Loading...

De Onderbreking

Tunnels en veiligheid

Tunnels en veiligheid

Renovatie Velsertunnel voorbereid met intensieve scrumsessies

Velsen, Velsertunnel

Visie van… Erik Lousberg

Het KPT kan van start

Aan alle regels voldoen is niet genoeg

Delft, Willem van Oranjetunnel

Zwemmen in een schuilkelder

SOS: Meer meten met infrarood

Kennisbank

Tunnels en veiligheid

Tunnels zijn wellicht de bekendste voorbeelden van ondergrondse bouwwerken. Het begon in Nederland met afgezonken tunnels om watergangen te kruisen, inmiddels worden ook boor- en landtunnels breed toegepast. Ontwikkelingen in de praktijk vragen om ontwikkeling in kennis en kunde. Ook op het gebied van veiligheid: ondergronds is het waarborgen van veiligheid vaak complexer dan boven de grond.

Nederland is specialist in afgezonken tunnels. Toch is er ook op dit gebied nog voldoende bij te leren. Gezien de hoge leeftijd van de meeste Nederlandse zinktunnels, is renovatie bijvoorbeeld een actuele en dringende opgave, waarover nog veel vragen leven. Daarnaast neemt de complexiteit bij het realiseren van geboorde tunnels toe: in stedelijke gebieden is het prettig als wegen en spoorlijnen ondergronds gaan, maar er is weinig ruimte om te bouwen en de hinder moet minimaal zijn. We willen in complexere situaties ondergronds bouwen, nog dieper en nog dichter bij de bestaande bebouwing.

Veiligheid is dan ook onlosmakelijk met ondergronds bouwen verbonden. Het werken in de grond heeft al snel effect op de omgeving. Bovendien moet de constructie na oplevering veilig te gebruiken zijn. Dat is op zichzelf al een opgave, maar een bijkomende uitdaging is het vooraf aantoonbaar maken van veilig gebruik, en dat in een complex belangenveld. De laatste jaren leidde dat bij tunnels soms tot problemen. Samen met het netwerk wil het COB ervoor zorgen dat nieuwe tunnels voortaan opengaan zonder gedoe.

Renovatie Velsertunnel voorbereid met intensieve scrumsessies

Consortium Hyacint gaat de Velsertunnel renoveren. Na de voorlopige gunning heeft het consortium scrumsessies met opdrachtgever Rijkswaterstaat gehouden om de contracteisen te verhelderen en overeenstemming te krijgen over de technische oplossingen. Opdrachtgever en opdrachtnemer zijn erg enthousiast over deze werkwijze. We spraken met Theo van Maris en Ilkel Taner van Rijkswaterstaat en Hugo Kruk en Franc Fouchier van Hyacint.

 

Na bijna zestig jaar is de bijna achthonderd meter lange Velsertunnel, met zijn karakteristieke ventilatietorens in de vorm van gestileerde hyacinten, toe aan groot onderhoud. Veel tunneltechnische installaties zijn verouderd, waaronder het ventilatiesysteem en het blussysteem. Verder zijn er ieder jaar vele incidenten met te hoge vrachtwagens die vast komen te zitten in de tunnel. Deze incidenten leiden niet alleen tot schade aan de tunnel, maar veroorzaken ook veel verkeersoverlast.

De tekortkomingen zijn voor Rijkswaterstaat reden om de tunnel grootscheeps te renoveren. Zeker omdat de Velsertunnel een belangrijke schakel is in het Noord-Hollandse wegennet. Per dag rijden er ongeveer vijfenzestig duizend voertuigen doorheen. De renovatie moet ervoor zorgen dat het verkeer ook in de toekomst vlot en veilig door de tunnel kan blijven rijden en de tunnel straks voldoet aan de nieuwe Tunnelwet. Naast het vergroten van de doorrijhoogte voorzien de plannen in het moderniseren en deels vervangen van de tunneltechnische installaties, het aansluiten van deze installaties op de verkeerscentrale, het aanpassen van de vluchtwegen en het vernieuwen van het wegdek.

In gesprek

“We hebben het project aanbesteed als DC&M met UAV-GC als contractvoorwaarde”, vertelt Theo van Maris van Rijkswaterstaat. “Dat betekent dat de opdrachtnemer niet alleen verantwoordelijk is voor het ontwerp en de bouw, maar na oplevering ook gedurende zeven jaar voor het tunnelonderhoud. In eerste instantie hebben vier partijen ingeschreven; tijdens de dialoogfase haakte er één vrij snel af, met de overige drie hebben we vier dialoogronden doorlopen om ons contract verder aan te scherpen. Zo gingen wij in eerste instantie uit van acht centimeter extra doorrijhoogte, maar uit de gesprekken bleek dat alle partijen mogelijkheden zagen voor twaalf centimeter extra.”

Collega Ilkel Taner vult aan: “Op ons aangescherpte contract hebben we van alle drie een aanbieding ontvangen. Deze hebben we op basis van EMVI (economisch meest voordelige inschrijving) beoordeeld. De aanbieding van aannemerscombinatie Hyacint kwam hierbij als beste uit de bus. Nadat we deze combinatie de opdracht in februari 2014 voorlopig hadden gegund, zijn we gestart met de zogeheten convergentiefase. Deze fase, die een vast onderdeel is van de Landelijke Tunnelstandaard, was erop gericht de aanbieding van Hyacint zo goed mogelijk te laten aansluiten op de vraag van RWS. Verder hebben we tijdens deze fase de grootste risico’s besproken en mogelijke beheersmaatregelen. Belangrijk doel was om samen na te gaan hoe de Landelijke Tunnelstandaard in het specifieke geval van de Velsertunnel moet worden toegepast.”

Scrummen

“In onze aanbieding hebben we voorgesteld om tijdens de convergentiefase, waarvoor vier tot vijf maanden waren gereserveerd, uit te gaan van de scrummethodiek”, vertelt Hugo Kruk van combinatie Hyacint. ”Deze methode bestaat eruit dat je als opdrachtnemer en opdrachtgever elke keer gedurende een scrumdag een aantal deelproducten uit het contract bespreekt en dat de opdrachtnemer deze vervolgens in een periode van circa twee weken uitwerkt in het voorlopig ontwerp. Om deze stapsgewijze aanpak goed te laten werken, is het belangrijk dat beide partijen vooraf goed nadenken over de te bespreken onderwerpen en zich elke keer goed voorbereiden. Immers, op de scrumdag wil je knopen kunnen doorhakken om de vaart in het ontwerpproces te houden.”

Toen Van Maris hiervan hoorde moest hij in eerste instantie even slikken: “Ik was ervan uitgegaan dat mijn technisch team pas na de convergentiefase, als het voorlopige ontwerp van Hyacint gereed was, in actie hoefde te komen. Scrummen betekende dat ik dit team zo snel mogelijk klaar moest hebben staan en dat was lastig. Het leek me echter gelijk een zinvolle aanpak en omdat we het zelf ook heel belangrijk vonden om de planning te halen, hebben we het voorstel van Hyacint omarmd.”

Bespreekpunten

Om de scrumsessies goed te laten verlopen, hebben alle betrokkenen vooraf een cursus gevolgd. Vervolgens hebben zowel Hyacint als Rijkswaterstaat nagedacht over de onderwerpen die ze wilden bespreken. Voorafgaand aan elke scrumdag maakte Hyacint de bespreekpunten aan Rijkswaterstaat kenbaar. Dat gebeurde altijd een week van tevoren, zodat de technische experts van Rijkswaterstaat zich goed op de vragen konden voorbereiden.

Uiteindelijk zijn er ruim tien scrumsessies gehouden. Daarbij kwamen onderwerpen aan de orde zoals het aansluiten van de tunneltechnische installaties op de verkeerscentrale, het cameratoezicht in de tunnel en de manier waarop met projectspecifieke installaties zoals het voertuigentelsysteem moest worden omgegaan. Ook werd er een sessie gewijd aan de benodigde voorzieningen om de rijrichting in de westbuis bij calamiteiten te kunnen omdraaien. Rijkswaterstaat moet er namelijk altijd voor zorgen dat verkeer via twee rijstroken van zuid naar noord kan rijden, ook als een van de twee tunnelbuizen is afgesloten. Deze eis is ooit gesteld om het verkeer in de regio in alle situaties vlot en veilig te kunnen afhandelen.

Evaluaties

Naast de inhoudelijk invulling van de sessies is ook voortdurend aandacht besteed aan de procesmatige kant van de scrummethodiek. Franc Fouchier van combinatie Hyacint: “Iedere keer hebben we na afloop van een scrumsessie de bijeenkomst geëvalueerd om te bepalen wat er bij de volgende beter zou kunnen. Dat heeft er bijvoorbeeld toe geleid dat de verschillende digitale instrumenten, zoals de lijsten met onderwerpen en afspraken steeds meer zijn geoptimaliseerd. Denk aan een database met te nemen acties, inclusief prioriteiten, en een heldere verslaglegging om elkaar continu goed op de hoogte te houden. Een andere uitkomst van de evaluaties was dat het soms zinvol is om een scrumsessie te beginnen met een presentatie over de grote lijnen, voordat we de diepte ingingen rond specifieke vragen. Naast de evaluaties hebben we ook nog eens iedere twee weken de voortgang besproken en iedere vier weken de samenwerking. Procesmatig was het dus ook heel intensief.”

Problemen voorkomen

Inmiddels is de convergentiefase al bijna een half jaar afgerond en is het renovatieproject definitief aan aannemerscombinatie Hyacint gegund. Terugkijkend op het scrummen zijn alle betrokkenen enthousiast. “Scrummen dwingt beide partijen om in een vroeg stadium alle aspecten van een project goed door te denken”, stelt Kruk. “Dat is heel zinvol en biedt de mogelijkheid om bij te sturen en te voorkomen dat er fouten in het ontwerp sluipen die problemen opleveren tijdens de uitvoering. Zeker bij een project als dit, waar we in de negen maanden dat de tunnel voor al het verkeer wordt afgesloten enorm veel werk moeten verzetten, wil je dat soort problemen koste wat kost voorkomen.”

Fouchier vult aan: “Heel vaak wordt bij projecten uitgegaan van drie aannames. De opdrachtgever weet wat hij wil, de opdrachtnemer weet wat hij moet bouwen en de wereld verandert niet. De praktijk laat zien dat deze aannames niet altijd terecht zijn, zeker als het over projecten gaat met een belangrijke industriële automatiseringscomponent. Door direct samen met de opdrachtgever in gesprek te gaan, zorg je ervoor dat er geen interpretatieverschillen blijven bestaan en er overeenstemming komt over de gekozen oplossingen. Wat dat betreft is scrummen een uitstekende methodiek om snel de belangrijkste onduidelijkheden weg te werken.”

Maximaal succes

Ook Van Maris en Taner zijn enthousiast. “Door te scrummen werk je samen aan maximaal succes”, aldus Taner. Van Maris beaamt dit. “Volgens mij is scrummen voor veel projecten een kansrijke aanpak. Het vergt een forse tijdsinvestering aan het begin van het project, maar levert enorm veel op. Denk aan tijdswinst aan de achterkant, meer kans op succes en minder bijsturing tijdens de uitvoering. Door samen stap voor stap de belangrijkste onderdelen van het project door te nemen, zie je al tijdens het ontwerpproces wat je straks krijgt. Positief is verder dat je ook als opdrachtgever gedwongen wordt om je eigen verwachtingen helder te formuleren. En omdat je elkaar zo vaak ziet en zo intensief met elkaar samenwerkt, ontstaat er ook veel wederzijds vertrouwen. Dat maakt dat je best een keer heel boos kunt worden als de ander niet doet wat hij heeft beloofd, zonder dat dit de verdere samenwerking belast.”

Velsen, Renovatie Velsertunnel

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

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

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

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

Renovatie

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

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

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

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

Historie

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

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

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

Kiezen en combineren

“Een groeiende bevolking, verdichting van de steden, toenemende automobiliteit, zelfrijdende voertuigen en relatief goedkoper wordende ontwikkelkosten voor ondergrondse ruimten: de ondergrond wordt steeds belangrijker. Met lef en creativiteit halen we de waarde naar boven.

We reizen meer en meer door weg- en/of spoortunnels, via ondergrondse railstations. We parkeren auto’s en fietsen in parkeergarages ver onder het maaiveld. En, net als boven de grond, willen we ons ook ondergronds prettig voelen in een fysiek en sociaal veilige, comfortabele omgeving. Een omgeving waarin we geen hinder ondervinden en die vierentwintig uur per dag beschikbaar is.

Soms lijken thema’s als veiligheid en duurzaamheid elkaar te bijten, zoals bij rijkstunnels op het moment aan de hand lijkt te zijn: tegen de doelstellingen in stijgt het elektriciteitsverbruik. Toch is een veilige én duurzame, energiezuinige omgeving zeker mogelijk. In andere marktsectoren hebben we daarvoor met elkaar oplossingen gevonden. Het vergt anders denken en vooral keuzes durven maken. De status quo aan de kaak stellen. Als relatieve nieuwkomer in de markt voor ondergronds bouwen kunnen en willen wij daaraan bijdragen. Onder andere via het COB, waar we in eerste instantie actief zijn in de werkgroep Energiereductie tunnels en het KIBO-kennisproject: thema’s waar Deerns veel affiniteit mee heeft.

Deerns werkt al jaren samen met partners aan projecten waarin veiligheid, betrouwbaarheid, continuïteit en duurzaamheid een grote rol spelen. Door brede kennis in installatietechniek en expertise op het gebied van bouwfysica, veiligheid, beveiliging en communicatienetwerken zijn we een voorloper in de markt. Zowel op gebouw- als gebiedsniveau werken wij wereldwijd aan duurzame oplossingen. Bijvoorbeeld door het creëren van Smart Utility Networks, waarbij de mogelijkheden, maar ook beperkingen van de ondergrond een belangrijke rol spelen. Een groot compliment dat we ooit van een opdrachtgever kregen, is dat hij ons graag wilde betrekken bij een nieuw project, omdat hij van ons had geleerd dat je de toepassing van installaties moet zien te beperken als er andere oplossingen mogelijk zijn. ”

Erik Lousberg is algemeen directeur bij Deerns. Ook is hij lid van de raad van toezicht van ISSO, kennisinstituut voor de installatiesector.

(Foto: Vincent Basler)

Het KPT kan van start

Heeft u kennisvragen over tunnelveiligheid? Binnenkort staan Roel Scholten, Ron Beij en Leen van Gelder klaar om deze te beantwoorden. Zij vormen samen het nieuwe Kennisplatform Tunnelveiligheid, dat de kennisfunctie van de opgeheven Commissie Tunnelveiligheid gaat invullen.

28 oktober 2013

Met de aanstelling van Roel Scholten als coördinator, Ron Beij als expert veiligheidsorganisatie/hulpverlening en Leen van Gelder als expert TTI/civiele bouw begint het Kennisplatform Tunnelveiligheid (KPT) nu echt vorm te krijgen. Het KPT is een gevolg van de wijziging in de tunnelwet die per 1 juli jl. in werking is getreden. Hiermee werd de Commissie Tunnelveiligheid opgeheven: de adviestaak is ondergebracht bij de veiligheidsbeambte en het ministerie van IenM vroeg het COB het KPT in te richten voor de kennistaak.

De mensen van het KPT

Hoe het KPT de kennistaak precies gaat invullen, is nog aan de nieuw aangestelde coördinator en experts om te bepalen. Daarom willen we de heren hierbij graag aan u voorstellen:

Roel Scholten, coördinator

‎Als directeur en consultant bij NedMobiel heeft Roel veel kennis, ervaring en gevoel opgedaan met en voor de diverse actoren die bij een veilige tunnel betrokken zijn, zoals aannemers, tunnelbeheerders, veiligheidsbeambten, beleidsmakers, hulpdiensten en bevoegd gezag. “Ik heb ervaring in zowel de publieke als de private sector en vind het leuk om deze werelden bij elkaar te brengen en goed op elkaar aan te laten sluiten”, aldus Roel.

Hij kent de taal van de politicus én die van de projectmanager, waardoor hij goed kan inschatten wat effecten van beleid zijn in de praktijk, maar ook met welk beleid praktijkvragen kunnen worden beantwoord. Roel: “Ik denk van nature in gezamenlijke kansen en belangen en het geeft me energie om partijen en mensen binnen (en buiten) mijn netwerk in de tunnelwereld aan elkaar te koppelen. De functie van Coördinator bij het Kennisplatform Tunnelveiligheid is hier bij uitstek op gericht.”

Ron Beij, expert veiligheidsorganisator/hulpverlening

Na een studie Moleculaire Wetenschappen heeft Ron Beij de Brandweeracademie afgerond; inmiddels is hij bijna twintig jaar werkzaam bij Brandweer Amsterdam. Ron: “In die twintig jaar heb ik kennis gemaakt met alle aspecten van de brandweer, crisismanagement en hulpverlening. Mijn oorspronkelijke vakgebied is gevaarlijke stoffen, maar ik ben ook actief op de terreinen van (multidisciplinaire) planvorming, Opleiden Trainen en Oefenen (OTO) en risicobeheersing.”

“Ik ben altijd nieuwsgierig naar de oorzaak van gebeurtenissen. In mijn zoektocht naar antwoorden heb ik gemerkt dat er veel kennis is bij tunnelbeheerders, ingenieursbureaus, kennisinstituten en hulpdiensten, maar dat deze werelden zo ver uit elkaar liggen dat er nauwelijks uitwisseling van deze kennis plaats vind”, vertelt Ron. De functie bij het KPT spreekt hem daarom erg aan: “Omdat het KPT onafhankelijk is en zich midden in het kennisdomein positioneert, verwacht ik dat we een gezamenlijk belang hebben om op objectieve basis kennis met elkaar te delen en wellicht te gaan ontwikkelen. Het lijkt mij erg leuk om mede de brug te kunnen gaan slaan tussen die verschillende werelden.”

Leen van Gelder, expert TTI/civiele bouw

“Sinds 1998 ben ik betrokken bij nationale- en internationale infrastructurele projecten en bij de ontwikkeling van verkeersbeheersing en bedienruimten en -systemen voor de Nederlandse verkeerscentrales”, zegt Leen van Gelder, consultant bij Soltegro. Leen heeft zijn ervaring zowel opgebouwd bij de markt (ingenieursbureaus) als bij de overheid (Rijkswaterstaat). Zijn expertisegebieden zijn de centrale bediening (stedelijke, regionale- en verkeerscentrales), verkeerssystemen en technische installaties voor tunnels, bruggen en sluizen.

Leen heeft onder meer via werkgroepen van het COB en het expertnetwerk Veiligheid van NLingenieurs bijgedragen aan het ontwikkelen en verbreden van de kennis op het gebied van TTI. “Als coördinator TTI/Civiele bouw wil ik dit voortzetten door gezamenlijk een kennisplatform tot stand te brengen dat nationaal, maar zeker ook internationaal, de onafhankelijke vraagbaak is voor alle partijen die betrokken zijn bij de realisatie en exploitatie van tunnels. In mijn visie geldt dit zowel voor de specifieke systemen en installaties als bijbehorende processen.”

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

(Foto: Vincent Basler)

Drie mannen, één missie. Systeemarchitect Johan van der Gaag, veiligheidskundige Stefan Lezwijn en verkeerspsycholoog Jos Vrieling, alle drie van Arcadis, werken samen aan veilige tunnels. Dat doen ze met respect voor ieders expertise en vanuit het besef dat je het met elkaar moet doen.

“Op het gebied van tunnelveiligheid is de laatste jaren veel verbeterd”, stelt Van der Gaag. “De invoering van de Landelijke Tunnelstandaard heeft er bijvoorbeeld voor gezorgd dat de vaak moeizame discussies over de veiligheidsvoorzieningen grotendeels zijn verdwenen. Ook zie je dat opdrachtgevers en -nemers er steeds meer van zijn doordrongen dat je direct vanaf het begin moet nadenken over de tunneltechnische installaties en niet pas als de civiele constructie gereed is. Positieve ontwikkelingen, maar het kan nog beter.”

“Tot nu toe worden tunnels en alle bijbehorende veiligheidsvoorzieningen vooral vanuit de techniek ontwikkeld. Wij zijn ervan overtuigd dat voor een veilige tunnel meer nodig is dan techniek alleen. Een tunnel die aan alle regels voldoet, is volgens ons dan ook niet automatisch een veilige tunnel. De praktijk laat dat ook zien. De eerste weken na de opening van de Tweede Coentunnel vonden bijvoorbeeld diverse ongelukken plaats omdat het wegbeeld niet logisch bleek voor automobilisten. En bij de nieuwe A2-tunnel in Maastricht moest na opening de bewegwijzering worden aangepast.”

Menselijk gedrag

“Wat deze voorbeelden aantonen, is dat je naast techniek ook rekening moet houden met menselijk gedrag”, vult Lezwijn aan. Daarbij gaat het niet alleen om het gedrag van automobilisten, maar ook om dat van tunnelbedieners, hulpdiensten en onderhoudsmonteurs. Onze aanpak is daar nadrukkelijk op gericht. Om uit te leggen hoe wij te werk gaan, zal ik eerst onze rollen toelichten. Johan maakt als systeemarchitect het ontwerp voor alle installaties die nodig zijn voor een veilig werkende tunnel. Jos gaat na of dat ontwerp niet conflicteert met het gedrag en de wensen van de verschillende gebruikers. Ikzelf ten slotte zie erop toe dat de tunnel voldoet aan alle wet- en regelgeving en de eisen die het bevoegd gezag stelt voor het verstrekken van een openstellingsvergunning.”

“We gaan niet zitten wachten totdat de ander zijn werk heeft afgerond, maar werken veel meer gelijktijdig en reageren op elkaars producten.”

“De essentie van onze aanpak is dat het een interactief en iteratief proces is. We gaan dus niet zitten wachten totdat de ander zijn werk heeft afgerond, maar werken veel meer gelijktijdig en reageren op elkaars producten. Als Johan aan het ontwerpen is, kijkt Jos al naar de wensen en behoeften van de gebruikers en breng ik al zo goed mogelijk in kaart of het ontwerp voldoet aan alle voorwaarden voor een vergunning. Door deze werkwijze kan Johan onze opmerkingen snel verwerken in zijn ontwerp, kan ik Jos bijvoorbeeld uitleggen waar de wensen van gebruikers kunnen gaan botsen met vergunningsvoorwaarden en zorgen we ervoor dat de planning niet in gevaar komt. Immers, je wilt te allen tijde voorkomen dat een ontwerp helemaal is uitgewerkt en vervolgens een groot deel van het werk over kan omdat een collega komt vertellen dat gebruikers er niet mee uit de voeten kunnen of dat het bevoegd gezag er niet mee akkoord gaat.”

Spookrijdersdetectie

Voor het onderdeel menselijk gedrag speelt Vrieling een cruciale rol. “Zodra er een eerste ontwerp is, ga ik kijken wat dit betekent voor de verschillende gebruikers. Meestal kan ik zelf goed inschatten hoe weggebruikers zullen reageren op de verkeersborden, signalering en belijning. Als de situatie heel complex is, werk ik ook wel met 3D-animaties die ik dan voorleg aan een panel van weggebruikers. Om de onderhoudbaarheid te bepalen, ga ik meestal in gesprek met de monteurs die het onderhoud gaan doen. Ik informeer dan hoe zij werken en welke fouten er bij onderhoud gemaakt worden, bijvoorbeeld omdat ze onder hoge tijdsdruk moeten werken. Zo moeten monteurs vaak veel bedrading aanleggen en dan komt het voor dat ze de draden van detectielussen verkeerd om aansluiten. Dat leidt dan tot een spookrijdersdetectie. Samen met hen bedenk ik oplossingen om dit soort fouten te voorkomen, zoals duidelijke werkinstructies, het coderen van de draden en het verminderen van de werkdruk. Deze oplossingen geef ik als aanbevelingen mee aan het ontwerpteam. En is een bepaalde lamp voor de verkeersveiligheid heel aantrekkelijk, maar eigenlijk niet te onderhouden, dan pleit ik voor een andere lamp.”

Het drietal werkt onder meer samen aan de Spaarndammertunnel (te zien op deze foto en de foto bovenaan) en de Gaasperdammertunnel. (Foto: facebook.com/spaarndammertunnel)

“Met de tunnelbedieners en de hulpdiensten voer ik eveneens dit soort gesprekken. Begrijpt een bediener bijvoorbeeld intuïtief wat hij moet doen als er een calamiteit plaatsvindt? Kan hij dan de calamiteit afhandelen en tegelijkertijd de rest van het verkeer blijven begeleiden? En is voor iedereen in de verkeerscentrale duidelijk wat bijvoorbeeld de linker- en rechterbuis is? Ook is het belangrijk om naar de werkwijze en routines in de centrale te kijken. Neem de nieuwe Spaarndammertunnel die straks vanuit de centrale van de gemeente Amsterdam wordt bediend door medewerkers die ook de IJtunnel bedienen. Dan is het goed om bij het ontwerp van het bedienpaneel te zorgen voor eenzelfde ‘look-and-feel’ van het paneel, waarbij bijvoorbeeld de calamiteitenknop op dezelfde plek zit.”

Specifieke omstandigheden

Vrieling vervolgt: “Ook met de verschillende hulpdiensten bespreek ik hun wensen en werkprocessen. Bij tunnelprojecten voer ik onder andere gesprekken over de plaatsing van de voorzieningen voor de inzet en bereikbaarheid van de hulpdiensten, zoals de slagbomen en de intercominstallaties. In regelgeving is vastgelegd dat beide er moeten zijn, maar de exacte positionering is niet aangegeven. De wensen van de hulpdiensten hierover blijken zeer project- en locatieafhankelijk te zijn. Soms willen ze de intercom vóór de slagboom en soms juist andersom. Ook hebben we het uitgebreid over de nummering van de vluchtdeuren. Bij sommige tunnels beginnen de tunnelbuizen niet allemaal op hetzelfde punt. In combinatie met de gewoonte om de eerste vluchtdeur altijd nummer een te geven, zou daardoor de situatie ontstaan dat een vluchtdeur tussen twee tunnelbuizen aan de ene kant bijvoorbeeld nummer drie en aan de andere kant nummer vijf zou krijgen. Aangezien dat erg onhandig en onveilig is voor de communicatie bij een incident, kunnen we dan besluiten om de nummering aan te passen.”

Puntjes op de i

Lezwijn: “Het is ons streven om bij elk tunnelproject – of het nu in Nederland of daarbuiten is – dit soort vragen te stellen en de antwoorden mee te nemen in het ontwerpproces. Wij noemen dat ‘safety by design’. Het zorgt ervoor dat je een tunnel krijgt die niet alleen aan alle regels voldoet, maar ook aansluit bij de wensen en werkwijzen van alle gebruikers en daardoor echt veilig is.”
Vrieling vult aan: “Er is nog een bijkomend voordeel. Doordat we al in een vroeg stadium rekening houden met de gebruikers, vergroten we de kans dat alle voorzieningen op orde zijn als we vlak voor de opening met alle betrokken partijen de laatste grote oefening doen. Daardoor vermijd je discussies over bijvoorbeeld de plaats van een slagboom en kom je samen op een hoger niveau en kun je de puntjes op de i zetten. Bijvoorbeeld door gezamenlijk alle procedures door te nemen en te bespreken wanneer je de situatie weer veilig vindt.”

Willem van Oranjetunnel

In 2009 startten in Delft de werkzaamheden voor het project Spoorzone Delft. Het spoorviaduct dat langs de oude binnenstad liep, is vervangen door een spoortunnel. Deze tunnel, de Willem van Oranjetunnel, is in april 2015 officieel geopend. De tunnel heeft twee tunnelbuizen en is geschikt voor vier sporen. Inclusief toeritten is hij 2.300 meter lang. Onderdeel van de tunnel is een nieuw ondergronds station.

(Foto: Ronald Tilleman)

Aanleiding

Tot de bouw van de tunnel is om verschillende redenen besloten. Het spoorviaduct was met zijn twee sporen een flessenhals op het verder viersporige tracé tussen Rotterdam en Amsterdam en was niet berekend op de verwachte groei van het treinverkeer. Daarnaast veroorzaakten de circa 350 treinen die iedere dag over het viaduct reden veel geluidsoverlast voor omwonenden en vormde de spoorlijn dwars door de stad een barrière tussen de verschillende wijken. Verder was het bestaande station te krap en voldeed het niet meer aan de eisen van de tijd.

(Foto: spoorzonedelft.nl)

Bouwmethode

Voor de bouw van de tunnel is gekozen voor ‘proven technology’. De aannemerscombinatie heeft de spoortunnel voor het grootste deel gebouwd met de wanden-dakmethode in combinatie met diepwanden. Deze methode is trillings- en geluidsarm en kan op relatief korte afstand van bestaande bebouwing worden toegepast. Met een speciale grijper wordt een sleuf gegraven. Tijdens het graven zorgt een steunvloeistof ervoor dat de sleuf niet instort. Als de sleuf klaar is gaat er wapening in en wordt hij volgestort met beton. Hierbij duwt het beton de steunvloeistof uit de sleuf. Zodra de wanden klaar zijn wordt hiertussen een dak gemaakt. Vervolgens kan de grond onder het dak worden ontgraven en de tunnelconstructie worden afgemaakt, terwijl de hinder bovengronds minimaal is.
Alleen bij de tunnelmonden en kruisingen met open water heeft de aannemerscombinatie een andere bouwmethode toegepast. Hier is met damwanden een bouwkuip gemaakt, waarin vervolgens de tunnel is gebouwd. Om eventuele effecten van de bouwwerkzaamheden op de omgeving exact waar te nemen – en op tijd maatregelen te kunnen treffen – heeft de aannemer samen met ProRail een uitgebreid monitoringprogramma uitgevoerd.

Innovatief

Bij het bouwproject zijn ook innovatieve technieken toegepast. Met crosshole sonic logging zijn bijvoorbeeld defecten in diepwanden opgespoord. Dit onderzoek vond plaats in kader van het Geo-Impuls/TU Delft-promotieonderzoek van Rodriaan Spruit. Crosshole sonic logging maakt gebruik van het principe dat een geluidsgolf die door beton gaat, met een andere snelheid beweegt dan wanneer hij door bentoniet of een holle ruimte gaat. Door bij diepwanden aan weerszijden van een voeg zenders te hangen die een hoogfrequent signaal uitzenden dan wel ontvangen, kun je de looptijd en de sterkte van de signalen dóór de voeg vastleggen. Met die gegevens kun je vervolgens de kwaliteit van de voeg over de gehele lengte van de diepwand bepalen. In Delft is met deze techniek met succes een zwakke plek in een diepwand gedetecteerd.

Ondergronds station

Het nieuwe ondergrondse station ligt bovenop de tunnel, vlak naast het bestaande station dat op termijn een andere bestemming krijgt. De stationshal op de begane grond is onderdeel van het nieuwe stadskantoor. Direct naast het station, onder het stationsplein, is een ondergrondse fietsenstalling voor 5.000 fietsen en iets verderop aan de Phoenixstraat een ondergrondse parkeergarage voor 650 auto’s. Het stationsplein is ingericht als een vervoersknooppunt, waar reizigers eenvoudig kunnen overstappen op tram, bus en taxi.

Het oude en het nieuwe station. (Foto: Ronald Tilleman)

Herontwikkelen

De gemeente Delft heeft de bouw van de spoortunnel aangegrepen om het hele gebied rond de spoorlijn te herontwikkelen. Hiervoor heeft ze een stimuleringssubsidie gekregen in het kader van de voorbeeldprojecten Intensief Ruimtegebruik. De grond die vrijkomt als het spoor naar de ondergrond is verplaatst, gaat Delft onder andere gebruiken voor de aanleg van een stadspark met veel water en de bouw van woningen en kantoren. De Spaanse architect en stedenbouwkundige Joan Busquets heeft voor het gebied een stedenbouwkundige visie ontwikkeld.

Zwemmen in een schuilkelder

De Finse hoofdstad Helsinki beschikt sinds 2010 over een integraal ondergronds masterplan. Het plan brengt de bestaande ondergrondse toepassingen in kaart en voorziet in reserveringen voor toekomstig gebruik. Volgens Ilkka Vähäaho, hoofd van de geotechnische divisie van Helsinki en voorzitter van de Finse tunnelassociatie, is het plan een onmisbaar hulpmiddel voor duurzame ontwikkeling van de stad en zijn ondergrond.

Vähäaho: “Het masterplan voor de ondergrond is bijvoorbeeld het fundament voor de bijdrage van de ondergrond aan een duurzaam en esthetisch acceptabel landschap en behoud van ontwikkelmogelijkheden voor toekomstige generaties. Zo speelt het masterplan een belangrijke rol in de ruimtelijke ordening.”

Het ondergrondse masterplan voor Helsinki brengt zowel de bestaande als toekomstige ondergrondse ruimten, tunnels en vitale ondergrondse onderlinge verbindingen in kaart. In het plan zijn reserveringen opgenomen voor nu nog onbekende toekomstige ondergrondse toepassingen. Op basis van uitgebreid geologisch onderzoek is bepaald welke plekken in de ondergrond geschikt zijn. Daarbij is vooral gekeken welke nog niet benutte ondergrondse capaciteit in de toekomst een bijdrage kan leveren aan het verminderen van de druk op het stadscentrum. Anders dan in Nederland, waar de meeste ondergrondse bouwwerken ‘stand-alone’ zijn, ontwikkelt de ondergrond van Helsinki zich door het verbinden van bestaande en nieuwe ondergrondse toepassingen steeds meer tot een aaneengesloten ondergrondse stad.

De integrale aanpak biedt extra voordelen boven op die van het sec ondergronds gaan. Er is sprake van multifunctioneel ondergronds ruimtegebruik, zoals bij het ondergrondse zwembad in Itäkeskus, dat in tijden van nood kan worden omgevormd tot schuilkelder. Een datacenter onder een kathedraal wordt via een ondergronds buizenstelsel gekoeld met zeewater. De restwarmte gaat – ook weer ondergronds – naar de stadsverwarming.

Er zijn grote voordelen verbonden aan multifunctionele leidingentunnels. Ilkka Vähäaho geeft aan dat het masterplan ook een bijdrage levert aan een betrouwbare energievoorziening en optimalisatie van energie-opwekking. Kosten kunnen worden gedeeld door meerdere gebruikers. Bovengronds ontstaat ruimte voor nieuwe initiatieven, en het uiterlijk en imago van de stad worden verbeterd. Onderhoud is eenvoudiger en goedkoper en de impact van werkzaamheden aan ondergrondse leidingen op het dagelijks leven bovengronds is beperkt. Bovengronds komt ruimte vrij voor andere doeleinden.

Lange historie

Helsinki heeft een lange historie van ondergronds bouwen. De stad kent nu al meer dan vierhonderd ondergrondse bouwwerken, zestig kilometer tunnels voor technisch onderhoud en tweehonderd kilometer multifunctionele leidingentunnels voor verwarming, koeling, elektriciteit en water. De watervoorziening van de stad is gegarandeerd door middel van een honderd kilometer lange ondergrondse tunnel die in de periode 1972-1982 werd gerealiseerd tussen Lake Päijanne en Helsinki.

Naast voor de hand liggende toepassingen als tunnels, parkeergarages en multifunctionele leidingentunnels voor onder andere stadsverwarming kent Helsinki ook tal van andere toepassingen, zoals muziekcentrum en een zwembad. Ook het bedrijfsleven gaat ondergronds, onder andere met opslag of het eerder genoemde ondergrondse datacenter.

In het masterplan is rekening gehouden met tweehonderd reserveringen voor ondergronds gebruik en nog eens veertig reserveringen zonder vooraf bepaalde bestemming. De gemiddelde oppervlakte van die reservering is dertig hectare, optellend tot een totaal van veertien honderd hectare, ofwel 6,4% van de oppervlakte van Helsinki. In 2011 werd berekend dat er voor elke honderd vierkante meter bovengrondse ruimte een vierkante meter ondergrondse ruimte werd benut. De huidige reserveringen vertegenwoordigen dus nog een enorm ondergronds potentieel.

Bovengrondse kwaliteit

Uitgangspunt is dat wat niet bovengronds hoeft, net zo goed ondergronds kan. Burgemeester Jussi Pajunen daarover in een documentaire van CNN: “Functies die niet gezien hoeven te worden, stoppen we onder de grond. Het is relatief goedkoop, dus waarom zou je er geen gebruik van maken.” De kwaliteit van de bovengrondse ruimte blijkt in veel gevallen de belangrijkste drijfveer. Ilkka Vähäaho: “Niet-Finse deskundigen beweren wel dat de gunstige eigenschappen van het bedrockgesteente en de zeer strenge winterklimatologische omstandigheden de belangrijkste drijfveren voor deze ontwikkeling zijn geweest. Maar er zijn belangrijker argumenten. Finnen hebben een sterke behoefte aan open ruimten, zelfs in de stadscentra, en Helsinki is klein. Het is qua inwoners de grootste stad van Finland, maar behoort qua oppervlakte tot de kleinste.”

Zero-land-use-thinking

Helsinki kent al sinds de jaren tachtig van de vorige eeuw een toewijzingsbeleid voor ondergronds ruimtegebruik. Begin deze eeuw ontstond het idee voor een integraal ondergronds masterplan. De eerste voorbereidingen startten in 2004. De gemeenteraad van Helsinki keurde het masterplan in december 2010 goed. Ilkka Vähäaho noemt het een voorbeeld van ‘zero-land-use-thinking’. Met andere woorden, het uitgangspunt dat nieuwe functies in de stad niet tot extra bovengronds ruimtebeslag mogen leiden.

Hij illustreert dat met een doorsnede van het Katri Vala Park (zie figuur hiernaast). Daar werden sinds de jaren vijftig ondergronds achtereenvolgens opslagruimten, een multifunctionele leidingentunnel, een tunnel voor gezuiverd afvalwater en een warmtepompstation gerealiseerd. In het masterplan is onder dezelfde locatie ook nog ruimte gereserveerd voor toekomstig ondergronds gebruik. Het park is in al die tijd onaangetast gebleven.

 

 

Geotechniek voor Ondergrondse Ruimteontwikkeling

Voor het in kaart brengen van geschikte locaties voor toekomstig ondergronds gebruik heeft de geotechnische dienst van Ilkka Vähäaho uitgebreid onderzoek gedaan. Er is onderzoek gedaan naar locaties waar de mogelijk grote aaneengesloten ruimten kunnen worden gerealiseerd. Daarvoor werd een model ontwikkeld op basis van een standaardruimte van 12x50x150 meter (hxbxl). Met behulp van (hoogte)kaarten en boringen zijn de reeds benutte ondergrond en zwakke zones in kaart gebracht.

Het bedrockgesteente ligt in Helsinki niet ver onder het maaiveld. Dat betekent dat er veel goede, veilige locaties zijn voor aanleg van ondergrondse bouwwerken en installaties. Het onderzoek maakte zichtbaar dat er buiten het centrum vijfenvijftig locaties zijn waar in de buurt van verkeersknooppunten redelijk grootschalige ondergrondse voorzieningen gerealiseerd kunnen worden. Deze plekken zijn gemarkeerd als mogelijke toekomstige toegangen tot ondergrondse bouwwerken en infrastructuur.

Ambities
In Finland wordt ook buiten de hoofdstad gekeken naar de mogelijkheden die de ondergrond biedt. Ilkka Vähäaho noemt de steden Tampere, de derde stad van het land, en Oulu als voorbeelden. En er wordt serieus gekeken naar de haalbaarheid van een tachtig kilometer lange onderzeese tunnel tussen Helsinki en de Estse hoofdstad Tallinn, die dan samen zouden moeten uitgroeien tot de tweelingstad ‘Talsinki’, met de potentie om te gaan concurreren met steden als Stockholm en Kopenhagen.

SOS: Meer meten met infrarood

Hoe kan data helpen tunnels veiliger te maken? Bieden nieuwe technieken of inzichten kansen om de veiligheid te verhogen of de veiligheid op niveau te houden met hogere beschikbaarheid of tegen lagere kosten? Ontwikkelingen op ICT-gebied gaan snel. Meer rekenkracht en daaruit volgende snellere verwerking van data, maken het zinvol bestaande oplossingen tegen het licht te houden. In de Westerscheldetunnel is een proef gedaan met infraroodsensoren als basis voor het snelheidsonderschrijdingssysteem (SOS). Daaruit blijkt dat de beperkingen van bestaande systemen met detectielussen, kunnen worden weggenomen.

Het bedrijf Soltegro heeft op eigen initiatief een SOS ontwikkeld en vervolgens de N.V. Westerscheldetunnel bereid gevonden mee te werken aan een proefopstelling. “Ontwikkeling in eigen beheer is wellicht ongebruikelijk”, zegt commercieel directeur Jan-Martijn Teeuw van Soltegro, “maar past wel bij onze werkwijze. Wij positioneren ons tussen ingenieursbureaus en automatiseringbedrijven in. Bij ons werken veel ICT-specialisten, maar ook elektrotechnisch en werktuigkundig ingenieurs. Met die disciplines werken we op een integrale manier aan projecten. En dat brengt met zich mee dat wij ook anders tegen problemen aankijken.”

Manager systems engineering en innovatie Franc Fouchier legt uit wat dat in de praktijk inhoudt: “De ervaring die wij hebben opgedaan in de softwarewereld projecteren we op de civieltechnische wereld. Dat betekent dat je eerst een probleem goed analyseert zonder daarbij al oplossingsrichtingen in het achterhoofd te hebben en pas in tweede instantie kijkt naar de combinatie van technieken die je kunt inzetten om dat probleem op te lossen. In de praktijk is deze aanpak vaak niet mogelijk, omdat bepaalde oplossingen zijn voorgeschreven. Zo staat in de tunnelstandaard dat je voor snelheidsmeting inductielussen moet toepassen. In onze optiek heb je voor een optimale oplossing keuzevrijheid nodig. Daarom konden we het SOS dat we in de Westerscheldetunnel hebben getest ook alleen maar in eigen beheer ontwikkelen.”

“In onze optiek heb je voor een optimale oplossing keuzevrijheid nodig.”

Elk voertuig meten

Met een SOS kan worden gedetecteerd of de snelheid van voertuigen op een willekeurig punt te laag wordt en er daardoor gevaarlijke situaties ontstaan die bijvoorbeeld kunnen leiden tot kop-staartbotsingen. Het gebruik van inductielussen om snelheidsverschillen te detecteren kent een aantal beperkingen. Er wordt alleen gemeten op de plaats van de lus, en defecten aan een inductielus leiden bij vervanging vrijwel altijd tot verminderde beschikbaarheid van de tunnel. Jan-Martijn Teeuw: “Met onze sensoren zijn we in staat elk voertuig in de tunnel uniek te detecteren. Je volgt het bewegende object en dat biedt meer mogelijkheden. Je verzamelt meer informatie. Met behulp van software kun je detecteren of voertuigen afwijkend gedrag vertonen. Het gaat dus verder dan alleen detecteren of een willekeurig voertuig op een bepaalde plaats onder een minimumsnelheid komt. Bovendien kun je door bijvoorbeeld een kapotte sensor een meting missen en nog steeds een betrouwbaar resultaat hebben.”

In de Westerscheldetunnel is het systeem van Soltegro op een deel van het traject geïnstalleerd, naast het bestaande systeem. De wegverkeersleiders hebben beide systemen gemonitord en Soltegro feedback gegeven. In een halfjaar tijd zijn enorm veel meetgegevens verzameld. Daaruit blijkt dat de betrouwbaarheid van het systeem bijzonder hoog is. De mensen van de Westerscheldetunnel hebben beaamd dat het goed heeft gefunctioneerd. “De betrouwbaarheid is cruciaal”, vindt Jan-Martijn Teeuw. “Als systemen te vaak valse meldingen geven, is het gevolg dat wegverkeersleiders het niet meer serieus nemen en ook niet reageren als er wel iets aan de hand is. Dan neemt de veiligheid per definitie af.”

Tijd in plaats van afstand

Implementatie van een SOS met infraroodsensoren vindt, net als bij gebruik van detectielussen, plaats op basis van een risicoanalyse. Bij een steile uitrit, zoals bij de Westerscheldetunnel, mag je verwachten dat de snelheid van vrachtwagens sneller terugloopt. In zo’n situatie zal bij beide systemen sprake zijn van meer meetpunten dan in een vlak deel van de tunnel. Het verschil zit in de meeteenheid. Bij gebruik van detectielussen is er per definitie sprake van afstand. Met de sensoren wordt gemeten in tijd, en is het ook mogelijk om meer dan alleen snelheidsverschillen te detecteren.

Franc Fouchier: “Met infrarood detecteren we bijvoorbeeld ook of al het verkeer ineens naar één baan opschuift. Dat kan voor de wegverkeersleiding een teken zijn dat er sprake is van bijvoorbeeld afgevallen lading, langzaam rijdend verkeer of stilstand. En de data die je verzamelt kun je ook gaan gebruiken om verkeersbewegingen te voorspellen. Het is voorstelbaar dat je met dit systeem ruim van tevoren kunt voorspellen waar en wanneer filevorming ontstaat en dat je vanuit het systeem vervolgens meteen deze informatie naar in-carsystemen verstuurt. Daar kun je overigens de wegverkeersleider als buffer tussen zetten. Het is maar net wat de wegbeheerder wil.”

Gebruikersinterface van het ontwikkelde SOS. (Beeld: Soltegro)

Waar gaat dat naartoe?

“In de wereld van het ‘Internet of Things’ krijgen we steeds meer situaties waarin systemen beslissingen gaan nemen”, vervolgt Franc. “Wij verwachten dat het die kant op gaat. Vandaar onze integrale visie en de keuze om niet de omgeving te detecteren, maar het object dat in die omgeving beweegt. De informatie die door het object wordt gegenereerd, opent nieuwe toepassingsmogelijkheden.” Jan-Martijn Teeuw: “We richten ons nu in eerste aanleg op tunnels, maar er kan natuurlijk veel meer met deze techniek. Je kunt er bijvoorbeeld ook mee detecteren hoe voertuigen in een parkeergarage bewegen. Voor ons is de volgende stap om in gesprek te gaan met beheerders van tunnels waar detectielussen echt niet voldoen. In de praktijk van de tunnelstandaard zie je nu al wel dat er ruimte komt voor projectspecifieke afwijkingen en er wordt al gesproken in termen van ‘standaard of gelijkwaardig’. Daar liggen kansen voor deze vorm van detectie, maar formeel zou de toepassing nu alleen kunnen in niet-rijkstunnels.”

Dit was de Onderbreking Tunnels en veiligheid

Bekijk een ander koffietafelboek: