen, projectdirecteur: “De integrale aanpak is noodzakelijk. Geen enkele partij kan zelfstandig haar opgave realiseren. Wil je hier iets van de grond krijgen, dan moet je dat in gezamenlijkheid doen. In 2012 hebben de opdrachtgevers – het Rijk, de gemeente Amsterdam, de stadsregio en de provincie Noord-Holland – elkaar weten te vinden in een unieke oplossing, met name voor het bereikbaarheidsprobleem van verschillende vervoersmodaliteiten. De opdrachtgevers weerspiegelen de modaliteiten die erin zitten: het Rijk vanuit weg en spoor, de gemeente Amsterdam vanuit openbare ruimte en metro, en de provincie en de stadsregio vanuit de openbaarvervoerterminal (OVT). Voor de projectorganisatie en het slagen van het project is het cruciaal dat de opdrachtgevers elkaar blijven vinden.”

“De risicoverdeling is 75% Rijk en 25% gemeente. Dat is maar een deel van de gezamenlijkheid. Het gaat ook om de uitvoering. Daarvoor is een aparte projectorganisatie opgezet. Daarin zitten weliswaar ook mensen vanuit die organisaties, maar zij zitten daar niet als belangenbehartiger van hun moederorganisatie. Met de kennis en expertise van alle domeinen hebben we een integrale organisatie die werkt aan een integrale opgave. Daarvoor hebben we bewust gekozen. Want als je gaat organiseren in verschillende pakketten, gaat iedereen terug naar zijn eigen achterban en kom je telkens opnieuw in discussies terecht.”

Alleen gezamenlijk

“We werken op een postzegel. Dat betekent dat de belanghebbende opdrachtgevers elkaar bij elke beweging tegenkomen. Als iedereen het in zijn eigen domein zou organiseren, is dat niet alleen heel inefficiënt, maar creëer je ook teleurstelling. De partijen kunnen hun doelen alleen met hulp van de anderen bereiken. Alleen in gezamenlijkheid kom je tot resultaten. En dat betekent ook dat iedereen concessies moet doen. En soms af moet wijken van wat je idealiter zou willen. Je kunt de taart van ruimte niet groter maken. Op het moment dat een partij meer ruimte vraagt, gaat dat altijd ten koste van ruimte van de ander. Je moet dus allemaal een beetje inschikken. De onderhandelingen hebben tot consensus geleid. Hoofdopgave is dus om ervoor te zorgen dat die gezamenlijkheid intact blijft.”

Voor station Amsterdam Zuid, onder het Mahlerplein, komt een fietsgarage voor drieduizend fietsen en een waterberging. Het ontwerp is gemaakt door architect Paul van der Ree van Movares. BAM is verantwoordelijk voor de bouw, die half augustus 2015 begint. (Beeld: Movares)

Het verdiepen van de Beneluxtunnel

De doorvaartdiepte van tunnels onder de aanvoerroutes van zeehavens zijn bepaald in een tijd dat de explosieve dimensiegroei van met name containerschepen niet te voorspellen was. Zo zou de Beneluxtunnel in de toekomst een obstakel voor deze schepen kunnen vormen. Om de Rotterdamse stadshavens bereikbaar te houden, zou de tunnel dieper moeten komen te liggen. Maar hoe verdiep je een bestaande, goed functionerende tunnel.

Zuidelijke inritten van de Beneluxtunnel. (Foto: beeldbank Rijkswaterstaat)

Het landdeel

De Beneluxtunnel bestaat uit twee afzonderlijke buizen, beide gebouwd met de afzinkmethode. De vier landhoofden zijn in situ gebouwd en stevig gefundeerd met trekpalen en ankers, en zijn daarom moeilijk aan te passen. De landhoofden zijn zeer bepalend voor het lengteprofiel van de tunnel. Grofweg kunnen er met de landhoofden drie dingen worden gedaan. Men kan (1) de landhoofden niet aanpassen. Dit is het minst ingrijpend, maar zakking zou dan volledig binnen de elementen (het zinkdeel) moeten plaatsvinden. Bij optie (2) worden de transitiepunten tussen de landhoofden en de elementen lokaal aangepast door gebruik te maken van de ruimte in de afwateringskelders. Rotatie en beperkte translatie van het aansluitingspunt met de elementen kan dan plaatsvinden zonder de water- en grondkerende functies van de landhoofden aan te passen. Als meer diepte nodig is (3), dan zijn er ingrijpende wijzigingen bij de landhoofden nodig. De zijwanden kunnen wellicht worden hergebruikt, maar de onderwaterbetonvloer en de trekpalen zullen moeten worden vervangen; een lastige opgave, maar het wordt niet onmogelijk geacht.

De huidige diepte van vaarwegen in het gebied rond de Beneluxtunnel. De oranje lijnen zijn tunnels. (Beeld: Tomas Weeda)

Ook de maximale helling is bepalend voor de mogelijke lengteprofielen. Door wijzigingen in recente voorschriften kan de helling met 0.5% verhoogd worden tot 5%. Verdere verhoging tot 7% is mogelijk door de maximale snelheid te verlagen. Op deze manier zijn een groot aantal combinaties denkbaar met betrekking tot de landhoofden en de maximumsnelheid.

Het zinkdeel

Voor het afgezonken deel is allereerst gekeken hoe de sterkte van de tunnel zich verhoudt tot de krachten die optreden bij zakking. Bij de dwarsdoorsnede lijkt er voldoende reststerkte te zijn om de benodigde verdieping toe te staan. Dit lijkt een direct gevolg van de in het verleden gebruikte veiligheidsfilosofie, waarbij een veiligheidsfactor van 1.5 op de maximaal geachte waterdruk werd toegepast, resulterend in een bijbehorend waterniveau van ver boven de dijkhoogte.

Een voor de hand liggende methode om de tunnel dieper te leggen, is de elementen loskoppelen, opdrijven, en later op een verdiept bed opnieuw afzinken. Het loskoppelen lijkt echter niet eenvoudig, met name voor de Eerste Beneluxtunnel waar naast de sluitvoeg ook de andere zinkvoegen volledig zijn dichtgestort. Derhalve is ook een andere optie bekeken, waarbij de elementen niet worden losgekoppeld, maar op de bodem van de r ivier ondergraven worden. Door de grote axiale drukkracht die in de afzinktunnels aanwezig is, kunnen overspanningen in de lengterichting van 20-30 meter gerealiseerd worden zonder optredende trekspanningen. Met behulp van externe voorspanning en mechanische ondersteuning, kunnen de elementen dieper gelegd en uiteindelijk opnieuw onderspoeld worden.

De veranderingen in het lengteprofiel kunnen worden gefaciliteerd door het benutten van de rotatievrijheid in de voegen. De zinkvoegen zijn hier geschikt voor, maar ook de voegen tussen de segmenten waaruit tunnelelementen zijn opgemaakt. Met name in de segmentvoegen kunnen zeer beperkte hoekverdraaiingen voor significante verdieping van het lengteprofiel zorgen. Uit verdere analyse van de voeg blijkt het waterkerende W9Uiprofiel maatgevend voor de maximale hoekverdraaiing, resulterend in de technische randvoorwaarden voor de mogelijke zakkingsalternatieven.

Resultaten

Door de gevonden grenswaarden van het toepassingsgebied van de oplossingen te combineren met bijbehorende kostenindicaties – rekening houdend met de maatschappelijke kosten van snelheidsverlaging – kan per dieptewens de voordeligste combinatie gegeven worden. De resultaten zijn weergegeven in tabel 1.

Tabel 1

Het verlagen van de snelheid blijkt in geen enkel geval economisch aantrekkelijk te zijn. Zodoende zijn bij een dieptewens boven 0.9 meter al ingrijpende wijzigingen in de landhoofden noodzakelijk. Voor het zinkdeel blijkt aanpassing zonder opdrijven van de elementen in de meeste gevallen de gunstigste methode. Hoewel de risico’s slechts ten dele in kaart zijn gebracht en vervolgonderzoek zeker noodzakelijk is, wijst deze eerste verkenning erop dat het verdiepen van de Beneluxtunnel in principe mogelijk is en naar verwachting economisch aantrekkelijk.

De hekken kunnen bíjna open

Na twee jaar bouwen en renoveren, heropent het Mauritshuis op 27 juni 2014 zijn deuren. Het museum is verdubbeld in oppervlakte door een ondergrondse uitbreiding naar het gebouw aan de overkant van de straat, Plein 26. Een prestatie die vorig jaar werd beloond met een nominatie voor de Schreudersprijs.

Ondanks de grondige verbouwing is het karakter van het Mauritshuis nog als vanouds. De uitstraling en de unieke huiselijke sfeer blijven door het ontwerp van Hans van Heeswijk architecten behouden. De meest in het oog springende verandering is de verplaatsing van de hoofdingang terug naar het voorplein. Bezoekers gaan niet meer via de oude dienstingang naar binnen, maar dalen met trap of lift af naar een lichte foyer die ondergronds de twee gebouwen met elkaar verbindt. Hierdoor kunnen voortaan de hekken voor het museum worden geopend, een langgekoesterde wens. Verder blijft het straatbeeld ongewijzigd dankzij het ondergronds realiseren van de foyer. In de nieuwe ruime en lichte ontvangsthal bevinden zich de kassa, de garderobe, een informatiebalie en een museumshop.

De uitbreiding was een complexe en spectaculaire onderneming. Zo is de kelder van Plein 26 verlaagd en is de bestaande kelderwand doorgebroken om de twee rijksmonumenten ondergronds aan elkaar te koppelen. ABT heeft het constructieve en geotechnische ontwerp van de renovatie en nieuwbouw verzorgd, en het Mauritshuis geadviseerd bij het realiseren van zo’n complex project op een klein oppervlak. Hiertoe zijn alle bouwstappen gevisualiseerd en in een schematische planning weergegeven. Hierdoor sloot het constructieve advies goed aan op de bouwwijze.

Velsen, Renovatie Velsertunnel

De Velsertunnel is de oudste snelwegtunnel van Nederland. Hij loopt onder het Noordzeekanaal tussen IJmuiden en Beverwijk en ging in 1957 open voor het verkeer. Bijna zestig jaar na de opening was de bijna 800 meter lange tunnel toe aan groot onderhoud. Op 16 januari 2017 ging de tunnel na een renovatie van negen maanden weer open voor het verkeer.

De Velsertunnel is flink opgeknapt. Dat is belangrijk, want de tunnel is een belangrijke schakel in het Noord-Hollandse wegennet. Per dag rijden er ongeveer 65.000 voertuigen doorheen. Door de renovatie voldoet de tunnel aan de nieuwe Tunnelwet en kan het verkeer ook in de toekomst vlot en veilig door de tunnel rijden.

De Velsertunnel is de oudste snelwegtunnel van Nederland. (Foto: Flickr/free photos)

De Velsertunnel was anno 2015 de enige bestaande rijkstunnel die niet voldeed aan de veiligheidsnorm, zoals die in de Wet aanvullende regels veiligheid wegtunnels is vastgelegd. Diverse tunneltechnische installaties waren verouderd, waaronder het ventilatiesysteem en het blussysteem. Verder waren er ieder jaar incidenten met te hoge vrachtwagens die vast komen te zitten in de tunnel. Deze incidenten leidden tot schade aan de tunnel en veroorzaakten verkeersoverlast.

Renovatie

Bij de renovatie zijn de tunnelbuizen met twaalf centimeter verhoogd en is een nieuw ventilatiesysteem aangebracht. Bij brand in de tunnel wordt rook niet langer via de ventilatietorens naar boven afgezogen, maar door ventilatoren in de rijrichting de tunnel uitgeblazen. Verder zijn de tunneltechnische installaties vernieuwd en aangesloten op een verkeerscentrale. Ook zijn de vluchtwegen aangepast, liggen de vluchtdeuren minder ver uit elkaar, is alle betonschade gerepareerd en is het wegdek vernieuwd. De ventilatietorens voorzien nu vijf vluchtruimtes onderin de tunnel van frisse lucht.

De renovatie is aanbesteed als een ‘Design, Construct & Maintenance’-contract. Na oplevering is de opdrachtnemer, het consortium Hyacint, nog zeven jaar verantwoordelijk voor het tunnelonderhoud.

Na de voorlopige gunning in februari 2014 hield Hyacint direct scrumsessies met opdrachtgever Rijkswaterstaat. Doel van deze aanpak, die nieuw was in de civiele wereld, was het verhelderen van de contracteisen en het krijgen van overeenstemming. De voorbereidende werkzaamheden voor de renovatie zijn eind 2015 gestart. Tijdens de renovatie zelf, die in het voorjaar van 2016 begon, was de tunnel negen maanden dicht voor al het verkeer om ervoor te zorgen dat de werkzaamheden veilig konden worden uitgevoerd. Om verkeershinder te beperken en de bereikbaarheid van de regio op peil te houden, had Rijkswaterstaat allerlei maatregelen getroffen, zoals het aanleggen van omleidingsroutes en tijdelijke verbindingswegen en het uitvoeren van mobiliteitsplannen.

Toen de Velsertunnel dicht was, werd het verkeer omgeleid door de Wijkertunnel. Voor verkeer van zuid naar noord had Rijkswaterstaat vier tijdelijke verbindingswegen aangelegd: de zogeheten keerlussen.

Historie

De Velsertunnel is gebouwd volgens de openbouwputmethode Hiervoor is gekozen vanwege een kleilaag in de ondergrond op 16 meter beneden NAP. Door deze kleilaag kon geen gebruik worden gemaakt van de afzinktechniek, omdat de afzinksleuf de kleilaag zou doorsnijden. Dat zou ertoe leiden dat zout water zich zou vermengen met het zoete grondwater.

De bouwput is toentertijd in fases aangelegd. Eerst is een bouwkuip gemaakt vanaf de zuidoever van het Noordzeekanaal. Deze bouwput was 300 meter lang. Hierna is er in het midden van het kanaal een eiland gemaakt, waarna de noordzijde van het kanaal is afgesloten met damwanden. Nadat deze bouwput is uitgegraven, is het noordelijke deel van de tunnel gebouwd en zijn beide delen op elkaar aangesloten.

Voor de ventilatie van de tunnelbuizen zijn zowel aan de zuid- als noordkant ventilatietorens gebouwd in de vorm van gestileerde hyacinten. De lage torens zijn ruim 16 meter hoog, de hoge ruim 31 meter.

Onderzoek naar kosten toont vooral complexe wereld

Gebiedsontwikkeling kan slimmer. Voorzieningen als mantelbuizen en kabels-en-leidingentunnels kunnen voorkomen dat de straat geregeld open moet, maar toch worden ze niet en masse aangelegd. Een belangrijke oorzaak lijkt een gebrek aan inzicht en balans tussen betalen en genieten: degene die moet investeren, krijgt er te weinig voor terug. Een COB/SKB-consortium probeerde de kosten en dekking van kosten inzichtelijk te krijgen.

Eind april 2013 werd de ontwerp-Rijksstructuurvisie Amsterdam-Almere- Markermeer aangeboden aan de Tweede Kamer. Hierin staat: ‘Het Rijk kiest in deze structuurvisie voor een organische ontwikkeling met een gefaseerde aanpak. Dit betekent dat er geen vaststaand eindbeeld of vaste einddatum voor de ontwikkeling wordt vastgelegd, maar dat op adaptieve wijze, stap na stap, naar het toekomstperspectief wordt toegewerkt. De marktvraag naar woningen en bedrijfslocaties is sturend.’ De vraag hoe zal worden omgegaan met de ondergrond, bijvoorbeeld voor het aanleggen van kabels en leidingen, komt niet ter sprake. Terwijl nutsvoorzieningen toch cruciaal zijn om te kunnen wonen, werken en recreëren.

“Dit voorbeeld staat niet op zichzelf. Bij het (her)inrichten van een gebied is het vaker de vraag of er een optimaal resultaat wordt behaald; misschien is er voor alle betrokken partijen meer winst te behalen als we slimmer zouden omgaan met de kosten. Niet alleen wat betreft financiële opbrengst, maar ook aan winst in comfort”, aldus Richard van Ravesteijn, coördinator Kabels en leidingen bij het COB. In 2010 is daarom een consortium van COB-partijen met deze probleemstelling aan de slag gegaan. Het doel was om inzicht te verschaffen in de kosten die gemoeid zijn met investeringen in energie- en nutsinfrastructuur in relatie met gebieds- en gebouwontwikkeling, inclusief een voldoende inzicht in de dekking van de kosten. Van Ravesteijn: “Dit inzicht is noodzakelijk om maatschappelijke optimalisatie bij gebiedsontwikkeling mogelijk te maken.”

Onbekend maakt onbemind

Uit het onderzoek blijkt dat er grofweg drie partijen betrokken zijn bij gebiedsontwikkeling: de gebiedsontwikkelaar (vaak de gemeente), de netbeheerder en de vastgoedontwikkelaar. In praktijk hebben deze partijen echter verschillende belangen en eigen verdien- en exploitatiemodellen, wat het lastig maakt om gezamenlijke oplossingen en investeringen te realiseren.

Grondexploitatie (GREX), bouwexploitatie (BEX) en vastgoedexploitatie (VEX) komen samen bij gebiedsontikkeling. (Beeld: rapportage ‘Verdienstelijke netwerken’)

Voor het verwezenlijken van initiatieven als bundeling van kabels en leidingen moet de gemeente nu vaak het voortouw nemen, zowel in organisatie als financiering. De complexe situatie heeft ook tot gevolg dat het moeilijk is om inzicht te krijgen in de kosten en dekking van kosten. Om deze reden is er in het onderzoek uiteindelijk alleen naar de kwalitatieve kant van het vraagstuk gekeken.

Er zijn vijf projecten onderzocht waarbij de exploitatie van ondergrondse infrastructuur voor uitdagingen zorgde. “De centrale vraag lijkt te zijn: is bundeling goedkoper of duurder in dichtbebouwd gebied?”, vertelt Van Ravesteijn. “De nabijheid van consumenten kan een voordeel zijn voor conventionele aanleg van kabels en leidingen; mogelijk dat netbeheerders daarom terughoudend zijn met het investeren in hoogwaardige oplossingen. Het is de vraag of netbeheerders zich bewust zijn van de kosten van graven in de grond, eventuele graafschade en de extra kosten die daarmee gepaard gaan.”

Gemeenten en ingenieurs beoordelen bundeling in dichtbebouwde gebieden juist als gunstiger dan conventionele aanleg. Dit met name vanwege de grote hoeveelheid kabels en leidingen en de ordening die met bundeling in de ondergrond tot stand wordt gebracht. Een betere documentatie van gebiedsspecifieke informatie door de netbeheerder kan leiden tot een verhoogd bewustzijn van de kosten, waardoor het draagvlak voor hoogwaardige oplossingen voor kabels en leidingen (zoals bundeling) zal toenemen.

Oplossingen

Bij de onderzochte praktijkprojecten werd op verschillende manieren gezocht naar samenwerking. Zo is voor het project Nieuw Den Haag een convenant opgesteld, voor de Boulevard Scheveningen een intentieverklaring tot graafrust en voor de ILT Mahlerlaan een gebruikersovereenkomst. De manier waarop afspraken worden gemaakt, hangt samen met de verschillen tussen gemeenten ten aanzien van het beleid voor kabels en leidingen (verordening, precarioregeling en nadeelcompensatie). “Door het maken van afspraken komen de verschillende maatschappelijke belangen van gemeenten en netbeheerders samen (bijvoorbeeld: overlast omgeving en leveringszekerheid). Dit draagt bij aan een betere balans tussen betalen en genieten”, aldus Van Ravesteijn.

Lees meer over de integrale leidingtunnel voor Den Haag Nieuw Centraal in de Verdieping van december 2012. (Foto: IbDH)

Aanzet

De uitkomsten van het onderzoek worden in juni 2013 gepresenteerd in het rapport Verdienstelijke netwerken. Van Ravesteijn licht toe: “De rapportage richt zich met name op de beleidsmakers en economen vanuit overheid, netbeheerders en vastgoedontwikkelaars. Zij krijgen hiermee beter zicht op de omgeving waarin kabel- en leidingvraagstukken zich afspelen. Daarnaast hopen we dat het rapport zal aanzetten tot nadenken en discussie, zodat het mogelijk wordt alsnog een kwantitatief onderzoek uit te voeren. Daarmee kunnen we echt stappen zetten richting maatschappelijke optimaliteit bij de aanleg van kabels en leidingen bij gebiedsontwikkeling.”

Pionieren met waterleidingen

Dunea heeft een nieuwe techniek ontwikkeld om distributieleidingen voor drinkwater goedkoper en met minder overlast voor bewoners te saneren. Door een stevige ballon op te blazen in de leiding, hoeft het water voor andere aansluitingen op dezelfde leiding niet te worden onderbroken. Zo kan een leiding in kleinere delen worden vervangen.

Op de IJsselkade in Leiden zijn Dunea-monteurs Peter van de Burg en Mario Kreber al vroeg bezig met de voorbereidingen. Er moet over een lengte van dertig meter een gietijzeren leiding worden vervangen. Nadat de waterleiding met een graafmachine is blootgelegd, wordt een gat in de oude distributieleiding geboord. Daarna brengen de monteurs via het gat een blaas (ballon) in de buis. De blaas wordt opgepompt en sluit de buis luchtdicht af. Vervolgens kan de oude buis worden verwijderd. Op de nieuwe leiding komt een speciale afsluitbare koppeling, waarop de volgende dag wordt voortgebouwd. Het is een nieuwe techniek waarmee Dunea nu ervaring opdoet.

“Geweldig. Je hoeft geen noodleidingen meer aan te leggen”, zegt Peter. “Bovendien zitten onze klanten minder lang zonder water. In plaats van een hele wijk af te sluiten, hoeven we alleen het water in de straat waar we de leiding vervangen tijdelijk af te sluiten.”

Geen noodleiding

Het idee ontstond binnen MOC-operationeel, de afdeling die nadenkt over materialen en methodieken. André Koning en Michel Helgers werkten het verder uit: “We wilden een manier bedenken om distributieleidingen te saneren zonder aanleg van noodleidingen. Een noodleiding leggen en weer weghalen, betekent veel graafwerkzaamheden, en het bedraagt al snel een derde van de totale saneringskosten. Bovendien wordt de noodleiding vaak maar één keer gebruikt en daarna weggegooid. Werken zonder noodleidingen is dus minder belastend voor het milieu.”

Per jaar vervangt Dunea vijfendertig kilometer aan leidingen in vele projecten. Peter: “We vervangen met de nieuwe methodiek gemiddeld dertig tot veertig meter op een dag. In de pilot testen we onder meer hoe de blaas zich houdt bij gietijzeren leidingen. De binnenkant van dit type leidingen is soms wat ruw. We testen of de blaas daartegen bestand is en niet beschadigt raakt of knapt. Tot nu toe is dat niet gebeurd. De eerste bevindingen zijn positief!”

Om half twaalf ’s ochtends is de dagproductie van de pilot al gehaald: dertig meter oude distributieleiding is vervangen door een nieuwe pvc buis met een diameter van honderdtien millimeter. Daarna kan de graafsleuf weer dichtgegooid worden met zand. De mannen nemen na gedane arbeid eerst even pauze in de schaftkeet met koffie en een paar flinke boterhammen met spek. André Koning vertelt dat ze de nieuwe techniek al een naam hebben gegeven: de HELKO-methodiek. “HEL is van Helgers en KO is van Koning”, legt Andre glimlachend uit.

Reacties

Het is goed mogelijk dat de techniek straks in het hele land navolging krijgt. Andere waterbedrijven kwamen al langs op de IJsselkade om te kijken hoe de techniek werkt. Een klantbelevingsonderzoek maakte ook onderdeel uit van de pilot. In de nabijgelegen Spaarnestraat vertelde een bewoner: “Het is gebruikelijk dat bij het vervangen van de leidingen de straat twee tot drie keer open gaat, maar bij ons was het binnen een dag gepiept. ’s Ochtends werd de straat opengebroken en toen ik ’s middags van mijn werk thuiskwam, lagen de stoeptegels er alweer in.”

Omdat het water tijdelijk wordt afgesloten en het een pilot is, stelt Dunea waterflessen beschikbaar voor de bewoners. De volgende ochtend wordt het water bemonsterd volgens de standaardprocedure. De bewoners krijgen het advies om de eerste vier dagen alleen water te drinken nadat het is gekookt. “Ik hoorde van mijn vrouw dat het water slechts kort is afgesloten”, aldus de bewoner. “Ze hielden ons netjes op de hoogte.”

Peter en André brengen de blaas in de buis. (Foto: Dunea)

Dit was de Onderbreking Assetmanagement

Bekijk een ander koffietafelboek: