Loading...

De Onderbreking

Duurzaamheid

Duurzaamheid

Den Haag, Tramtunnel

Visie van: Mascha van Vuuren

Bestemmen in 3d

Energieneutraal voorbeeldproject voor de tunnelwereld

Den Haag Rotterdamsebaan

Drenthe presenteert Structuurvisie Ondergrond 2.0

Kennisbank

Duurzaamheid

Van een ondergrondse constructie die iets kost, naar een ondergrondse constructie die iets oplevert. Dat is in een notendop wat het COB voor ogen heeft bij het thema Duurzaamheid. Het inspiratiedocument Duurzaamheid (juni 2014) biedt een kader dat om verdere uitwerking in de praktijk vraagt. De Rotterdamsebaan was de eerste, wie neemt het stokje over? Hoe gaan we iedere tunnel in Nederland een beetje duurzamer maken?

Het veranderende energielandschap is binnen duurzaamheid een belangrijk element. Het gebruik van duurzame energievormen neemt toe, wat ook gevolgen heeft voor het gebruik van de ondergrond. Participanten van het COB spelen een rol in de transitie naar een duurzame omgeving. Het COB ziet het dan ook als taak om bij te dragen aan kennisontwikkeling op dit gebied. Wat zijn de kansen en risico’s?

Blog over duurzaamheid van tunnelprojecten

Darinde Gijzel, winnaar Schreudersstudieprijs 2014 in de categorie Conceptueel, heeft op 3 februari jl. een nieuw weblog gelanceerd. Op www.tunnelvisions.eu schrijft ze over duurzaamheidsaspecten binnen tunnelprojecten en presenteert ze visies van experts. Ook andere onderwerpen op het gebied van duurzaamheid, infrastructuur en planologie komen aan bod.

Gepubliceerd op: 6 februari 2015

Voor haar afstuderen aan de TU Delft deed Darinde Gijzel onderzoek naar het specificeren van duurzaamheid bij EMVI-aanbestedingen van wegtunnelprojecten. Dit resulteerde onder meer in een overzicht van drieëndertig duurzaamheidscriteria die opdrachtgevers kunnen gebruiken om de duurzaamheid van een tunnelproject specifiek en meetbaar te maken. De grote belangstelling en waardering voor de afstudeerscriptie hebben Darinde geïnspireerd om een blog te beginnen.

Darinde: “Ik heb tijdens mijn afstudeerproject heel veel mensen geïnterviewd en projecten bestudeerd. Het is jammer dat ik in mijn scriptie niet op alles even diep kon ingaan. Nu er best veel interesse voor mijn scriptie is, lijkt het me leuk in een blog de verschillende rollen en visies op het gebied van duurzame ontwikkeling in deze sector verder uit te diepen. Ik wil de best practices die ik in verschillende projecten ben tegengekomen, delen en daarmee anderen inspireren.”

Sinds 3 februari 2015 is het blog online te vinden op www.tunnelvisions.eu. Er zijn onder andere artikelen die ingaan op de duurzaamheid van praktijkprojecten. Zo beschrijft Darinde de duurzaamheidsmaatregelen bij het project A2 Maastricht en vertelt ze over de ‘Stormwater Management And Road Tunnel’ in Kuala Lumpur. Het blog bevat daarnaast interviews met experts, zoals William van Niekerk, directeur Corporate Social Responsibility bij BAM en ambassadeur van het COB.

Tramtunnel

In 1996 begon de bouw van het Souterrain in Den Haag, een 1.250 meter lange tramtunnel onder de Grote Marktstraat met twee ondergrondse stations en tussen deze stations een 600 meter lange ondergrondse parkeergarage met twee parkeerlagen.

Volgens de planning zou het project voor het jaar 2000 gereed zijn, maar door grondwaterproblemen kwam het project ruim twee jaar stil te liggen en moest voor de afbouw gebruik worden gemaakt van een speciale bouwtechniek. Uiteindelijk werd de tunnel in 2004 in gebruik genomen. Sindsdien wordt hij gebruikt voor diverse tramlijnen en inmiddels ook door RandstadRail.

Tot de bouw van de tunnel werd besloten om het bovengrondse winkelgebied leefbaar en goed bereikbaar te houden. Dat is ondanks de problemen tijdens de bouw uitstekend gelukt. De drukke Grote Marktstraat is veranderd in een rustige, chique winkelpromenade en de ruim dertig trams per uur vervoeren dagelijks duizenden bezoekers naar en van de ondergrondse stations Spui en Grote Markt.

De Haagse tramtunnel, ook wel het Souterrain genoemd. (Foto: Flickr/Marco Raaphorst)

Bouwmethode

De tunnel is gebouwd volgens de wanden-dakmethode om overlast op maaiveld zoveel mogelijk te voorkomen. De wanden bestaan voor het grootste deel uit diepwanden en alleen ter plaatse van de Kalverstraat uit stalen damwanden. Op de meeste plaatsen staan de wanden zeer dicht op de bestaande bebouwing, die voornamelijk op staal is gefundeerd.

Over het grootste deel van het tracé bedraagt de afstand tussen de wanden ongeveer 15 meter, alleen ter plaatse van de stations staan ze circa 25 meter uit elkaar. Op de plekken waar de tunnel 15 meter breed is, is de bouwput aan de onderzijde voorzien van een groutboog, die bestaat uit korte elkaar overlappende jetgroutkolommen in de vorm van een afgevlakte ‘U’. De jetgroutboog is aangebracht om het grondwater tegen te houden en om de verticale kracht op de bouwputbodem door de opwaartse waterdruk naar de wanden te leiden. Verder functioneerde de boog tijdens de bouw als stempel voor de wanden. Hiervoor was het nodig dat de boog zo hoog mogelijk in de grond zat, zodat de stempelfunctie optimaal was en de wanden zo min mogelijk zouden vervormen. Het toepassen van een groutboog voor deze drie functies was nieuw.

Ter plaatse van de stations was de bouwput te breed om een groutboog te kunnen toepassen. Hier is gebruik gemaakt van een gellaag voor de verticale stabiliteit en het tegenhouden van het grondwater. Deze oplossing was in ons land al diverse keren met succes toegepast.

Groutboog niet waterdicht

De bouw startte in maart 1996. Het aanbrengen van de diepwanden en damwanden verliep vrijwel zonder verzakkingen van de nabijgelegen bebouwing. Toen het dak was aangebracht werd begonnen met het ontgraven van de bouwput. In februari 1998 was de bouwput op de Kalvermarkt bijna volledig ontgraven, toen er via wellen grondwater omhoog kwam. De groutboog bleek niet waterdicht. Er werd nog geprobeerd om de wellen te dichten met injecties en het aanbrengen van geotextiel en ‘big bags’ als ballast, maar dit bleek niet te werken. Nadat er naast de damwand een gat in de straat ontstond door weggespoeld zand, werd besloten om de lekkage te stoppen door de bouwput onder water te zetten. Hierdoor kwam de bouw stil te liggen.

Deze situatie duurde uiteindelijke ruim twee jaar. In deze periode werd beoordeeld of de lekkage aan de Kalvermarkt een incident was of dat de onbeheersbare welvorming inherent was aan de in het bestek voorgeschreven bouwmethode met de groutboog. Uit een faalkansanalyse bleek dat de kans om meer lekken in de groutboog groot was en dat het weggraven van grond boven een lekke groutboog alleen veilig is als er voldoende grond achterblijft op de boog. Bij de tramtunnel was een dergelijke gronddekking niet haalbaar, omdat de grond op sommige plekken vrijwel tot op de boog ontgraven moest worden.

Tramkom heeft daarom gezocht naar een alternatieve methode voor het afbouwen van de tunnel. Na verschillende opties te hebben bekeken, is besloten om de delen met een groutboog onder verhoogde luchtdruk (1,14 bar) af te bouwen om te zorgen dat er nauwelijks een verschil zou zijn met de waterdruk onder de groutboog. In juni 2000 werd voor de delen met een groutboog het contract omgezet in een ‘design & construct’. Tramkom nam daarmee de verantwoordelijkheid op zich voor het gewijzigde ontwerp. Verder werd afgesproken dat de overige delen van de tunnel volgens het bestek werden afgebouwd.

Verhoogde luchtdruk

Het afbouwen onder verhoogde luchtdruk, had ingrijpende gevolgen. Zo moesten er luchtsluizen worden gemaakt voor mensen en materieel en moest alle afgegraven grond via deze sluizen worden afgevoerd. Om de luchtkwaliteit in de compartimenten met hoge luchtdruk goed te houden werd er alleen met elektrisch materieel gewerkt. Verder konden de bouwers minder lang werken en moesten elke keer bij het verlaten van het compartiment maatregelen worden genomen om ‘caissonziekte’ te voorkomen.

Ook constructief waren er extra maatregelen nodig om geen problemen te krijgen door de hogere druk. Bij tunnel onder de Kalvermarkt moest de vloer boven de eigenlijke tramtunnel – die al was gestort – tijdelijk met een staalconstructie worden verstevigd. Verder moesten hier groutankers worden aanbracht om te voorkomen dat de stalen damwanden omhooggedrukt zouden worden. Onder de Grote Marktstraat was de vloer boven de tunnel nog niet gestort. Om deze vloer geschikt te maken voor de verhoogde luchtdruk werd hij veel zwaarder uitgevoerd en werd gekozen voor een andere verbinding met de diepwanden. Verder werd er tijdelijk ballast op de vloer geplaatst.

Bemalingsproblemen

In de zomer van 2000 werd ook het ontgraven van de bouwput voor station Spui hervat. In juli ontstond hier een wel, vlakbij het compartimenteringsscherm dat de bouwput van station Spui en de bouwput van de Kalvermarkt scheidde. Deze laatste stond nog onder water. Na enkele uren bezweek het scherm en liep ook de bouwput bij het Spui onder. Om dit probleem te verhelpen werd eerst het scherm versterkt en vervolgens grond tegen het scherm aangebracht. Daarna kon het water uit de bouwput Spui worden gepompt.
De maanden daarna bleef de bemaling – die gedurende de tweejarige bouwstop steeds had gefunctioneerd en water wegpompte tussen de gellaag en een daar boven gelegen veenlaag – problematisch. Filters slibden dicht waardoor onvoldoende grondwater kon worden weggepompt. Daardoor dreigde de waterspanning onder de veenlaag zo hoog te worden dat deze zou opbarsten en vervolgens de diepwanden zouden vervormen.

Om de bemaling weer op het gewenste niveau te krijgen, zijn verschillende maatregelen genomen. De grond uit de bouwput is in sleuven van ongeveer zes meter afgegraven over de breedte van de bouwput. Nadat een sleuf was ontgraven is hierin een werkvloer gestort die tegelijkertijd als stempel diende. Voor de bemaling is een groot aantal grondpalen aangebracht, die op de hoogte van de veenlaag waren ‘afgestopt’ en daaronder waren voorzien van een filter. Dat maakte het mogelijk om deze palen ‘aan’ en ‘uit’ te zetten. Pas als het ontgraven begon startte de bemaling. Door deze werkwijze hoefde de bemaling per sleuf slechts drie weken te werken.

Inzichten

Door alle problemen werd de tunnel uiteindelijk ruim vier jaar later in gebruik genomen dan gepland en namen de bouwkosten met circa 100 miljoen euro toe. Na deze moeilijke start, functioneert de tunnel goed. De problemen hebben ook tot de nodige inzichten geleid. Zo concludeert de Delftse hoogleraar funderingstechniek Frits van Tol in 2004 in een artikel in het blad Geotechniek onder andere dat de Tramtunnel nog eens heeft duidelijk gemaakt dat bij ondergronds bouwen:
voldoende robuust moet worden ontworpen
rekening moet worden gehouden met afwijkingen in de bodem en de gerealiseerde (deel)constructies
vooraf moet worden geïnventariseerd welke gevolgen het falen van onderdelen van de constructie hebben
en vooraf maatregelen moet zijn voorbereid om de gevolgen van falen te minimaliseren.
Ook geeft hij aan dat bij de toepassing van waterkerende lagen die zijn gemaakt met groutinjecties, altijd rekening moet worden gehouden met lekken. Verder adviseert hij om softgellagen alleen als waterremmende laag te gebruiken als de bouwfase niet langer dan twee jaar duurt.

Visie van: Mascha van Vuuren

Innovatie leidt tot duurzaamheid en andersom

“In de jaren negentig was ik zelf werkzaam bij het COB als programmacoördinator. Ook toen was het doel kennis te ontwikkelen voor de Nederland BV op het gebied van ondergronds bouwen, en ook toen werkte de overheid samen met het bedrijfsleven en de kennisinstellingen. Ik was onder andere betrokken bij de oprichting van de leerstoel aan de TU Delft, de Tweede Heinenoordtunnel als eerste geboorde tunnel en programma’s als het monetariseren van ondergronds ruimtegebruik, de 3D-grondradar en de beleving van ondergrondse ruimten. Het bruiste toen al van de kennisuitwisseling.

Nu, ruim vijftien jaar later, doet het mij deugt om te zien dat het nog steeds bruist bij het COB. Verrast door vele nieuwe gezichten en door vele bekende en vertrouwde gezichten, jong en oud, man en vrouw. Het COB heeft nog altijd een inspirerend programma met evenveel aandacht voor de sfeer als voor de inhoud. Maar nu, met veel minder subsidie en budget. Partijen moeten nu zelf slimme manieren bedenken om samen kennis te ontwikkelen en te delen. En nog steeds rondom spannende thema’s die, in mijn ogen, de toekomst van de bouw gaan domineren. Naast techniek en innovatie, die al redelijk goed in onze genen zitten, gaat het ook om grote thema’s als ketensamenwerking en duurzaamheid. Ik heb bewust de overstap gemaakt naar een innovatief technisch dienstverlener met een energiereus als moeder, omdat ik geloof dat duurzaamheid de komende twintig jaar de boventoon gaat voeren in de opgave die wij als land hebben.

De sector heeft de afgelopen jaren een enorme stap gezet in geïntegreerde contracten en samenwerking. Partijen hebben elkaar kunnen vinden. Mijn visie is ons de komende tijd vanuit deze samenwerking te concentreren op innovatie en duurzaamheid om daarmee een substantiële bijdrage te kunnen leveren aan onze People, Planet en Profit. We moeten anders gaan denken en nieuwe businessmodellen introduceren. Alleen dan gaan we samen vliegen en kan het COB met haar achterban het verschil gaan maken. Daarom zijn wij als Cofely Energy & Infra participant geworden van het COB; omdat het COB een vernieuwend netwerk is waar inhoud de boventoon voert.”

Mascha van Vuuren-Sanders is algemeen directeur van Cofely Energy & Infra. Cofely, een volledige dochter van GDF Suez Energy Services, richt zich op het bijdragen aan een betere wereld met duurzame technologie.
(Foto: Vincent Basler)

3D-bestemmen voor orde in de ondergrond

Is een bestemmingsplan het juiste middel om ondergrondse activiteiten te regelen? En zo ja, hoe doe je dat dan? Deze vragen stonden centraal in het SKB-onderzoek De ondergrond in het bestemmingsplan. Erik Schurink , namens CSO Adviesbureau penvoerder van het project, legt uit welke overwegingen een rol spelen bij het ordenen van de ondergrondse ruimte.

Een bestemmingsplan is een plan met bestemmingen: waar is een gebied binnen de gemeentegrenzen voor bedoeld? Komen er bijvoorbeeld woningen of bedrijven of blijft het groen? Door dit strikt te ordenen waarborgt de gemeente een prettige leefomgeving. Aangezien die leefomgeving zich bovengronds bevindt, betreft het bestemmingsplan vooral bovengrondse activiteiten. Maar voor een prettige leefomgeving zijn ook ondergronds zaken van belang. Kabels en leidingen, afvalopslag, parkeerruimte… De lijst wordt bovendien steeds langer nu we de bodem vaker inzetten voor het winnen van energie (WKO, geothermie). De roep om ondergrondse ordening klinkt hierdoor ook steeds luider.

CSO Adviesbureau voor ruimte, water en milieu kreeg in februari 2011 van SKB de opdracht het project De ondergrond in het bestemmingsplan te coördineren. In het project werd onderzocht in hoeverre het bestemmingsplan een goed middel is voor ondergrondse ordening en wat daarvoor nodig is. “In masterplannen wordt de ondergrond nu wel regelmatig meegenomen, maar dat is soms niet afdoende”, vertelt Erik Schurink, senior-adviseur ruimtelijke ontwikkeling en ondergrond bij CSO Adviesbureau. “Activiteiten worden dan nog steeds afzonderlijk getoetst, terwijl juist een integrale benadering belangrijk is. Verschillende vormen van bodemgebruik kunnen elkaar bijvoorbeeld uitsluiten en ook boven- en ondergrondse activiteiten moeten worden afgestemd. Daarnaast moet het gebruik van de ondergrond juridisch worden verankerd om conflicten te voorkomen. Een bestemmingsplan kan hierin voorzien.”

Visie op de ondergrond

In 2009 heeft Arnhem een visie op de ondergrond (pdf) opgesteld, waarin de stad laat zien welke bijdrage een integrale en gebiedsgerichte benadering van de ondergrond aan een duurzame ontwikkeling kan leveren.

Twee werelden

Wat het volgens Schurink echter lastig maakt de ondergrond in het bestemmingsplan te verwerken, is dat het plan wordt opgesteld door juristen; voor hen is de bodem onbekend terrein. Schurink: “Ze hebben vaak weinig ervaring met de gebruiksfuncties en kennen nog niet de consequenties en eisen die ermee samenhangen. Natuurlijk werken zij wel samen met bodemspecialisten en geotechnici, maar die weten op hun beurt weinig van de instrumenten voor ruimtelijke ordening. Ondergronds bestemmen is daarom ook vooral een kwestie van bewustwording. De wereld van de ondergrond en die van ruimtelijke ordening moeten elkaar leren kennen en begrijpen.”

In het rapport dat dit najaar uitkomt, zijn daarom voorbeelden opgenomen van pilotprojecten in Arnhem, Haarlem en Maastricht (zie kaders). Zo krijgen betrokkenen een kijkje in andermans keuken. Handleidingen leggen uit hoe gemeenten zelf de ondergrond in een bestemmingsplan kunnen opnemen. Tenminste, als dat de juiste oplossing is. “Ondergronds bestemmen is niet per definitie noodzakelijk of handig”, stelt Schurink. “We hebben een stappenplan gemaakt waarmee je dat voor een bepaalde situatie kunt vaststellen. Bepaal eerst wat je feitelijk wilt regelen en maak dat zo concreet mogelijk. Kijk vervolgens of dat ruimtelijk relevant is: is het een activiteit die ruimte inneemt en invloed uitoefent op de omgeving of juist eisen daaraan stelt? Dat is een belangrijk criterium voor een bestemmingsplan. Kun je het plan bovendien handhaven? Je kunt wel als regel opnemen dat buizen voor bodemenergie altijd twintig centimeter dik moeten zijn, maar als je dat niet kunt controleren, hoort zoiets niet thuis in een bestemmingsplan. En zo zijn er nog een aantal stappen.”

Ondergrondse functies

“Bij enkele van de gemeenten die meewerkten aan het project was vooral bodemenergie iets wat ze mogelijk via een bestemmingsplan willen regelen. Als je daar niet vooraf over nadenkt, heb je kans dat de bodem niet op de meest efficiënte manier wordt benut. Installaties kunnen elkaar zelfs tegenwerken”, aldus Schurink. “Gemeente Haarlem wil bijvoorbeeld bij een nieuw bedrijventerrein voorkomen dat de eerste die er gaat bouwen een vergunning aanvraagt waar alle andere vervolgens rekening mee moeten houden. Dan liever even vooruit denken en bodemenergie opnemen in het bestemmingsplan.”

Dat kan ook met ander ondergronds ruimtegebruik. Schurink geeft voorbeeld: “In Venlo beïnvloedde een parkeergarage het grondwaterpeil, waardoor kelders in de stad onderliepen. Ondergronds parkeren is dus ook een ruimtelijk relevante activiteit die opgenomen kan worden in een bestemmingsplan.” Schurink wil niet zeggen dat de wateroverlast daarmee kan worden voorkomen, maar wie weet. Een soortgelijk voorbeeld is er in Dordrecht en Haarlem. “Veel funderingen bestaan daar uit houten palen en die gaan rotten doordat het grondwaterpeil zakt. Wellicht kun je dat deels verhinderen door ondergrondse activiteiten met een bestemmingsplan beter te coördineren.”

Funderingsproblematiek

Als de vooroorlogse houten fundering niet meer onder het grondwater staat, kan het misgaan. Zodra de palen droog staan komt er namelijk zuurstof bij en kunnen ze gaan rotten. In december 2002 bleek dat er bij ongeveer 3000 woningen funderingsonderzoek nodig was. De kosten hiervoor worden door de gemeente opgebracht.

Voorkomen beter dan genezen

“Het belangrijkst is dat een bestemmingsplan projectontwikkelaars vroegtijdig attendeert op zaken die van belang kunnen zijn”, verduidelijkt Schurink. “Het is dan nog niet te laat om een plan eventueel bij te stellen. Nu is dat vaak wel zo, want vergunningen worden meestal in een laat stadium aangevraagd, wanneer het plan al helemaal klaar is.”

“Zo vertelde iemand van gemeente Rotterdam dat het plaatsen van een boom in een dicht bebouwd gebied pakweg vijfenzeventig duizend euro kost: niet omdat de boom zo duur is, maar vanwege het omleggen van de aanwezige kabels en leidingen. Je had die kabels en leidingen beter bij elkaar kunnen leggen, zodat ze minder ruimte in beslag nemen. Dat lijkt bij de aanleg echter onnodig en duur. Met een ondergronds bestemmingsplan kun je ervoor zorgen dat dat toch gebeurt, of kun je in ieder geval stroken aanwijzen die bestemd zijn voor kabels en leidingen. Zo maak je het gemakkelijker om functies te combineren. En dat geldt niet alleen voor nieuwe gebiedsontwikkeling: het pilotproject in Maastricht liet zien dat ook bij het actualiseren van bestaande bestemmingsplannen de ondergrond kan worden meegenomen.”

Zinkvoegen

Over de levensduurverwachting van zinkvoegen in tunnels in Nederland blijkt veel onzekerheid te bestaan. Het COB-netwerk heeft daarom een commissie ingesteld om onderzoek te doen. Op 10 december 2014 is de eerste rapportage opgeleverd. Daarna is de commissie verder gegaan met praktijkonderzoek. Inmiddels is duidelijk dat de opgaven breder zijn. De commissie is daarom opgenomen in het tunnelprogramma.

Zinkvoegen in tunnels in Nederland zijn nauwelijks inspecteerbaar en niet vervangbaar. Lekkage van de voegconstructies kan echter leiden tot onverwachte en langdurige afsluiting van rijstroken van de tunnels, met grote economische schade en hoge herstelkosten voor de tunnelbeheerders tot gevolg.

Tunnelprogramma

Omdat de instandhoudingsopgave zich niet beperkt tot zinkvoegen, is het onderzoek naar de levensduur van ondergrondse constructies onderdeel geworden van het tunnelprogramma. Binnen de ontwikkellijn Civiel anders (ver)bouwen wordt de commissie uitgebreid en anders ingericht. Er komen subcommissies over drie onderwerpen: voegen, deformaties van tunnels en degradatie van materialen. Daarboven komt een overkoepelende stuurgroep die de samenhang en kwaliteit van het onderzoek borgt.
>> Lees meer

In mei 2013 werd de Tweede Coentunnel opengesteld voor verkeer. Direct daarna is gestart met de renovatie van de Eerste Coentunnel. De Coentunnel Company is via een DBFM-contract tot en met 2037 verantwoordelijk voor het onderhoud van beide Coentunnels. (Foto: Beeldbank RWS/Aerophoto Schiphol)

Eerste fase

De Coentunnel Company benaderde in 2013 het COB om het probleem – in samenwerking met het netwerk – structureel te analyseren en beheersbaar te maken. Er is gekozen voor een gefaseerde aanpak waarbij op basis van een beperkt budget binnen een redelijke termijn de eerste resultaten kunnen worden bereikt. In de eerste fase gaat het niet om die ene volledig uitgewerkte optimale oplossing, maar om het bepalen van kansrijke oplossingsrichtingen en het komen tot onderzoeksvoorstellen.

Na de uitvraag in augustus 2013 zijn er zestien experts uit het COB-netwerk aangesteld. Op 30 september 2013 kwamen zij voor het eerst bij elkaar, onder leiding van COB-coördinator Brenda Berkhout. Tijdens de startbijeenkomst is er direct inhoudelijk naar het probleem gekeken. Alex Kirstein van de Coentunnel Company vertelde over hun onderzoek naar de zinkvoegconstructies in de Eerste Coentunnel en Leo Leeuw, voormalig uitvoeringsingenieur bij Rijkswaterstaat en nu adviseur bij Nebest, gaf een presentatie over zijn onderzoek naar dilatatievoegen (zie rapport rechts).

Vervolgens is bepaald waar het huidige onderzoek zich op moest richten: het stoppen van bestaande lekkages en het voorkomen van nieuwe. Hiervoor is meer inzicht in het aantastingsmechanisme nodig en moet er een analyse komen van incidenten. Wanneer is interventie noodzakelijk? Welke monitorings- en inspectietechnieken zijn geschikt? Het afdichtingsysteem moet worden bekeken, evenals de wapening van de tandconstructie.

Het doel was niet om alle voegen in alle tunnels in beeld te hebben, maar te kijken naar de tunnels waarvan er informatie binnen de werkgroep beschikbaar is. Dit waren bijvoorbeeld tekeningen, details en conserveringsinformatie. De leden hebben deze informatie meegenomen naar de werksessies en met elkaar doorgenomen. Daarnaast hebben de werkgroepleden contact opgenomen met collega’s om extra informatie in te winnen.

Na diverse werksessies in 2013 en 2014 is op 10 december 2014 de rapportage Instandhouding zinkvoegen opgeleverd. Het rapport omvat de probleemanalyse, oplossingen of oplossingsrichtingen op basis van de beschikbare kennis en voorstellen voor nader onderzoek.

Praktijkonderzoek

Ter aanvulling op het rapport uit 2014 is extra endoscopisch onderzoek uitgevoerd bij vier tunnels: de Drechttunnel, de Noordtunnel, de Kiltunnel en de Vlaketunnel. In februari 2015 zijn de resultaten hiervan opgeleverd. Op basis hiervan is de commissie verdergegaan met praktijkonderzoek. Zo is een aantal voegen van de Heinenoordtunnel onderzocht. De onderzoeksresultaten bevestigen het beeld dat tijdens de eerdere onderzoeken in de Drecht-, Noord, Vlake- en Kiltunnel verkregen is. Daarbij is onder andere in alle voegen water aangetroffen dat van de weg afkomstig is. In een aantal gevallen is corrosie op de klemlijsten en bouten van de klemverbinding waargenomen. In de Kiltunnel is bij één bout een forse staalafname gemeten, waarbij zowel vóór als achter de klemstrip onderzoek is verricht. Vraag is nu in hoeverre hier sprake is van een probleem. Functioneert het Gina-profiel nog en zo ja, voor hoe lang? Hoeveel staalafname is toelaatbaar? Zijn we in staat om bouten en klemlijsten te vervangen?

Op 9 oktober 2015 heeft Nebest, samen met RWS, endoscopisch onderzoek uitgevoerd in de Kiltunnel in Dordrecht. (Foto: COB)

Deelnemers

Klik op het bedrijfslogo voor de deelnemende personen

BAM Infraconsult B.V. -

Locatie: Gouda, H.J. Nederhorststraat 1
Nhut Nguyen, rol: Lid

BESIX S.A. -

Locatie: Brussel, Avenue des Communautés 100
Jan van Steirteghem, rol: Lid

COB -

Locatie: Delft, Van der Burghweg 2
, rol: Begeleider/Facilitator

DEME Infra NL B.V. -

Locatie: Dordrecht, Kilkade 2
Lode Franken, rol: Lid

DEME Infra NL B.V. - DEME Infra

Locatie: Dordrecht, Kilkade 2
Hans Mortier, rol: Lid
Ruben van Montfort, rol: Secretaris

Elumint B.V. -

Locatie: Zoetermeer, Lenastroom 3
Harry de Haan, rol: Lid

Gemeente Rotterdam Stadsontwikkeling -

Locatie: Rotterdam, Wilhelminakade 179
Kees Blom, rol: Lid

Haskoning Nederland B.V. -

Locatie: Amersfoort, Laan 1914 nr. 35
René Kuiper, rol: Lid

Havenbedrijf Rotterdam N.V. -

Locatie: Rotterdam, Wilhelminakade 909
Egbert van der Wal, rol: Lid

Kiltunnel -

Locatie: Dordrecht, Kiltunnelweg 100
Arie Bras, rol: Lid

MH Poly Consultants & Engineers B.V -

Locatie: Bergen Op Zoom, Jacob Obrechtlaan 5b
Bard Louis, rol: Lid

Mobilis TBI infra -

Locatie: Apeldoorn, Fauststraat 3
Gerard van den Berg, rol: Lid

Movares Nederland B.V. -

Locatie: Utrecht, Jaarbeursboulevard 280
Jan Jonker, rol: Lid
Peter Hoogen, rol: Lid

Nebest B.V. -

Locatie: Vianen, Marconiweg 2
Jan Kloosterman, rol: Secretaris
Leo Leeuw, rol: Lid

ProRail B.V. -

Locatie: Rotterdam, Delfseplein 27j
Edwin Westerduijn, rol: Lid

Rijkswaterstaat PPO Programma's, Projecten en Onderhoud -

Locatie: Haarlem, Surinamepad 90
Harry Dekker, rol: Opdrachtgever

Rijkswaterstaat PPO Programma's, Projecten en Onderhoud - Rijkswaterstaat GPO

Locatie: Haarlem, Surinamepad 90
Ad Nieuwenhuyzen, rol: Lid

Rijkswaterstaat PPO Programma's, Projecten en Onderhoud - Rijkswaterstaat GPO

Locatie: Haarlem, Surinamepad 90
Gerrit Wolsink, rol: Lid

Rijkswaterstaat PPO Programma's, Projecten en Onderhoud - Rijkswaterstaat GPO

Locatie: Haarlem, Surinamepad 90
Martijn Blom, rol: Lid

Rijkswaterstaat PPO Programma's, Projecten en Onderhoud - Rijkswaterstaat GPO

Locatie: Haarlem, Surinamepad 90
Carolien Nieuwland, rol: Lid

Rijkswaterstaat PPO Programma's, Projecten en Onderhoud - Rijkswaterstaat GPO

Locatie: Haarlem, Surinamepad 90
Stephan van der Horst, rol: Lid
Theo van Maris, rol: Lid

Strukton Infra Specials -

Locatie: Utrecht, Westkanaaldijk 2
Nico Vink, rol: Lid

Trelleborg Ridderkerk B.V. -

Locatie: Rotterdam, Fascinatio Boulevard 350
Joel van Stee, rol: Lid
Frans Melchers, rol: Lid

TU Delft Faculteit Civiele Techniek & Geowetenschappen -

Locatie: Delft, Stevinweg 1
Wout Broere, rol: Lid

Tunnel Engineering Consultants -

Locatie: Amersfoort, Laan 1914 No 35
Hans de Wit, rol: Lid

Van Hattum en Blankevoort -

Locatie: Vianen, Lange Dreef 13
Sallo van der Woude, rol: Lid

Witteveen+Bos -

Locatie: Rotterdam, Blaak 16
Brenda Berkhout, rol: Voorzitter

Energieneutraal voorbeeldproject voor de tunnelwereld

“We zijn ook een gangmaker voor andere projecten. Als wij met bijvoorbeeld een andere kijk op tunnelverlichting energie kunnen besparen en dat ertoe leidt dat je in alle tunnels tien procent minder energie nodig hebt, is de CO2-doelstelling van Rijkswaterstaat al bijna gerealiseerd.” Hans Pos, namens Croonwolter&dros testmanager en ontwerper van De Groene Boog, verwacht dat het volledig energieneutrale project A16 Rotterdam veel verder zal reiken dan de verbinding tussen de A20 en de A13. “In dit project laten we ons leiden door wat mogelijk is”, vult Stefan van der Voorn, contractmanager bij Rijkswaterstaat, aan. “Dit project kan een vliegwiel zijn voor verdere energiebesparing bij projecten van Rijkswaterstaat.”

Begin 2019 starten de eerste zichtbare werkzaamheden voor het project A16 Rotterdam. De elf kilometer lange weg verbindt de A13 bij Rotterdam Airport met de A16 bij het Terbregseplein (aansluiting A20). De route passeert met een twee kilometer lange half verdiepte landtunnel het Lage Bergse Bos. Het project wordt uitgevoerd door combinatie De Groene Boog, bestaande uit Besix, Dura Vermeer, Van Oord, John Laing, Rebel en TBI (Mobilis, Croonwolter&dros). Het contract met De Groene Boog omvat het ontwerp, de bouw en de financiering van het project en twintig jaar onderhoud.

Rijkswaterstaat selecteerde bij de aanbesteding onder andere op duurzaamheid, risicobeheersing en beperken (bouw)hinder. De Groene Boog vertaalde het eerste criterium naar energieneutraal op basis van een concept voor de energieneutrale tunnel van Croonwolter&dros. Ook werd er gebruikgemaakt van de Maatregelencatalogus voor energiereductie in tunnels (groeiboek) van het COB.

De nieuwe route gaat onder meer langs de Rotterdamse wijken Hillegersberg, Schiebroek en Ommoord, en door de gemeente Lansingerland. Het nieuwe wegdeel ontlast de A13, de A20 en de omliggende wegen. De weg gaat in 2024 open voor het verkeer. (Beeld: Rijkswaterstaat/De Groene Boog)

Scala aan maatregelen

Hergebruik van warmte, voeding voor installaties op gelijkspanning, reflecterende coating, lichtgekleurd asfalt. Er worden allerlei maatregelen getroffen om de tunnel, maar ook de rest van het tracé, twintig jaar lang energieneutraal te laten functioneren. Stap een is het zo veel mogelijk beperken van energieverbruik. De resterende benodigde energie wordt op locatie duurzaam opgewekt. Stefan van der Voorn: “Je hebt altijd energie nodig. We zoeken naar optimalisatie. Hoe minder we hoeven op te wekken, hoe beter.” Hans Pos: “Het begint met kritisch kijken. Waar kun je het energieverbruik verminderen en wat moet je uiteindelijk met opwekking compenseren? Dat proces begint al met een heel hoge isolatiewaarde voor technische ruimtes. En bij elke installatie kijken we wat we kunnen winnen. Vandaar ook de gelijkspanningsvoeding voor de installaties. Het is vanuit energieoogpunt gewoon dom om overal omzetkastjes tussen te plaatsen.”

Maatschappelijke verantwoordelijkheid

Twintig jaar lang 24/7 brandende tunnelverlichting. Het ligt voor de hand dat het aanpakken van de verlichting het meeste rendement oplevert. De Groene Boog wil daarin verder gaan dan toepassing van de meest duurzame systemen. Samen met Rijkswaterstaat en het COB (zie kader) wil men ook kijken naar het niveau van de verlichting. Stefan van der Voorn: “Kun je  met andere toepassingen dezelfde belevingskwaliteit bereiken als met wat normaal gesproken wordt voorgeschreven? Johan Naber van Rijkswaterstaat doet daar samen met het Centre d’Etudes des Tunnels (CETU) en de Universiteit van Leuven onderzoek naar. Als je de voordelen kunt aantonen, biedt de Landelijke Tunnelstandaard ruimte voor dit soort alternatieven.”

‘Het hoort bij onze maatschappelijke verantwoordelijkheid dat we daarover nadenken.’

Opdrachtgever en opdrachtnemer, samenwerkend vanuit een kantoorlocatie in Brainpark aan de A16 bij Rotterdam, kijken niet alleen op objectniveau naar energie, maar ook op systeemniveau. Hans Pos: “De energieopslag is bijvoorbeeld strikt gezien geen optimalisatie vanuit de scope van de tunnel, maar we kunnen daarin wellicht wel een voortrekkersrol spelen.” Stefan van der Voorn: “We willen het energienet niet onnodig belasten en willen dus liever niet terugleveren. Het hoort bij onze maatschappelijke verantwoordelijkheid dat we daarover nadenken.” Die brede kijk op het energievraagstuk neemt niet weg dat de vervolgeffecten van het project A16 Rotterdam vooral op het gebied van tunnels zullen liggen. “Als het gebruik van gelijkstroom de efficiency oplevert die wij verwachten, zal wisselspanning bij volgende tunnelprojecten niet meer worden aangeboden”, verwacht Hans Pos.

Energie voor samenwerking

Het realiseren van een energieneutrale tunnel is een kerndoel van het project. Dat kerndoel geeft een gezamenlijke focus die een oplossingsgerichte samenwerking versterkt. Hans Pos: “Je kunt veel op papier zetten, en dat hebben we ook gedaan, maar er komt een moment dat je het gewoon moet gaan doen.” “Dat is de hele filosofie achter dit project”, vult Stefan van der Voorn aan. “We beschouwen het als een uitdaging om met dit project te laten zien dat het beoogde resultaat haalbaar is. Die focus dwingt tot samenwerking. Je versterkt elkaar. Die instelling helpt ook op andere terreinen om het samen beter te doen. Samenwerking kan nooit een doel op zich zijn. En samenwerking betekent niet dat je het altijd maar met elkaar eens moet zijn. Dat is een misverstand. Samenwerken betekent dat je duidelijk naar elkaar bent en dat je ook het conflict durft aan te gaan. Dat we in één gebouw zitten, helpt daarbij. Je kunt een conflict niet in een overlegje wegmoffelen, je komt elkaar elk moment van de dag weer tegen.”

Een deel van de nieuwe weg zal door het Terbregseveld aangelegd worden. Hier zijn de contouren van de tunneltoerit al zichtbaar. (Foto: Rijkswaterstaat)

Tunneltweeling

De Groene Boog gebruikt een digitale tunneltweeling (genaamd TWIN-16 ) om ontwerp, aanleg en beheer te optimaliseren. Hans Pos: “Die tunneltweeling is gebaseerd op drie pijlers. De databases met 3D-modellen vormen het hart van het project. Informatie is de tweede pijler. Stakeholders kunnen inloggen ten behoeve van bijvoorbeeld vergunningaanvragen of hinderbeperkende maatregelen. De derde pijler is het virtual reality (VR)-gedeelte, dat bijvoorbeeld kan worden ingezet voor verificatie, validatie en training van hulpdiensten. We kunnen virtueel spelen met scenario’s. Zo kunnen we VR in principe ook gebruiken om met gebruikerspanels onderzoek te doen naar lichtbeleving.”

Met behulp van het digitale model wil De Groene Boog zo goed mogelijk voorspellen wat straks het werkelijke energieverbruik van de tunnel zal zijn. Dat is immers de basis voor de opwekopgave. Makkelijk is dat overigens niet, blijkt uit de woorden van Hans Pos: “We hebben te maken met heel veel variabelen. We verrichten nu al metingen bij bestaande tunnels om op basis daarvan een referentie te maken voor de vermogensbalans. Van daaruit kunnen we de maatregelen die we willen nemen, doorrekenen, en bepalen hoeveel zonnepanelen we straks nodig hebben.”

Rotterdamsebaan

De gemeente Den Haag werkt aan een nieuwe verbindingsweg tussen knooppunt Ypenburg (A4/A13) en de Centrumring: de Rotterdamsebaan. Deze weg wordt 3,8 kilometer lang en doorkruist het grondgebied van de gemeenten Leidschendam-Voorburg, Rijswijk en Den Haag. Onderdeel is een geboorde tunnel, de Victory Boogie Woogietunnel, die tweemaal twee rijstroken krijgt en ongeveer 1.860 meter lang wordt.

De Utrechtsebaan is de belangrijkste toegangsweg van Den Haag. Van het verkeer dat de stad dagelijks in- en uitgaat, rijdt veertig procent via deze weg. Dat leidt elke dag tot files die zich vaak uitbreiden naar de omringende snelwegen zoals de A12, A13 en A4. De aangrenzende woonwijken hebben veel last van sluipverkeer. De nieuwe Rotterdamsebaan zorgt ervoor dat de druk op de Utrechtsebaan afneemt en het verkeer zich beter verdeelt. Met de nieuwe weg krijgt het verkeer van en naar Rotterdam, Delft en Ypenburg een alternatief.

Tracé

De Rotterdamsebaan loopt van het knooppunt Ypenburg richting het noorden, kruist met een tunnel het groene gebied de Vlietzone, het water de Vliet en de woonwijk Voorburg-West en komt uit op de Binckhorstlaan. Daar sluit de nieuwe weg bij de Neherkade direct aan op de Centrumring. Het tracé komt grotendeels overeen met de ligging van de tweede toegangsweg die architect Dudok – die na de Tweede Wereldoorlog de leiding had over de wederopbouw van Den Haag – in zijn plannen had opgenomen. De inpassing van de nieuwe verbindingsweg was een complexe opgave. Uiteindelijk heeft de inspraakprocedure ertoe geleid dat het ondergrondse deel van het tracé driehonderd meter langer wordt dan technisch gezien noodzakelijk is. Met de verlenging is de gemeente tegemoetgekomen aan bezwaren van omwonenden en andere belanghebbenden.

Artist impression van de skyline vanuit de Vlietzone. Op het dak van de tunnel zijn de geplande zonnepanelen te zien. (Beeld: Rotterdamsebaan)

Victory Boogie Woogietunnel

De tunnel, die Victory Boogie Woogietunnel gaat heten, wordt geboord. Hiervoor maakt de aannemerscombinatie (zie rechts) gebruik van de tunnelboormachine waarmee eerder de Sluiskiltunnel is aangelegd. De tunnel wordt 1.860 meter lang, waarbij het geboorde deel een lengte heeft van circa 1.640 meter. De twee tunnelbuizen komen op ongeveer vier meter van elkaar te liggen, krijgen een diameter van ruim tien meter en liggen op het diepste punt 29 meter onder de grond. In iedere buis komen twee rijstroken en tussen de buizen komt om de 250 meter een dwarsverbinding.

Duurzame infrastructuur

De Rotterdamsebaan moet hét voorbeeld van duurzame infrastructuur in Nederland worden. De Combinatie Rotterdamsebaan heeft in het ontwerp veel aandacht besteed aan de verschillende duurzaamheidsaspecten, zoals vormgeving en inpassing in het landschap, luchtkwaliteit en energiegebruik. Een goed voorbeeld is de tunnelmond in de Vlietzone. Hier komt over het dienstgebouw en de tunnelmond een grote overkapping die bestaat uit zonnepanelen. De elektriciteit die hiermee wordt opgewekt, zal worden gebruikt in het dienstgebouw. Een ander voorbeeld is het fine dust reduction system, een systeem waarmee vijftig procent van het fijnstof bij de tunnelmonden wordt afgevangen.

Planning

In 2014 is de gemeente gestart met het bouwrijp maken van het tracé en in 2015 is een aantal wegen in de Binckhorst opnieuw ingericht. Eind 2015 is de aanbesteding afgerond en is de opdracht, in de vorm van een design-, built- en maintenancecontract met vijftien jaar onderhoud, gegund aan de Combinatie Rotterdamsebaan. In 2016 heeft de gemeente de laatste voorbereidende werkzaamheden afgerond, waarna de aannemerscombinatie van start kon met het inrichten van de werkterreinen in de Vlietzone, de Binckhorst en het knooppunt Ypenburg.

Het boren van de Victory Boogie Woogietunnel startte half januari 2018. Vanuit de startschacht op het werkterrein in de Vlietzone graaft tunnelboormachine Catharina-Amalia haar weg naar de Binckhorst. Naar verwachting komt ze daar in juni 2018 aan. Vervolgens wordt de machine gedemonteerd en teruggebracht naar de Vlietzone. Nadat de machine weer is opgebouwd, start het boren van de tweede tunnelbuis. De opening van de Rotterdamsebaan staat gepland voor 1 juli 2020.

Voorbereiding

Om onder de grond alvast ruimte te maken voor de tunnel van de Rotterdamsebaan, moesten grote stroomkabels verlegd worden. De gemeente Den Haag maakte een video over deze indrukwekkende klus. Over een afstand van liefst een kilometer werd tot vijfendertig meter diep onder de grond een gestuurde boring uitgevoerd.

Drenthe presenteert Structuurvisie Ondergrond 2.0

Provincie Drenthe wil het beleid voor de ondergrond actualiseren. In de concept-Structuurvisie Ondergrond 2.0 zijn de uitgangspunten voor mogelijke functies in de bodem aangevuld met nieuwe gegevens, gebruiksfuncties en een effectentoets.

14 februari 2013

In 2010 was Drenthe de eerste provincie die een structuurvisie voor de ondergrond opstelde. Het doel was ervoor te zorgen dat duurzaam gebruik van de ondergrond zorgvuldig wordt afgewogen. Hoewel deze eerste structuurvisie voor de lange termijn is gemaakt, zag gedeputeerde Tanja Klip-Martin voldoende reden voor een versie 2.0: “Het Rijk heeft naar Drents voorbeeld ook een Structuurvisie Ondergrond opgesteld. Dat leverde nieuwe informatie en kaartmateriaal op. Bovendien kregen innovatieve gebruiksfuncties de afgelopen twee jaar voor het eerst aandacht, zoals ondiepe en ultradiepe geothermie, hoge temperatuuropslag en de winning van bijvoorbeeld schaliegas.”

‘De Drentse ondergrond kent vele gebruiksmogelijkheden, waarbij er een sterke wisselwerking bestaat tussen de ontwikkelingen in de fysieke leefomgeving en de inrichting/het gebruik van de ondergrondse ruimte’, staat te lezen in de structuurvisie. (Foto: Flickr)

De Structuurvisie Ondergrond 2.0 bevat dezelfde uitgangspunten voor mogelijke functies in de bodem (zoals zoutkoepels, WKO, geothermie, gaswinning en opslag van CO2) als zijn voorganger uit 2010. In de 2.0-versie zijn nieuwe gegevens, gebruiksfuncties en een effectentoets toegevoegd. De Structuurvisie Ondergrond moet het duurzame gebruik van de ondergrond zodanig structureren dat een optimale afstemming ontstaat tussen de omgevingskwaliteit en het gebruik van de kansen die de ondergrond biedt als bijdrage aan klimaatdoelstellingen, maximalisatie van (duurzame) energievoorziening en beperken van belasting leefomgeving door gebruik van de ondergrond.

De concept-Structuurvisie Ondergrond 2.0 en de bijbehorende Milieutoets liggen gedurende zes weken ter inzage, van 21 februari tot en met 3 april 2013.

Zo kan het ook: kennis in de kelders

Om kennis te kunnen verspreiden, moet je deze vaak zorgvuldig wegstoppen. De ondergrond is daar heel geschikt voor, als je maar voor een systeem zorgt waarmee de kennis weer naar boven te halen is. Veel bibliotheken zijn daarin geslaagd.

Statistieken

(Beelden: Flickr/Mal Booth)

Net als in Chicago (zie onder) heeft de University of Technology van Sydney een underground automated storage and retrieval system (ASRS). In tegenstelling tot Chicaco, waar de boeken met behulp van barcodes worden opgespoord, wordt in Sydney gebruikgemaakt van RFID-technologie. Elk boek bevat een chip met een unieke ID. Hierdoor is het mogelijk de boeken te volgen en het leesgedrag van studenten te analyseren.
>> Lees artikel op CIO.com (Engels)

Ingenieus

(Illustratie: Pinterest/Ghent University.  Foto: Furnibo)
Van twintig verdiepingen hoog naar dertien meter onder maaiveld. De boeken uit de Gentse Boekentoren hebben een lange tocht achter de rug. Om het nieuwe ondergrondse depot te realiseren, moest er een tunnel onder een van de gebouwen gegraven worden. Ook de inrichting is ingenieus: de boekenrekken zijn met een druk op de knop te verplaatsen, zodat er gangpad vrijkomt waar je hem nodig hebt.
>> Lees meer over de bouw

Robots

(Illustratie: PopSci/Graham Murdoch.  Foto: Architizer/JAHN)

Dankzij een geautomatiseerd systeem bespaart de University of Chicago in de Mansueto Library meer dan tachtig procent ruimte. Verdeeld over vijf ondergrondse verdiepingen staan dr ieënhalf miljoen boeken geordend op grootte: normaal niet handig, maar hier zorgen robots ervoor dat steeds het juiste exemplaar tevoorschijn komt.

>> Lees meer op PopSci.com (Engels)
>> Zie meer op Architizer.com

Dit was de Onderbreking Duurzaamheid

Bekijk een ander koffietafelboek: