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.”

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.

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.

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.

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 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 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.

Onderhoud aan de Brusselse wegtunnels stond decennia op een laag pitje. Na incidenten waarbij de slechte staat van de tunnels pijnlijk duidelijk werd, is dat veranderd. Met spoed zijn alle tunnels geïnspecteerd en in 2016 is een meerjareninvesteringsprogramma vastgesteld, inclusief een actieplan voor de meest urgente problemen.

De meeste tunnels in Brussel zijn tussen 1950 en 1980 gebouwd en hebben gedurende hun levensduur weinig groot onderhoud gehad. Bovendien zijn de wel uitgevoerde werkzaamheden vaak slecht uitgevoerd met veelal kwalitatief minder goede materialen. In november 2015 werd het Brussels Hoofdstedelijk Gewest (BHG) dat de tunnels beheert, geconfronteerd met de desastreuze effecten hiervan: er kwam een stuk beton uit het plafond van de Rogiertunnel naar beneden. Een auto raakte beschadigd, maar gelukkig vielen er geen gewonden. Kort daarna vond in andere tunnel een vergelijkbaar incident plaats. Pascal Smet, minister van Mobiliteit en Openbare Werken van het BHG, besloot daarop dat de Brusselse tunnels snel geïnspecteerd moesten worden om alle gebreken in beeld te krijgen.

Veiligheidsrisico’s

De inspecties toonden aan dat een fors deel van de in totaal zesentwintig tunnels er slecht aan toe is. Ze kampen met betonrot – onder andere doordat de waterdichting niet meer goed is –, hebben verouderde elektromechanische installaties en zijn voorzien van signalering en vluchtroutes die niet meer aan de huidige eisen voldoen. Bij twee tunnels, de Stefania- en Montgomerytunnel, bleken de veiligheidsrisico’s zo groot dat direct ingrijpen noodzakelijk was.

Bij de Stefaniatunnel viel bij een inspectie beton naar beneden. Nadat het aangetaste beton was verwijderd werd duidelijk dat de wapening zodanig was gecorrodeerd dat de betonconstructie zou kunnen barsten. Om het plafond te herstellen en tegelijkertijd ook andere onderdelen te verbeteren, moest de tunnel tussen februari en september 2016 dicht voor het verkeer. Ook de Montgomerytunnel werd in februari 2016 gesloten voor al het verkeer. Bij deze tunnel bleek een grote dekplaat van het plafond fors te zijn verzakt. Daardoor was de veiligheid niet langer gegarandeerd. De herstelwerkzaamheden duurden ruim tien maanden. In deze periode is het dak volledig vernieuwd en is bijna alle elektronica in de tunnel vervangen. Verder zijn de wanden opnieuw bekleed en is een nieuwe asfaltlaag aangebracht. Bij de andere tunnels zijn loszittende stukjes beton verwijderd en zijn soms netten opgehangen om te voorkomen dat loskomende stukjes op auto’s kunnen vallen, in afwachting van herstelwerkzaamheden.

Meerjarenprogramma

“Het is natuurlijk een pijnlijke constatering dat men in het verleden niet echt werk heeft gemaakt van onze tunnels”, zegt Smet. “Maar zoals een Chinees spreekwoord stelt: de beste tijd om een boom te planten was twintig jaar geleden, de één na beste is nu. Daarom pakken we het nu op en hebben we na de inspectieronde een meerjareninvesteringsprogramma uitgewerkt voor de aanpak van onze tunnels. Dit programma is eind april 2016 goedgekeurd. In het programma hebben we vastgelegd hoe we ervoor zorgen dat alle Brusselse tunnels binnen tien jaar grondig zijn gerenoveerd. Aangezien we niet overal tegelijk aan de slag kunnen, hebben we prioriteiten gesteld op basis van de inspecties en een risicoanalyse. Ondertussen gaan we na hoe de tunnels die nog niet zijn gerenoveerd risicoloos open kunnen blijven. Dat betekent dat we onderhoud uitvoeren en maatregelen nemen als dat nodig is.”

Hallepoorttunnel

Het eerste grote renovatieproject dat volgens de systematiek van het meerjareninvesteringsprogramma gebeurt, betreft de renovatie van de Hallepoorttunnel. “De noodzaak om deze tunnel te renoveren is groot”, stelt Dimitri Strobbe, adviseur van minister Smet . “Er waren veel ongevallen, de kabels en leidingen waren verouderd, de waterdichting onder de rijbanen lekte en de veiligheidsvoorzieningen voldeden niet meer aan de actuele eisen. Het komt erop neer dat we alles moeten aanpakken en alleen de hoofdconstructie kunnen handhaven. We bouwen een centrale tussenwand om de twee rijrichtingen van elkaar te scheiden, maken om de tweehonderd meter nieuwe nooduitgangen en plaatsen aan de tunnelmonden rookterugslagmuren. Het bestaande ventilatiesysteem met ventilatieschachten vervangen we door een systeem met lengteventilatie. Hiervoor brengen we in totaal 22 ventilatoren in de tunnel aan. Verder herstellen we de waterdichting om lekkage naar de ondergelegen metrotunnel te voorkomen en vernieuwen we het wegdek en de trottoirs. Ook vervangen we alle kabels en leidingen, evenals alle elektrische installaties zoals de branddetectie, camera’s, noodtelefonie, radiosystemen en de noodverlichting. Voor de tunnelverlichting stappen we over op energiezuinige ledlampen en de tunnelinritten krijgen dynamische verlichting. Het geheel wordt gestuurd door een architecturale visie.”

Uitdaging

“De werkzaamheden zijn op zich niet heel spannend, het is geen rocket science”, zegt Strobbe. “De uitdaging is vooral hoe je het hele proces zodanig kunt organiseren dat de hinder voor het verkeer en de omgeving minimaal is. Sluit je een tunnel bijvoorbeeld wel of niet volledig af? Voor het BHG staat voorop dat de stad bereikbaar moet blijven tijdens de grootscheepse tunnelrenovaties. Daarom hebben we vooraf contractueel doelstellingen, boetes en evaluatiecriteria vastgelegd. Het basisuitgangspunt is dat de werken zoveel mogelijk ‘s nachts en in vakantieperioden moeten worden uitgevoerd. Tunnelafsluitingen tijdens werkweken trachten we dus zoveel mogelijk te voorkomen.”

“Voor het BHG staat voorop dat de stad bereikbaar moet blijven tijdens de grootscheepse tunnelrenovaties.”

“Bij de Hallepoorttunnel is dat grotendeels gelukt”, vervolgt Strobbe. “Voor het verwijderen van asbest hebben we de tunnel dit voorjaar drie weken volledig moeten sluiten en voor het aanbrengen van de nieuwe waterdichting nog eens vijf weken. De andere werkzaamheden voeren we uit tijdens nachtafsluitingen tussen 22.00 en 6.00 uur. Ook overdag werken we aan de tunnel, maar dan is altijd een rijstrook per rijrichting beschikbaar.”

Strobbe noemt ook een andere uitdaging: “Doordat we in de tunnel werken terwijl hij openblijft, is het extra lastig om de veiligheid te garanderen. Hoe voorkom je bijvoorbeeld dat bouwstof tot een brandmelding leidt omdat het de brandmelders activeert? En hoe garandeer je de veiligheid van de werkers? Om dit soort vragen te beantwoorden, hebben we samen met de politie, brandweer, beleidsmakers en een veiligheidsbeambte de minimale eisen geformuleerd waaraan tunnels moeten voldoen als ze tijdens de exploitatie worden gerenoveerd. We hebben bijvoorbeeld afschermingspanelen en extra verlichting aangebracht om ongevallen te voorkomen. Verder zijn enkele speciale maatregelen van kracht en houden de medewerkers van het verkeerscentrum Mobiris de tunnel zeer nauwlettend in de gaten tijdens de renovatieperiode.”

Opsteker

Strobbe: “Tot nu toe verloopt de renovatie van de Hallepoorttunnel volgens planning en is de hinder voor het verkeer en de omgeving beperkt. Dat is een opsteker voor de minister, omdat alle ogen op dit eerste project zijn gericht. Vanzelfsprekend hebben we vooraf goed nagedacht over de manier waarop we dit soort projecten het beste kunnen aanpakken. We hebben gekozen voor een grondige voorbereiding en steken veel energie in het informeren van omwonenden en forenzen. Niet alleen over de werkzaamheden en de mogelijke hinder, maar ook over alternatieve rijroutes en de mogelijkheden van het openbaar vervoer en de fiets. Verder hebben we een zogeheten ‘hypercoördinator’ aangesteld. Zijn taak is om alle werkzaamheden en activiteiten in de buurt – zoals de grote kermis tijdens de zomermaanden – op elkaar af te stemmen. In de praktijk werkt dat erg goed. Daarom zullen we eveneens bij andere grote werken dit soort coördinatoren aanstellen. Ook hebben we een ombudsman ingezet voor vragen van het publiek en hebben we de afstelling van verkeerslichten in de buurt tijdelijk aangepast om verkeershinder tot een minimum te beperken.”

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.