Beneluxtunnel

De A4 met de Beneluxtunnel is onderdeel van de zogeheten Ruit van Rotterdam, de ringweg om de stad. In de jaren negentig van de vorige eeuw werd duidelijk dat de capaciteit van dit wegennet onvoldoende was. Dagelijks stonden er lange files. In 1990 werd de tweede Van Brienenoordbrug in gebruik genomen om de capaciteitsproblemen aan de oostkant van Rotterdam op te lossen. In 1993 is besloten om ook aan de westkant de wegencapaciteit uit te breiden en een extra oeververbinding te realiseren met ruimte voor fietsers en openbaar vervoer. Aangezien een brug extreem hoog zou moeten zijn om de vele grote zeeschepen ongehinderd te kunnen laten passeren, viel de keuze snel op een tunnel.

Bouwmethode

Er werd gekozen voor de afzinktechniek. De twee alternatieven, het bouwen van de tunnel in een open bouwput en het boren, hadden beide te veel nadelen. Een open bouwput zou veel hinder opleveren voor de scheepvaart omdat dan de helft van vaarroute gedurende lange tijd gestremd zou zijn. Boren was in deze specifieke situatie niet geschikt doordat in het dichtbebouwde havengebied geen ruimte beschikbaar was voor meerdere geboorde buizen naast elkaar. Bovendien zouden de toeritten door de vereiste diepe ligging van de tunnel erg lang worden vanwege de geringe hellingshoek die vereist is voor fietsers en de metro.

Voor de tunnel zijn zes elementen gebouwd in het bouwdok Barendrecht, waar eerder al voor andere tunnels elementen waren gemaakt. De elementen voor de Tweede Beneluxtunnel waren zo groot – 140 meter lang, ruim 45 meter breed en bijna negen meter hoog – dat het bouwdok eerst moest worden uitgebreid voordat de bouw kon beginnen. Elk element heeft een andere vorm en is zowel in horizontale als verticale richting gebogen. Nadat de elementen gereed waren is het bouwdok – met de bodem op tien meter onder NAP de diepste polder van Nederland – onder water gezet. Vervolgens zijn de drijvende elementen een voor een in een periode van zes weken naar de afzinklocatie gesleept. Door de grootte van de elementen was dit transport niet eenvoudig. Zo konden de brede elementen de Spijkenissebrug en de Botlekbrug maar net passeren.

Afzinken

Op de plaats waar de tunnelelementen moesten worden afgezonken is een zinksleuf gebaggerd en gegraven. De bovenzijde van deze sleuf lag onder het bestaande bodemprofiel van de Nieuwe Maas. Het maken van deze sleuf moest voorzichtig gebeuren om te voorkomen dat de nabijgelegen bestaande tunnel door het verlies aan zijwaartse grondruk zou verschuiven. Als fundering voor de middelste vier tunnelelementen is een grindbed op de bodem van de sleuf aangebracht. In de uiteinden van de sleuf, tegen de landhoofden aan, is grondverbetering toegepast om de draagkracht te vergroten. Vervolgens zijn hier op vier plaatsen betonnen platen van vijf bij vijf meter aangebracht waarop vijzels konden worden gezet als tijdelijke fundering.

Het eerste element werd afgezonken tegen het zuidelijke landhoofd. Vervolgens werden de volgende drie elementen een voor een tegen de voorgaande geplaatst. Het vijfde element werd tegen het noordelijke landhoofd afgezonken, waarna vervolgens het laatste element tegen het vierde werd aangebracht. De manoeuvreerruimte hierbij was klein. Nadat het element op zijn plaats lag, zat er 1,2 meter tussen het vijfde en zesde element. Duikers hebben deze ruimte dichtgemaakt met een sluitvoeg. De middelste vier elementen zijn direct op het grindbed geplaatst. De elementen tegen de landhoofden zijn tijdelijk gefundeerd op de vijzels, waarna ze zijn onderstroomd: via een leiding in de bodem van de elementen is zand onder de elementen gespoten.

In februari 2000 was het laatste element afgezonken. Daarna is nog anderhalf jaar gewerkt aan het afbouwen van de tunnel. Alle zink- en sluitvoegen zijn afgewerkt, ballastbeton is aangebracht als vervanging van het ballastwater, de wanden zijn betegeld en alle installaties zoals ventilatoren, verlichting, matrixborden en camera’s zijn geplaatst. Vervolgens is de Eerste Beneluxtunnel aangepast. Zo is in een van buizen de rijrichting omgedraaid. Daarnaast zijn er maatregelen genomen om de veiligheidsvoorzieningen in deze tunnel op hetzelfde niveau te brengen als in de nieuwe tunnel. Zo is de oorspronkelijke dwarsventilatie vervangen door langsventilatie. Verder zijn onder meer de hulpposten en poederbluskasten vernieuwd, zijn de vluchtdeuren aangepast en zijn in het nieuwe asfalt detectielussen aangebracht.

Afmetingen

De locatie van de eerste Beneluxtunnel was een belangrijke factor bij het ontwerp van de nieuwe tunnel. De diepte, ligging en vorm werden hierdoor bepaald. Het diepste punt van de tweede tunnel ligt met 26,5 meter onder NAP circa twee meter lager dan dat van de eerste. De tunnelbuizen van de metro- en fietstunnel liggen iets minder diep dan de autobuizen op respectievelijk 22,70 en 23,00 meter onder NAP. De gesloten gedeelten van de verschillende tunnelbuizen zijn niet even lang. Het gesloten deel van de autotunnel is ongeveer 900 meter lang. De servicetunnel heeft aan beide zijden een extra gesloten deel van 40 meter. De metrobuizen hebben met circa 1140 meter het langste gesloten gedeelte van de tunnel. Dit komt doordat de toeritten van deze tunnelbuizen zijn verlengd om een flauwere helling te krijgen. Bovendien zijn de toeritten grotendeels van een dak voorzien. Dat is gedaan om de rails droog te houden, zodat de metrowielen meer grip hebben op de helling van de toeritten.

Zes buizen

De Tweede Beneluxtunnel bestaat uit zes tunnelbuizen, die met de letters C tot en met H zijn aangegeven. De tunnelbuizen van de eerste tunnel dragen de letters A en B. Door deze twee buizen rijdt autoverkeer op twee keer twee rijstroken van zuid naar noord. De C-buis is ruim 6,5 meter breed en was oorspronkelijk bedoeld als wisselstrook. Deze buis wordt in beide richtingen gebruikt door brommers en scooters. De D- en E-buis zijn de buizen voor autoverkeer van noord naar zuid geworden. Ze zijn bijna tien meter breed en hebben elk twee rijstroken. Tussen deze buizen ligt de vluchtgang met daarboven een dienstkoker voor alle kabels en leidingen. De F-buis is vier meter breed en heeft twee rijstroken voor voetgangers en fietsers. Zij bereiken deze buis via roltrappen en liften. Om ervoor te zorgen dat de helling van de F-buis zo klein mogelijk is, is de vloer in het midden twee meter verhoogd. De buizen G en H zijn ruim 4,3 meter breed en bevatten elk een metrospoor.

Toeritten

De bouw van de toeritten is ongeveer tegelijk met de bouw van de tunnelelementen in 1997 begonnen. Door de enorme breedte van de tunnel moesten de bouwkuipen ook erg breed zijn, tot wel 56 meter. Het stempelen van de bouwkuipwanden was hierdoor geen geschikte optie. Om de bouwkuip toch stabiel te maken, is een combiwand met drievoudige verankering toegepast.

Aangezien bemaling niet was toegestaan, is de bouwkuip deels nat ontgraven. Nadat hij overal de gewenste diepte had, zijn vanaf pontons betonnen palen in de grond geheid. Die moeten voorkomen dat de toeritten door grondwaterdruk opdrijven. Vervolgens is in stappen onderwaterbeton aangebracht, waarbij rubberen compartimenteringsschermen zijn geplaatst. Deze zorgen ervoor dat de toeritten uit verschillende moten bestaan, waardoor ze ongelijke zettingen kunnen weerstaan.

Prijs

De Tweede Beneluxtunnel is onderscheiden met de Betonprijs 2003. Door het architectenbureau ZJA Zwarts & Jansma Architecten is onder andere veel aandacht besteed aan de vormgeving van de inritten en de overdekte entree van de fiets- en voetgangersbuis.