Niet achteraf de balans opmaken, maar al leren tijdens het proces. Dat is de insteek van Rijkswaterstaat en IXAS bij de aanleg van de Gaasperdammertunnel. Samen met het COB is een aanpak ontwikkeld waarbij steeds tussentijds wordt geëvalueerd. Professor Marcel Hertogh (Triple Bridge), Frans de Kock (Rijkswaterstaat) en Peter Schouten (IXAS) presenteerden de resultaten van de aanbestedings- en dialoogfase tijdens het COB-congres.

De Gaasperdammertunnel is een van de vijf projecten binnen het wegverbredingsprogramma Schiphol-Amsterdam-Almere. Het gaat om een drie kilometer lange landtunnel (tweemaal de landtunnel in de A2 bij Leidsche Rijn) op de plek waar de A9 nu nog de scheiding vormt tussen de Bijlmermeer en Holendrecht. De grotendeels half verdiept aan te leggen tunnel omvat vijf buizen, waarvan een met een wisselstrook voor wisselende rijrichtingen. De tunnel moet de leefbaarheid in Amsterdam-Zuidoost verbeteren. De aanleg leidt tot afname van de geluidsoverlast, verbetering van de luchtkwaliteit en vermindering van filevorming in stadsdeel Zuidoost. Op de tunnel wordt een stadspark aangelegd. De werkzaamheden zijn in augustus 2015 gestart. De oplevering staat gepland voor einde 2020.

Samen leren tijdens het proces is een van de uitgangspunten die door Rijkswaterstaat vooraf zijn benoemd. Frans de Kock, projectleider Rijkswaterstaat: “We willen gedurende het project zo veel mogelijk blijven werken met de mensen met wie we begonnen zijn. En we willen samen leren. Dat doen we door nieuwsgierig te zijn naar elkaar en elkaars belang. Dat is een cruciale factor voor succes.” Peter Schouten, namens Fluor Infrastructure de EPCM-projectdirecteur voor de Gaasperdammertunnel: “Transparantie is essentieel voor de samenwerking. Met Rijkswaterstaat hebben we sterk ingezet op samen leren. We hebben de stakeholders al in een vroeg stadium meegenomen in het project en daarbij vooral geprobeerd om kennisspecifieke individuen aan het project te binden. Door kennis te delen, komen we verder en zorgen we ervoor dat we de ervaring die we opdoen, na afloop ook kunnen vastleggen. Daarbij moet je als opdrachtnemer niet bang zijn dat je in je eigen voet zou schieten door te veel informatie prijs te geven. Bij een volgend project gelden toch weer andere eisen en begint iedereen op hetzelfde niveau.”

Beide partijen geven aan dat het belangrijk is kennisdeling te borgen. In de waan van de dag schiet dat er immers snel bij in. Frans de Kock: “De COB-aanpak, zoals bijvoorbeeld bij de Sluiskiltunnel, leidt ertoe dat we niet aan elkaar voorbijlopen. Zo’n tunnelproject vreet aandacht, en dan heb je een goede inrichting van je kennistraject nodig.” Marcel Hertogh, eerder al betrokken bij expertteams voor de Rotterdamsebaan, de Maastunnel en de Sluiskiltunnel: “Het betekent dat we gaan discussiëren over lessons learned en best practices. Mensen zijn zich vaak niet bewust van de kracht van hun eigen oplossingen. We moeten ervoor zorgen dat die kennis niet vervliegt. Verder brengen we kennis in van andere experts en uit andere projecten. Daarbij is het COB hoeder van het leerproces. We gaan de ervaringen van de Gaasperdammertunnel op wetenschappelijke wijze vastleggen en interpreteren, en vertalen naar algemeen geldende lessen, zoals we dat ook in het evaluatierapport over de Sluiskiltunnel hebben gedaan. Uitgangspunt in het leerproces is dat evaluatie de beste trainingservaring is. Gekoppeld aan de bouwfasering gaan we tevens elk jaar een evaluatiesessie doen.”

De eerste evaluatiesessie betrof de aanbestedings- en dialoogfase. Peter Schouten: “Dit is de eerste tunnel waarbij de Landelijke Tunnelstandaard (LTS) al in de contractfase is verwerkt. Dat betekent onder andere dat we veel meer gestructureerd aan onderdelen van het Product Convergentiefase Tunnel (PCT) werken. Binnen de op te richten special interest groups met mensen van IXAS en Rijkswaterstaat om het leren te faciliteren, concentreren we ons onder meer op de toepassing van de LTS.”

De eerste evaluatiesessie heeft tot een eerste reeks specifieke aanbevelingen (zie kader) geleid. Frans de Kock trekt daaruit al lessen die in de dagelijkse praktijk kunnen worden ingebracht: “Het echte ‘leren’ bestaat uit het gezamenlijk de tussentijdse lessen ophalen en uitdragen Van deze eerste sessie hebben we geleerd dat we moeten zorgen voor een gelijkwaardig kennisniveau. Partijen die eerder met mogelijke oplossingsrichtingen voor het project zelfstandig aan de slag gingen, bleken veel sneller op een gelijkwaardig kennisniveau te zitten. Daar moeten partijen zich bewust van zijn.”

Afgelopen jaar werd Nederlands oudste tunnel, de Maastunnel in Rotterdam, gerenoveerd en oogt deze weer als nieuw. Daarmee beschikt Nederland over een ondergronds monument van allure. Of andere tunnels ooit die status bereiken, is de vraag. Nederland telt er inmiddels meer dan zeventig. Waar het bij de Maastunnel nog om uniek pionierswerk ging, is tunnelbouw anno 2020 niet meer zo bijzonder als het was. En dat is misschien wel de grootste verdienste van de sector.

Anno 2020 zijn er diverse tunnels in aanbouw. Het tunneloverzicht op de website van het COB telt in totaal momenteel meer dan zeventig (geplande) tunnels. Daarnaast is de ontwikkeling die de tunnelbouwsector in Nederland heeft doorgemaakt ook zichtbaar in tunnels tot ver buiten onze landsgrenzen. Nederlandse bedrijven zijn de afgelopen decennia betrokken geweest bij tal van prestigieuze tunnelprojecten in vrijwel alle werelddelen.

Bij de Maastunnel begon het marktleiderschap op het gebied van afgezonken tunnels. De vele rivierkruisingen in de dichtbevolkte Hollandse delta leidden tot steeds meer afzinktunnels en bij elk project namen het kennisniveau en de status van Nederland als tunnelbouwland toe. De ambitie om in slappe bodem ook tunnels te kunnen boren, leidde tot de Tweede Heinenoordtunnel. Een kwart eeuw later zijn ook geboorde tunnels heel normaal. Bovendien zijn het niet meer alleen ‘obstakels’ als waterwegen die tunnelaanleg rechtvaardigen: landtunnels faciliteren stedelijke groei én doorstroming van weg- en spoorverkeer.

Afzinktunnels

Het bouwprocedé voor afzinktunnels is in al die jaren niet wezenlijk veranderd. In een dok bouw je een aantal 100 tot 150 meter lange betonnen dozen, waarvan de kopse kanten open zijn. De kopse kanten maak je wel tijdelijk dicht, zodat ze drijvend getransporteerd kunnen worden. Op de plaats waar de tunnel moet komen, graaf je een sleuf in de rivierbodem of sla je een palenbed. De tunneldelen laat je gecontroleerd afzinken in de sleuf, waarna de tussenwanden worden verwijderd en een aaneengesloten tunnel ontstaat.

Wat in het ene project werd uitgeprobeerd, konden we verder brengen in het volgende project. De projecten konden als het ware steeds op elkaars schouders gaan staan.

De precieze invulling van het proces veranderde in de loop der tijd natuurlijk wel degelijk. Tal van nieuwe vindingen hebben de afzinktunnel verder geperfectioneerd. In de begindagen moesten de afzinkcommandanten het nog zonder elektronica doen. Landmeters op de kant, duikers onder water, extra mensen op het tunnelelement en op de sleepboten voorzagen de afzinkcommandant continu van informatie. Deels per telefoon, maar vaak ook met vlagsignalen. Inmiddels zijn gps en geavanceerde software niet meer weg te denken. De afzinkcommandant kan een tunneldeel met een lengte van meer dan honderd meter met een tolerantie van millimeters op zijn plek brengen.

De uitdagingen bij het vervoer van de tunnelelementen zijn in de loop der jaren fors toegenomen. De eerste afzinktunnels werden nog in de directe omgeving van de afzinkplaats gebouwd. Al sinds de jaren zeventig van de vorige eeuw wordt voornamelijk gebruikgemaakt van een bouwdok bij Barendrecht. Dat betekende bijvoorbeeld voor de Wijkertunnel dat voor het eerst vervoer van tunnelelementen over de Noordzee en het Noordzeekanaal plaatsvond. Kort daarna werden de eerste tunnelelementen voor de Piet Heintunnel, gebouwd in Antwerpen, eveneens via de Noordzee naar Amsterdam vervoerd. Het waren belangrijke ervaringen voor latere projecten, zowel in eigen land als ver daarbuiten.

TTOW

De afdeling Tunneltechniek en ondergrondse werken (TTOW) van het Koninklijk instituut van ingenieurs (KIVI), opgericht in 1971, heeft een belangrijke rol gespeeld in de ontwikkeling en borging van de kennis over afzinktunnels. De oprichting van de sectie Tunneltechniek van het KIVI was een uitvloeisel van een internationale conferentie over tunnelbouw, geïnitieerd door de Organisation for economic co-operation and development (OECD), waar werd gepleit voor meer internationale samenwerking. De Nederlandse afdeling zou een vehikel zijn om samenwerking met andere landen tot stand te brengen. In 1981 leidde de toevoeging ‘en ondergrondse werken’ tot de huidige naam.

Kennis delen en samen nieuwe wegen onderzoeken, waren in de beginjaren van TTOW de belangrijkste drijfveren. Zo werden in de begintijd studies uitgevoerd naar de waterdichtheid van afgezonken tunnels, de invloed van temperatuurschommelingen op de tunnelconstructie, retourbemaling, ventilatie van railtunnels en de kosten van verschillende bouwmethodes. In de loop der jaren werd bijvoorbeeld ook het voorkomen van opdrijven van zinktunnels in teamverband bestudeerd.

“Het was een beetje een zoektocht om afspraken op het gebied van ondergronds bouwen op papier te krijgen”, vertelde prof. ir. A. (Toon) Glerum in een interview ten behoeve van het boek 40 jaar passie voor ondergronds bouwen in 2011. “We zochten naar normen voor gebieden waar we nog niets van wisten. Daarin speelde ook de internationale component. Via de International tunneling association (ITA) werkten we mee aan het opstellen van regels.” In de beginjaren speelde Nederland al een relatief grote rol binnen de ITA. In 1971 telde Nederland al zeven verkeerstunnels en twee railtunnels, waarvan de meeste waren gerealiseerd met de afzinkmethode. In 1996 werd het aantal afzinktunnels wereldwijd geschat op 81, waarvan 21 in Nederland. Professor Glerum: “In die tijd was het afzinken een zaak van de Amerikanen en van ons. Maar het waren compleet naast elkaar bestaande werelden. Nadat de Denen de Maastunnel met betonnen elementen hadden aangelegd, zijn we in Nederland op die voet verdergegaan. In de Verenigde Staten was het altijd staal.”

Gemeenschappelijke praktijkonderzoek boortunnels (GPB)

Zoals de binnen TTOW verenigde ingenieurs gezamenlijk aan kennisontwikkeling werkten ten aanzien van onder andere afzinktunnels, zo werd vanaf 1995 binnen het COB in gezamenlijkheid gewerkt aan de kennis die nodig was om in slappe bodem geboorde tunnels te kunnen verwezenlijken. Peter van den Berg, nu directeur infrastructuur bij Deltares, was vanuit zijn geotechnische achtergrond destijds nauw betrokken bij het Gemeenschappelijke praktijkonderzoek boortunnels (GPB): “Het platform GPB ontstond rond 2000. Daarvoor was ik al betrokken bij onderzoek rond de Tweede Heinenoordtunnel en de Botlekspoortunnel. Daar ging het nog met name om geotechnisch onderzoek, tunnelconstructie en boortechniek. De daar opgedane kennis kon ik later oppakken binnen het platform GPB. Het was een heel mooi onderzoeksproject. Er waren zes projecten (de Westerscheldetunnel, de Sophiaspoortunnel, de tunnel onder Pannerdensch Kanaal, de Boortunnel Groene Hart, de Noord/Zuidlijn en RandstadRail) van waaruit gezamenlijk onderzoek werd geïnitieerd. Wat in het ene project werd uitgeprobeerd, konden we verder brengen in het volgende project. De projecten konden als het ware steeds op elkaars schouders gaan staan. Ik gebruik het voorbeeld van deze vorm van praktijkonderzoek nog heel vaak. Deze manier van werken, waarbij je projecten direct in je onderzoek betrekt en ruimte hebt om te experimenteren, levert namelijk heel veel op. Niet alleen qua kennis, maar ook omdat er tussen aannemers, opdrachtgevers en ingenieursbureaus automatische kennisdeling ontstaat.”

Peter van den Berg vervolgt: “Het was een mooie, rijke tijd. We hebben het boren in slappe bodem met het GPB enorm snel kunnen ontwikkelen. Daarbij ging het overigens niet alleen om het door het COB gefaciliteerde onderzoek, maar ook om de samenwerking met het buitenland, zoals bijvoorbeeld Japan. Daar was ondergronds bouwen al veel meer gemeengoed. Zo werkte het COB nauw samen met de Japan tunnel association (JTA) en had GeoDelft (nu Deltares) een intensieve uitwisseling met het Geo-research institute in Osaka. De kennis en ervaring daar hebben we geabsorbeerd. Het mooie aan de Japanse aanpak was dat daar heel veel meetgegevens werden verzameld. In Nederland willen we begrijpen wat er precies gebeurt en bouwen we daar modellen op. Met de Japanse aanpak konden die modellen ook gevalideerd worden. Daar ontstond dus een mooie complementariteit.”

“Met het onderzoek in het kader van het GPB hebben we het gecontroleerd boren in slappe bodem in de vingers gekregen. Dat hebben we bijvoorbeeld teruggezien bij het boren van de Noord/Zuidlijn. In dat project is zoals bekend wel een en ander misgegaan, maar dat had niets te maken met het boorproces. Dat is gecontroleerd verlopen. Dat is een resultaat dat mede te danken is aan het GPB.” De aanpak zoals in het GPB paste volgens Peter van den Berg in de ontwikkelingsfase van geboorde tunnels op dat moment. “Voor zo’n programma heb je wel projecten nodig die dergelijke vragen hebben. Dat is op technisch vlak nu weer aan de orde, maar de vragen zijn anders. We hebben kennisleemtes op het gebied van deformaties, degratie en voegen. De vragen anno 2020 gaan ook over andere aspecten, zoals de inpassing in de omgeving en de klimaatbestendigheid van infrastructuur.”

Razendsnelle ontwikkeling

De ervaringen in Japan zorgden ervoor dat men het in Nederland ook aandurfde om tunnels te gaan boren. Na de eerste praktijkproef ging het snel. In de vijftien jaren die daarop volgden, werden tien tunnels geboord. Daarbij werd de techniek van het boren in slappe bodem per project verder vervolmaakt. Indachtig de Nederlandse waterbouwtraditie, werden innovatieve oplossingen niet geschuwd. De tweede geboorde tunnel, de Westerscheldetunnel tussen Zeeuws-Vlaanderen en Zuid-Beveland, was met zestig meter meteen een van de diepste geboorde tunnels ter wereld.

Met de sinds 1995 opgedane ervaring heeft Nederland zich razendsnel ontwikkeld in de nichemarkt voor boren in slappe bodem. Nederlandse ingenieursbureaus kunnen vanuit hun gecombineerde kennis over zink- en boortunnels op basis van de omstandigheden en de vraag van de klant een afgewogen keuze maken voor de ene of de andere techniek. Op die manier heeft ook de kennis van tunnelboren een weg naar het buitenland weten te vinden.

Landtunnels

De behoefte aan ‘nieuwe’ ruimte in steden heeft geleid tot steeds meer ondergrondse infrastructuur, zoals weg- en spoorverbindingen die niet per se ondergronds hoeven vanwege een obstakel als een rivier of een bestaande spoorlijn, maar waar voor ondergronds wordt gekozen omdat er bovengronds geen ruimte is, of de impact van infrastructuur op de leefomgeving te groot zou zijn. In die gevallen komen ondergrondse weg- en spoortunnels nadrukkelijk in beeld. Niet alleen in de grote steden in de Randstad, maar ook steeds vaker daarbuiten.

Bij de Sijtwendetunnel (Leidschendam-Voorburg) en de overkapping Barendrecht werd voor het eerst gekozen voor het ondergronds brengen van infrastructuur om de stad te helen. Bekende recente voorbeelden zijn Spoorzone Delft, de Leidsche Rijntunnel bij Utrecht en de Willem Alexandertunnel in Maastricht. In feite zijn alle locaties waar aaneengesloten stedelijke gebieden doorkruist worden door wegen en/of spoorlijnen, in potentie gebieden waar landtunnels een oplossing kunnen zijn.

Nieuwe uitdagingen

Tunnelprojecten zijn per definitie complex, waarbij naast verschillende overheden (Rijk, provincie en gemeenten) ook veel andere belanghebbenden zijn betrokken. De plaatselijke omstandigheden, eisen vanuit wet- en regelgeving en wensen van betrokkenen zijn van grote invloed op de te kiezen technische oplossing. De tunnelsector staat allang niet meer voor alleen technische uitdagingen. Het wordt steeds ingewikkelder om ondergrondse infrastructuur aan te leggen, te onderhouden en te renoveren. Sinds in 1995 het COB werd opgericht om kennisontwikkeling rondom het boren van tunnels in slappe bodem te realiseren, zijn er steeds weer andere uitdagingen de boventoon gaan voeren.

De verbreding van de kennisvraag werd de afgelopen vijfentwintig jaar niet alleen ingegeven door de complexiteit van tunnelprojecten. Er waren ook externe ontwikkelingen die tot grote veranderingen hebben geleid. Zo ontstond er na een brand in de Mont Blanctunnel op Europees niveau nieuwe wetgeving, die er in Nederland toe leidde dat niet alleen nieuwe, maar ook bestaande tunnels aan nieuwe voorschriften moesten voldoen. Problemen met openstellingsvergunningen als gevolg van veiligheidseisen en de complexiteit van de tunnelinstallaties leidden tot de Landelijke Tunnelstandaard (LTS). En in het afgelopen decennium groeide het besef dat de beschikbaarheid van het bestaande tunnelareaal onder druk zou komen te staan als gevolg van noodzakelijke renovaties. Deze ontwikkelingen hebben veel invloed op de kennisvragen die bij het COB geadresseerd worden.

Focus op veiligheid

De extra aandacht voor tunnelveiligheid zoals vastgelegd in de Wet aanvullende regels veiligheid wegtunnels (Warvw), was een rechtstreeks gevolg van een aantal branden in Alpentunnels rond de eeuwwisseling, waarbij tientallen doden vielen. Naar aanleiding van die rampen stelde de Europese Unie een bindende richtlijn op. Al in 2001 kwamen de ministers van verkeer van Oostenrijk, Frankrijk, Duitsland, Italië en Zwitserland bij elkaar om de veiligheidseisen voor tunnels te harmoniseren. Op Europees niveau kwam men tot de conclusie dat ‘tunnelveiligheid een aantal maatregelen vereist, onder meer met betrekking tot geometrische vorm en ontwerp van de tunnel, beveiligingsapparatuur inclusief verkeerstekens, verkeersbeheer, training van alarmdiensten, interventieprogramma’s, informatie voor gebruikers over gedrag in tunnels en betere communicatie tussen de verantwoordelijke autoriteiten en alarmdiensten zoals politie, brandweer en reddingsteams’.

De in 2004 gepubliceerde richtlijn was van toepassing op ‘alle tunnels in het trans-Europese wegennet van meer dan 500 meter lang, ongeacht of deze in gebruik, in aanbouw, dan wel in de ontwerpfase zijn’. In Nederland werd daar anders over gedacht. In de Warvw, die in 2006 werd aangenomen, is sprake van tunnels langer dan 250 meter, waarbij overigens wel werd bepaald dat tunnels van voor 2006 langer dan 500 meter uiterlijk in 2014 aan de nieuwe wet zouden moeten voldoen en dat voor tunnels langer dan 250 meter 2019 als uiterste datum zou gelden.

Landelijke Tunnelstandaard

Eind 2008 ontstonden problemen rond de openstelling van de Roer- en Swalmentunnel bij Roermond. Omdat technische installaties niet op tijd af waren, kon het bevoegd gezag de tunnels slechts gedeeltelijk openstellen. “Die situatie was de aanleiding voor wat de Landelijke Tunnelstandaard (LTS) is geworden”, weet Ronald Gram van Covalent, die van het begin af aan een rol speelde in de totstandkoming en implementatie van de LTS.

“Hoogleraar ondergronds bouwen Bandy Horvath werd naar aanleiding van de situatie rondom de Roer- en Swalmentunnel om advies gevraagd. De conclusie was dat het niet om een technisch, maar om een organisatorisch probleem ging. Horvath en zijn commissie adviseerden om een tunnelregisseur aan te stellen die mandaat moest hebben van zowel de opdrachtgever als de opdrachtnemer. En zo is het ook gebeurd. Hans Ruijter werd aangesteld als tunnelregisseur voor die projecten. Ik werd vanuit Rijkswaterstaat als technische man aan het team toegevoegd. Al snel bleek dat de problematiek bij meer tunnels speelde. Er waren op dat moment vijf tunnelprojecten in verschillende ontwikkelingsfases, waar vergelijkbare problemen speelden of dreigden te gaan spelen. Het ging om de A2 Maastricht, Combiplan Nijverdal, de Tweede Coentunnel, de Leidsche Rijntunnel en de Ketheltunnel in de A4.”

Het inzicht dat we dit niet per tunnel moesten oplossen, maar met een brede oplossing moesten komen, leidde tot het idee van een landelijke standaard.

“Uit een quickscan bleek inderdaad dat de risico’s bij die projecten vergelijkbaar waren. De opdracht aan Hans Ruijter werd verbreed en hij werd landelijk tunnelregisseur. Het inzicht dat we dit niet per tunnel moesten oplossen, maar met een brede oplossing moesten komen, leidde tot het idee van een landelijke standaard. Daarin moest worden beschreven wat nodig was om een tunnel veilig in gebruik te kunnen stellen, aangevuld met een convenant met betrekking tot het voorzieningenniveau, zodanig dat een en ander zo ingepast zou kunnen worden in de nieuwe Warvw. Op basis van die uitgangspunten is de LTS geschreven en vervolgens meteen getoetst in de praktijk van projecten. De Tweede Coentunnel is daar uiteindelijk buiten gebleven, omdat openbreken van het contract tot te grote risico’s zou leiden, maar de andere vier projecten voldeden wel om de LTS te vervolmaken.”

Ronald Gram vervolgt: “Met de LTS ligt er een basis met aanknopingspunten als je een nieuwe tunnel wilt bouwen of er een wilt renoveren. De standaard biedt veel handvatten. Hoe controleer je de techniek en hoe toepassing in bediening en beheer? Je hoeft niet alles opnieuw te verzinnen.”

“Achteraf kun je beredeneren dat veiligheid zo’n belangrijk onderwerp is geworden, doordat men onzeker was. In de periode 2005-2009 zorgde een omwenteling bij Rijkswaterstaat ervoor dat men de gewenste functie ging omschrijven, in plaats van rechtstreeks aansturen. Dat betekent dat je op een heel andere manier moet aantonen dat je aan de eisen hebt voldaan. De LTS was in feite het antwoord van opdrachtgevers en opdrachtnemers om aan de onzekerheid die daaruit volgde, een einde te maken.”

Tunnelprogramma

Een andere kijk op veiligheid, samenwerken in projecten, ruimtedruk, mobiliteitsdruk, smart mobility, big data, de veranderende overheid, de mondige burger, de energietransitie en klimaatadaptatie. Dat zijn tegenwoordig de ontwikkelingen die op een of andere manier deel zijn gaan uitmaken van de kennisvraag met betrekking tot tunnels, zo is geconstateerd bij het formuleren van een langetermijnvisie op tunnels in 2016. Inmiddels is het daaruit ontstane tunnelprogramma volop in uitvoering.

De komende tien jaar staan er zo’n dertig tunnelprojecten (nieuwbouw en renovatie) op de agenda. Het is opnieuw belangrijk dat de krachten worden gebundeld. In het tunnelprogramma wordt gewerkt aan onderzoeksprojecten die ervoor zorgen dat de praktijkprojecten met minder hinder en meer waarde gerealiseerd kunnen worden. De kennisvraag is dus anders dan 25 jaar geleden, maar de gezamenlijke precompetitieve aanpak die in 1995 is gekozen om kennishiaten snel en adequaat in te vullen, is anno 2020 nog steeds de basis voor de succesvolle aanpak van het COB.

De Waterwolftunnel is onderdeel van de vernieuwde provinciale weg N201 tussen Hoofddorp en Amstelhoek. Hij gaat onder de Ringvaart van de Haarlemmermeer door en ligt op de grens van de gemeenten Aalsmeer en Haarlemmermeer.

De Waterwolftunnel heeft twee gescheiden buizen met elk twee rijstroken en een middentunnelkanaal, dat onder meer dient als vluchtroute. In totaal is de tunnel 1.450 meter lang. Het gesloten deel is 670 meter lang en gaat aan beide kanten over in een open tunnelbak van 300 meter. Aan de oostzijde is er na de open tunnelbak nog een korte tunnel met een lengte van 80 meter.

Slim

Bij de bouw van de tunnel heeft de aannemerscombinatie steeds voor slimme, economisch aantrekkelijke oplossingen gekozen. Voor de aanleg is met damwanden een bouwput gemaakt. Hierin is met onderwaterbeton een vloer gestort die onder een helling ligt. Door in deze vloer wapening aan te brengen, was een aparte constructievloer niet nodig en kon de tunnel minder diep worden aangelegd. De betonnen zijwanden van de tunnel zijn relatief licht uitgevoerd met een dikte van 0,4 meter. Ze maken de constructie waterdicht en verhogen de brandwerendheid. Ze zijn er niet op berekend om de gronddruk tegen te houden. Daarvoor zorgen de stalen damwanden.

De tunnel kruist niet alleen de Ringvaart, maar ook het Bovenlandengebied, een moeraszone waarin de beschermde rugstreeppad leeft. Om te zorgen voor voldoende leefgebied voor deze zeldzame pad is een deel van het tunneldak uitgevoerd als ecologische zone met veeneilandjes. (Foto: Heijmans)

Veiligheid

De Waterwolftunnel is de eerste provinciale tunnel in Noord-Holland die aan de wet Aanvullende regels veiligheid wegtunnels (Warvw) moest voldoen. Reden voor de provincie Noord-Holland en de betrokken gemeenten (Aalsmeer en Haarlemmermeer) om vanaf het begin sterk in te zetten op veiligheid. Ze wilden namelijk voorkomen dat er vertraging zou optreden als gevolg van het niet verlenen van een openstellingsvergunning. Daarom is onder andere gekozen voor een intensief traject rond opleiden, trainen en oefenen (OTO). Alle directbetrokkenen hebben een opleiding en training gehad en hebben vervolgens uitgebreid geoefend, deels met 3D-simulatieprogramma’s.

Doordachte samenwerking bij calamiteiten

Aantonen dat een tunnel veilig is, moet volgens de Tunnelwet met de zogeheten QRA-methode. Het onderliggende rekenmodel is echter niet voor alle tunnels zonder meer geschikt. Bart Duijvestijn, Jeffrey Rundberg en Roel Scholten vertellen hoe zij met dit probleem zijn omgegaan bij respectievelijk de IJtunnel, de Schipholtunnels en de Abdijtunnel: tunnels die afwijken van de ‘standaardtunnel’.

Alle tunnels in Nederland moeten uiterlijk 2019 voldoen aan de Tunnelwet, waarbij veiligheid het belangrijkste onderdeel is. “De voorgeschreven QRA-methode gaat net als de Landelijke Tunnelstandaard uit van een standaardtunnel”, legt Roel Scholten uit, directeur bij NedMobiel en in opdracht van de provincie Noord-Holland coördinator van de renovatie van de Abdijtunnel. “Die standaardtunnel is gebaseerd op een rijkstunnel en bestaat onder andere uit twee gescheiden tunnelbuizen met elk een eigen rijrichting en een middentunnelkanaal dat bij calamiteiten dient als vluchtroute en toegang voor de hulpdiensten. Er zijn echter veel bestaande tunnels, zoals de Abdijtunnel, de verkeerstunnels op Schiphol en de IJtunnel, die een andere, afwijkende configuratie hebben. Door die andere configuratie en vaak ook een ander gebruik – zo rijden er door de Abdijtunnel uitsluitend bussen – kun je bij deze niet-rijkstunnels niet zomaar met de verplichte methode aantonen dat ze aan de wettelijke veiligheidsnorm voldoen.”

Gezamenlijke zoektocht

“Toen wij in 2011 plannen maakten voor de renovatie van de IJtunnel werd al aan een wijziging van de Tunnelwet gewerkt, maar was het toepassen van de QRA-methode nog niet verplicht”, vertelt Bart Duijvestijn (Arcadis), technisch manager van het renovatieproject. “In eerste instantie konden we de bouwvergunning onder de oude regels aanvragen en konden we ook aantonen dat we aan de veiligheidseisen voldeden. Tijdens het renovatieproject werden we verrast door een constructief detail van de tunnel en besloten we af te wijken van de bestaande vergunning. Ondertussen was de wetswijziging doorgevoerd. Daardoor moesten we voor de aanpassing van de bouwvergunning en voor de openstellingsvergunning de veiligheid opnieuw aantonen met de QRA-methode. Dat lukte ons niet met het standaardmodel, wat voor ons aanleiding was om met onze vergunningverlener in overleg te gaan hoe we dit probleem het beste konden aanpakken.”

Rond die tijd startten ook de renovatieprojecten voor de Abdijtunnel en de Schipholtunnels. Bij deze projecten was eveneens snel duidelijk dat het aantonen van de veiligheid met het wettelijk voorgeschreven model lastig zou worden. Daarom besloten Scholten, Duijvestijn en Jeffrey Rundberg (TechConsult), die bij Schiphol projectmanager Tunnelveiligheid is, de koppen bij elkaar te steken en samen op zoek te gaan naar oplossingen. Rundberg: “Bij onze gezamenlijke zoektocht hebben we ons niet beperkt tot het aantonen van de vereiste veiligheid. We hebben ook gekeken hoe je bij niet-rijkstunnels op een slimme manier de benodigde veiligheidsvoorzieningen kunt vaststellen. Bij tunnels die afwijken van de standaardtunnel kun je namelijk niet simpelweg de Landelijke Tunnelstandaard volgen. Met elkaar discussiërend zijn we erop gekomen om in een vroeg stadium, naast de verplicht voorgeschreven QRA, scenarioanalyses uit te voeren. Wat gebeurt er bijvoorbeeld als er brand in de tunnel ontstaat? En wat bij een kop-staartbotsing? Door dit soort scenario’s door te nemen met alle partijen die betrokken zijn bij een eventuele calamiteit, kun je vrij snel vaststellen welke technische installaties en welke procedures nodig zijn om de veiligheid te garanderen.”

“Weten welke technische voorzieningen allemaal vereist zijn, is bij bestaande tunnels niet voldoende”, vervolgt Rundberg. “Eén van lastige dingen bij deze tunnels is namelijk dat de beschikbare ruimte grotendeels vastligt. Dat houdt in dat je veel moet schipperen. Zo ontbrak bij de Diensttunnel de ruimte voor het vereiste ventilatiesysteem en de blusinstallatie. Uiteindelijk hebben we dat opgelost door van twee rijstroken per tunnelbuis terug te gaan naar één rijstrook en de vrijkomende ruimte te gebruiken voor de noodzakelijke voorzieningen.” Scholten vult aan: “Bij de Abdijtunnel was ruimtegebrek ook een probleem. Wij hebben dat deels opgelost door de vereiste veiligheid niet met extra installaties te realiseren, maar met extra procedures. Zo hebben we alle chauffeurs die door de tunnel rijden uitgebreid geïnstrueerd welke stappen ze moeten nemen bij een calamiteit.”

Beleidsruimte

Voor het aantonen van de veiligheid van de betreffende tunnels hebben de projectteams van Scholten, Duijvestijn en Rundberg gebruikgemaakt van de beleidsruimte die er is voor tunnels die afwijken van de standaardtunnel. Duijvestijn: “Rijkswaterstaat heeft een procedure ontwikkeld die je moet volgen als blijkt dat je met het voorgeschreven model niet kunt bewijzen dat jouw tunnel voldoet aan de veiligheidsnormen. Alle drie hebben we deze procedure gevolgd. De eerste stap van deze procedure is dat je kijkt of je met conservatieve schattingen en aanpassingen van je invoergegevens wel kunt aantonen dat je voldoet. Lukt dat ook niet, dan is de volgende stap dat je nagaat of je de veiligheid kunt bewijzen door het rekenmodel zelf zodanig aan te passen dat het beter aansluit op de specifieke situatie.”

“Deze stappen zijn het beste uit te leggen aan de hand van een voorbeeld”, zegt Duijvestijn. “In de IJtunnel varieert het dwarsprofiel en daarmee ook de ventilatiesnelheid. Op sommige plekken is die snelheid lager dan impliciet is opgenomen in het rekenmodel. In QRA-tunnels kun je dit soort variaties niet invoeren, je kunt alleen kiezen voor wel of geen ventilatie. Een ander probleem was dat de afstand tussen de vluchtdeuren in de IJtunnel sterk wisselt, van circa 100 tot 190 meter. In QRA-tunnels kun je echter maar één afstand invoeren. Daarom zijn we bij de eerste stap uitgegaan van de grootste vluchtdeurafstand en de laagste ventilatiesnelheid, en hebben we ook nog eens één tunnelsectie gemodelleerd alsof daar geen langsventilatie is. Vervolgens hebben we gekeken of we met deze conservatieve waarden aan het toetscriterium voldeden. Dat bleek niet het geval.”

Duijvestijn vervolgt: “De tweede stap, het aanpassen van het model, hebben we steeds in nauwe samenspraak met Rijkswaterstaat gedaan. In het geval van variaties in de ventilatiesnelheid en de vluchtdeurafstand hebben we ervoor gekozen de tunnel op te knippen in vier delen met elk een representatieve vluchtdeurafstand. Vervolgens hebben we in drie van de vier delen, waar de ventilatiesnelheid voldoet aan de norm, gerekend met ventilatie en in het vierde deel zonder.”

“Een ander onderwerp dat zowel bij de IJtunnel als de Abdijtunnel om een modelaanpassing vroeg, was de uitstaptijd. Het standaardmodel gaat ervan uit dat inzittenden van voertuigen in de tunnel bij een calamiteit twaalf seconden nodig hebben om hun voertuig te verlaten. Dat gaat op voor personenauto’s en vrachtwagens, maar niet voor bussen. Zeker niet als er veel volle bussen door de tunnel rijden, zoals bij de IJtunnel, of zelfs alleen maar bussen zoals bij de Abdijtunnel. Nu kun je in QRA-tunnels de uitstaptijd bij de eerste stap wel verhogen, maar dan moet je voor alle reizigers uitgaan van de tijd die de allerlaatste buspassagier nodig heeft om uit de bus te komen. Met die waarde voldeden we niet aan de eisen. Daarom hebben we in overleg met Rijkswaterstaat het model zodanig aangepast dat voor een deel van de inzittenden de uitstaptijd niet twaalf seconden is, maar twaalf seconden of meer, afhankelijk van de uitstapvolgorde”, aldus Duijvestijn.

Voldoende handvatten

“De gekozen aanpak heeft bij onze tunnels uitstekend gewerkt en ik ben ervan overtuigd dat deze aanpak ook voor andere niet-rijkstunnels geschikt is”, stelt Scholten. “Met de scenarioanalyses als aanvulling op de verplichte QRA kun je in een vroeg stadium alle risico’s goed in kaart brengen. Daarna kun je bepalen welke technische voorzieningen en procedures nodig zijn om die risico’s voldoende af te dekken. Hoewel we daarbij niet direct konden uitgaan van de Landelijke Tunnelstandaard hebben we deze standaard niet ter zijde geschoven. Zo hebben we nadrukkelijk gekeken welke delen we konden gebruiken en voor welke onderwerpen we moesten uitgaan van de Tunnelwet. Verder hebben we ervaren dat de procedure van Rijkswaterstaat voor het aanpassen van QRA-tunnels voldoende handvatten biedt om aan te tonen dat je tunnel aan de veiligheidsnormen uit de Tunnelwet voldoet. Het vergt weliswaar meer werk en de nodige denkkracht, maar het is goed te doen. En door de modelaanpassingen in overleg met Rijkswaterstaat te doen, weet de vergunningverlener dat de veiligheid van de tunnel niet in het geding is.”