Nog even en er is een volledig gecertificeerde methode voor vernieuwing van drinkwaterleidingen met kousreliningtechniek. Met deze toepassing en die van twee andere sleufloze technieken, pipe-cracking en de buis-in-buismethode, willen Waterleiding Maatschappij Limburg (WML) en Heijmans bovengrondse overlast voorkomen en tijd en kosten besparen. De samenwerking wordt met belangstelling en hoge verwachtingen gevolgd. 

De potentiële winst is groot. WML heeft een saneringsprogramma voor 8.500 kilometer drinkwaterleiding. Bij een levensverwachting van tachtig jaar moet WML jaarlijks gemiddeld honderdtien kilometer waterleiding vervangen. Landelijk wordt de renovatieopdracht geschat op veertig duizend kilometer. Als gevolg van een naoorlogse piek in de aanleg ligt de opgave voor de komende jaren fors hoger dan gemiddeld. Het was die uitdaging die Sjef Vaessen van WML en John Henzen van Heijmans in 2011 samenbracht. Sjef Vaessen: “We wilden slimmere oplossingen; iets wat de omgeving minder zou belasten. Heijmans heeft die uitdaging serieus genomen.” John Henzen: “Het begon met de vraag ‘Wat is er nodig om de reliningtechniek die al twintig jaar voor riolering wordt gebruikt ook geschikt te maken voor drinkwaterleidingen?’”

Er werd contact gezocht met Insituform, de belangrijkste producent van cured-in place pipe (CIPP) systems en DSM. DSM was al bezig een hars te ontwikkelen die zou kunnen worden toegepast voor drinkwater. Die ontwikkelingen werden op initiatief van Henzen en Vaessen bij elkaar gebracht. Het eindproduct is een met de DSM-hars geïmpregneerde kous die aan de binnenkant van bestaande waterleidingen wordt aangebracht en zelfs constructief de functie van de oude waterleiding kan overnemen. De nieuwe waterleiding heeft daarmee een zelfde levensverwachting als de oorspronkelijk leiding: tachtig tot honderd jaar. De definitieve certificering door KIWA wordt in juni 2014 verwacht.

Beslismatrix

Heijmans en WML bekijken welke uitvoeringsmethode van de diverse sleufloze technieken per project het meest geschikt is. Naast de kousreliningtechniek worden pipe cracking en de buis-in-buismethode toegepast. Sjef Vaessen: “Met hulp van studenten van de Hogeschool Zuyd hebben we een beslismatrix ontwikkeld aan de hand waarvan we kunnen bepalen welke techniek in een bepaalde situatie het beste is. De variabelen daarin zijn onder andere de leeftijd van de leiding, de bestrating, het soort materiaal, de diameter, de zuurtegraad van de grond en de staat van de leiding (aantal lekkages). Daar rolt al wel de optimale techniek uit, maar de kostencomponent zit er nog niet in. Met proefprojecten gaan we meer data verzamelen, zodat de beslismatrix steeds betrouwbaarder wordt.”

John Henzen: “We zitten dus nog in het ontwikkeltraject. Het experimenteren zal zeker met vallen en opstaan gepaard gaan. Uiteindelijk zullen we onze bevindingen breder gaan delen, maar zover is het nog niet.” Sjef Vaessen: “Je kunt zo veel droogzwemmen als je wilt, maar de praktijk is toch altijd weer net anders. Uiteindelijk willen we uitkomen op een beslismatrix die ons laat zien welke techniek het beste is en wat vernieuwing in de ter plaatse geldende omstandigheden per meter mag kosten. Daarvoor denken we nog twee jaar nodig te hebben.”

De buis-in-buismethode wordt al vaker toegepast. Met de pipe crackingmethode heeft WML in november 2013 in Beek de Nederlandse primeur gehad. In dit project werd de bestaande tachtig millimeter stalen leiding opgesneden en een nodulair gietijzeren Saint Gobain-leiding met een inwendige diameter van honderd millimeter ondergronds ingetrokken. Voor de bouwvak worden dit jaar nog drie trajecten met behulp van sleufloze technieken uitgevoerd. Dit najaar zal het eerste project met behulp van kousrelining worden uitgevoerd.

Winst

Vaessen en Henzen gaan ervan uit dat naast de traditionele graafmethode, het altijd mogelijk zal zijn een van de drie technieken toe te passen. De voordelen zijn groot. John Henzen: “Met sleufloze technieken kunnen we per dag twee keer zo veel meter leiding vervangen. Er is bijna geen overlast. We hoeven niet in de grond te roeren, geen grond af te voeren en de dure Limburgse bestrating hoeft niet open. Wat dat betekent voor de kosten is nu niet te zeggen; we zitten nog in de proeffase. Het proces is nog niet geoptimaliseerd en kan zeker nog efficiënter. Een ding weet ik wel: opgeteld ben je altijd goedkoper uit als je niet hoeft te graven.”

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

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

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

Bouwmethode

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

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

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

Groutboog niet waterdicht

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

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

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

Verhoogde luchtdruk

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

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

Bemalingsproblemen

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

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

Inzichten

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

Energiebesparing is een hot topic in de gebouwde omgeving; de bovengrondse gebouwde omgeving tenminste. Bij ondergrondse constructies wordt het energie-aspect vaak niet meegenomen. De ruimtedruk in steden neemt toe en daarmee ook de aantrekkelijkheid om ondergronds te bouwen. Ivana Pieters deed voor haar afstuderen aan de Universiteit Utrecht onderzoek naar de potentiële energiebesparing van ondergronds bouwen.

In Pieters’ masteropleiding Sustainable Development komen CO2-emissiereductie en energiebesparing uitgebreid aan bod. In haar zoektocht naar nieuwe uitdagingen kwam ze mede dankzij Deltares in aanraking met de ondergrond. Op dit gebied was nog niet veel onderzoek verricht, wat Pieters een mooie kans bood. Haar afstudeeronderzoek om potentiële energiebesparingen van ondergronds bouwen inzichtelijk te maken, draagt bij aan een promotieonderzoek gericht op duurzaam gebruik van de ondergrond in een stedelijke omgeving.

In de bouw- en infrastructuursector staan energy- en resource-efficiency hoog op de agenda. Bodemenergiesystemen krijgen bijvoorbeeld volop aandacht. Hoe zit het echter met energie-efficiëntie van ondergronds ruimtegebruik? Is het mogelijk om de veronderstelde energiebesparing – vanwege de constante heersende bodemtemperatuur – te onderbouwen en kwantificeren? Dit energiecomponent is één van de schakels die meetellen in de duurzaamheidsafweging waartoe het promotieonderzoek moet leiden.

Drie variabelen

De aanleiding voor het onderzoek is het gegeven dat de ondergrond een buffer vormt voor warmte. Bovendien is de temperatuur ondergronds veel constanter dan bovengronds. De ondergrondse temperatuur ligt rond het langjarige bovengrondse gemiddelde, in Nederland is dit zo’n 10°C. Hoe dieper onder het maaiveld, des te stabieler de temperatuur. Dit gegeven leverde dan ook de eerste van de drie meest belangrijke variabelen in het onderzoek, namelijk diepte.

Daarnaast is het de vraag wat voor gebouwen er ondergronds geplaatst kunnen worden. In andere werelddelen zijn er ondergrondse gebouwen met uiteenlopende functies. Verblijfruimtes zoals kantoren of winkels aan de ene kant, maar ook gebouwen die bovengronds veel ruimte innemen en in de regel niet als mooi worden beschouwd, zoals parkeergarages. Vanuit energetische context leidt een verschil in gebouwfunctie tot verschillende binnentemperaturen: de tweede variabele.

Om de potentiële energiebesparing te bepalen, werd de bovengrondse situatie vergeleken met de ondergrondse situatie. Bovengronds moeten gebouwen aan allerlei eisen voldoen die zijn vastgelegd in het Bouwbesluit. Zo kent men de EPC-waarde die de energieprestatie van een gebouw weerspiegeld en deze eis wordt steeds strenger. Daarom is de derde variabele, bouwmaterialen, hierop gebaseerd. Pieters heeft drie verschillende typen bouwschillen gedefinieerd waarmee de ondergrondse constructies werden vergeleken.

Resultaten

Het vergelijkingsproces van alle variabelen werd gesimuleerd over een tijdperiode van vijf jaar. De berekeningen laten namelijk zien dat het instellen van een evenwicht tussen het gebouw en zijn omgeving een aantal jaren vergt en dat de energiebesparing niet simpelweg in een percentage uitgedrukt kan worden zonder de samenhang tussen de variabelen en de tijd daarin mee te nemen.

De resultaten duiden erop dat vanuit een energetisch perspectief bezien het onder specifi eke omstandigheden voordeel kan hebben om ondergronds te bouwen. In gebouwen waar een binnentemperatuur van 11°C gewenst is, kan in alle gevallen substantieel op energie worden bespaard. Energiebesparing is het lastigst in gebouwen met woonkamertemperatuur. Gebouwen met een koelfunctie liggen wat betreft besparingspotentieel tussen deze twee uitersten in. Verschillen in diepte blijken een kleinere invloed te hebben dan verschillen in bouwmateriaal en binnentemperatuur. Dat is een prettige bijkomstigheid, omdat dieper bouwen hogere kosten met zich meebrengt.

De uitkomsten van het onderzoek openen perspectieven voor een nadere afweging van het ondergronds brengen van specifi eke gebruiksfuncties bij bepaalde klimaatomstandigheden. De vraag doet zich dan voor hoe consistent het huidige beleid is ten aanzien van het handhaven van een thermische balans in de ondergrond. Voor WKO is er bijvoorbeeld al regelgeving voor de thermische effecten op de (ondergrondse) omgeving. Voor ondergrondse gebouwen met gebruiksfuncties is deze er nog niet. Hiervoor zal onderzocht moeten worden wat voor effect verschillende gebouwen met verschillende functies (in de toekomst) op de bodemtemperatuur kunnen hebben.

Het is een tracé van ‘maar’ 3,8 kilometer. Toch is de Rotterdamsebaan een project met een grote impact voor Den Haag. De weg moet de dagelijkse congestie op de Utrechtsebaan en de daarmee samenhangende problemen als sluipverkeer en luchtkwaliteit flink verminderen. Met een begroting van 610 miljoen (prijspeil 2012) is het bovendien het grootste project dat ooit door de stad is uitgevoerd.

“De Rotterdamsebaan is absoluut noodzakelijk voor de verdere ontwikkeling van Den Haag”, zegt Boudewijn Revis, wethouder Binnenstad, Stadsontwikkeling, Kerngebieden en Buitenruimte van de gemeente Den Haag. “In een stad die groeit en zijn inwoners een aantrekkelijk woonklimaat biedt, is verbetering van de bereikbaarheid cruciaal. Nu nog is de stad een lolly op een stokje, waarbij de A12 de belangrijkste toegangsweg is. Daar passeren bijna 100.000 forenzen per dag. Met de Rotterdamsebaan komt er een tweede zogeheten ‘inprikker’ op de centrumring, die zeker als straks ook de A4 klaar is, een belangrijke functie krijgt. De A12 en het noordelijke deel van de centrumring worden ontlast.”

“Den Haag heeft de afgelopen jaren een enorme ontwikkeling doorgemaakt. Sinds een jaar of tien, vijftien, is het een groeiende stad, waar zich steeds meer grote bedrijven en internationale instellingen hebben gevestigd. De economie, de werkgelegenheid en de bouwactiviteiten zijn toegenomen. Natuurlijk merken we ook hier dat het crisis is, maar de langetermijnontwikkeling is enorm positief. Maar dat kun je alleen volhouden als de bereikbaarheid van de stad goed is. Dat geldt voor alle modaliteiten. Naast verbetering van het openbaar vervoer met de komst van RandstadRail en de samenwerking tussen NS en HTM heeft het wegvervoer prioriteit. Het woonklimaat is bepalend voor het succes van een stad, maar dan moet de bereikbaarheid ook op orde zijn.”

Regionaal belang

De financiering van de Rotterdamsebaan wordt voor vijftig procent gedekt door het Rijk. Daarnaast nemen het stadsgewest Haaglanden en de stad Den Haag ieder vijfentwintig procent voor hun rekening. De uitvoering is voor rekening en risico van de gemeente Den Haag. “Daaruit blijkt het bredere belang van de Rotterdamsebaan in de drukst bereden regio van Nederland”, stelt projectdirecteur Paul Janssen. “Men heeft het ervoor over, omdat iedereen het probleem ziet en weet dat een project als dit in zo’n dichtbebouwde omgeving geld kost. De Rotterdamsebaan is bovendien veel meer dan een tunnel. De rest van het tracé, met open bakken en veel kruisingen, is minstens zo ingrijpend.”

Waardecreatie

Wethouder Revis: “Het project levert extra’s op voor de stad. Aan de Binckhorstzijde kan, nu het tracé bekend is, al een begin worden gemaakt met de verdere herinrichting. Er liggen kansen voor bedrijventerrein Binckhorst, zeker als de aansluiting op de A4 en A12 beter is geregeld. Mensen die het lef hebben om tien jaar verder te denken, zien de mogelijkheden van dit gebied. Ik zeg: durf te dromen. Ik ben ervan overtuigd dat de Binckhorst zich voorspoedig zal ontwikkelen. De Rotterdamsebaan speelt daarin een belangrijke rol.”

Paul Janssen: “De ambities voor dit project strekken verder dan een verbinding van A naar B. Dat blijkt bijvoorbeeld uit de verlenging van de tunnel met driehonderd meter boven op wat technisch gezien puur noodzakelijk was. Het is een bestuurlijk compromis dat inpassing in de Vlietzone bij Leidschendam-Voorburg en Rijswijk mogelijk maakt.” Boudewijn Revis: “Zo ontstaan aan de kant van de A4, waar je de stad binnenkomt, bij de Vlietzone nieuw water en groen. Daar verenigen we het nuttige met het aangename en kunnen we de kwaliteit van de leefomgeving verbeteren.”

Paul Janssen: “Een project als de Rotterdamsebaan is niet alleen een kostenpost. De inpassing in de Vlietzone creëert extra waarde voor de regio. In delen van de drie betrokken gemeenten neemt sluipverkeer af, vermindert de geluidshinder en verbetert de luchtkwaliteit.”

Nadruk op duurzaamheid

De duurzame landschappelijke inpassing past in de duurzaamheidsvisie van de gemeente. Den Haag wil in 2040 klimaatneutraal zijn. Die ambitie is terug te vinden in de tracékeuze en de nadruk op duurzaamheid als een van de EMVI-criteria bij de aanbesteding van het project. Wethouder Revis: “Het biedt innovatieve bedrijven kansen om zich op het gebied van duurzaamheid te profileren en het biedt ons de kans ervan te leren ten behoeve van toekomstige projecten.”

Paul Janssen: “Duurzaamheid is een containerbegrip. Als je aanbiedingen van marktpartijen wilt afwegen, zul je eerst moeten benoemen waar je het over hebt. Bovendien wilden we voorkomen dat we in een of ander rekenmechanisme terecht zouden komen. We wilden de markt als het ware dwingen tot creativiteit. Met die vraag zijn we naar het COB en professor Marcel Hertogh gegaan. Daaruit is een expertteam Duurzaamheid ontstaan, dat projectonafhankelijke criteria voor duurzaamheidsaspecten heeft opgesteld voor het ontwerp (civiel en tunneltechnische installaties), de bouwaanpak, beheer en onderhoud en de omgevingseffecten (luchtkwaliteit, impact op de omgeving). Daarbij is overigens nadrukkelijk gesteld dat de uitkomsten breder toepasbaar zouden moeten zijn dan alleen voor de Rotterdamsebaan. De Rijnlandroute en de Blankenburgtunnel komen er immers ook aan.”

“Wij hebben vijf criteria uit het rapport van het expertteam opgepakt en meegenomen in de aanbesteding”, vervolgt Janssen. “Geluid, luchtkwaliteit, energie, inpassing en natuurlijke grondstoffen. Daarvoor hebben we objectieve maatstaven kunnen formuleren. We vragen in de aanbesteding nadrukkelijk om een samenhangende visie op dit gebied. En het feit dat in de aanbesteding ook vijftien jaar onderhoud en het voldoen van de energierekening zijn opgenomen, garandeert dat maatregelen concreet en toerekenbaar kunnen worden gemaakt. Uit de eerste gesprekken met gegadigden blijkt ook dat de handschoen wordt opgepakt.”

Het opnemen van duurzaamheidscriteria in de aanbesteding moet leiden tot extra waardecreatie. Met dat doel zijn nog drie EMVI-criteria benoemd: toekomstwaarde, geluid, luchtkwaliteit, materiaal- en grondstoffengebruik en energieverbruik. Paul Janssen: “Het gaat om meer dan een tunnelbak met tunneltechnische installaties. Je wilt voldoen aan de eisen van beschikbaarheid, en dat lukt alleen goed als je je daar vanaf het eerste moment bewust van bent. De criteria voor risicobeheersing komen tot stand in een concurrentiegerichte dialoog en gaan over de mate waarin contractpartijen bereid zijn geconstateerde risico’s over te nemen. Het laatste, hinderbeperking, heeft te maken met allerlei aspecten in de uitvoeringsfase. Het gaat dan bijvoorbeeld over beïnvloeding van het gebruik van het rijkswegennet, het regionale wegennet en het openbaar vervoer, de bereikbaarheid van Binckhorst, inpassing in het landschap en het omgaan met de belangen van bijvoorbeeld familiepark Drievliet en de golfbaan.”

Tussen Delft en het Kethelplein bij Schiedam is tussen 2011 en 2015 het ontbrekende deel van de A4 aangelegd. Onderdeel van dit zeven kilometer lange stuk snelweg is de Ketheltunnel, een landtunnel op de grens van de gemeenten Schiedam en Vlaardingen.

De Ketheltunnel (Foto: COB) ligt grotendeels op maaiveld en heeft twee buizen en een middenkanaal dat onder andere dient als vluchtroute. De tunnel is bijna veertig meter breed en is een categorie C-tunnel. Dat houdt in dat vrachtauto’s met gevaarlijke stoffen die kunnen exploderen, niet door de tunnel mogen.

De weg tussen de noordelijke tunnelmond en Delft is grotendeels verdiept aangelegd om verstoring van het open weidelandschap van Midden-Delfland zoveel mogelijk te voorkomen. Ten noorden van de tunnel ligt de weg bijna anderhalve kilometer lang ruim zes meter diep in een bak met geluidswerende wanden en naar beneden gerichte ledverlichting. Vervolgens ligt de weg ruim tweeënhalve kilometer half verdiept – circa twee meter onder maaiveld – met aan beide zijden een begroeide aarden wal.

Bij de realisatie van de tunnel is veel aandacht besteed aan een goede landschappelijke inpassing en het minimaliseren van overlast voor de omgeving. Bovenop de constructie is bijvoorbeeld een park aangelegd, waarin omwonenden kunnen recreëren. Verder liggen tegen de zijwanden aarden taluds om de landtunnel aan het oog te onttrekken. In deze taluds zijn de drie dienstgebouwen aangebracht. Het noordelijke deel van de tunnelconstructie is met betonnen luifels verbreed tot tachtig meter. Op dit bredere deel zijn sportvelden aangelegd en onder de luifels zijn parkeerplaatsen gemaakt.

Het wegdek van de tunnel ligt direct op het zand en de vier wanden van de tunnel – de buitenwanden en de wanden van het middenkanaal – zijn elk gefundeerd op een rij vibropalen. De tunnel is opgebouwd uit vijftig moten van veertig meter lang die ter plekke zijn gemaakt.

Tunnelbuizen

De oostelijke tunnelbuis, met verkeer richting Delft, is 1.620 meter lang en heeft vier rijstroken. De westelijke buis, met verkeer richting Kethelplein, is 1.950 meter lang en heeft drie rijstroken. Twee daarvan zijn voor doorgaand verkeer. De derde rijstrook is de afrit naar de A20 richting Hoek van Holland. Deze splitst al voor de tunnel af en loopt, afgescheiden door verdringingsstrepen, parallel aan de hoofdrijbanen. Voor de vroege afsplitsing is gekozen om weefbewegingen in de tunnel te voorkomen. In de westelijke tunnelbuis is voldoende ruimte om in de toekomst een vierde rijstrook aan te leggen.

Door de verschillende lengtes liggen de tunnelmonden van de tunnelbuizen aan de zuidzijde ruim driehonderd meter van elkaar af. De oostelijke buis begint meer naar het noorden, omdat in de Wet aanvullende regels veiligheid wegtunnels (Warvw) is vastgelegd dat er tien seconden rijtijd moet zitten tussen een samenvoeging – in dit geval het Kethelplein – en het begin van de oostelijke tunnelbuis.

Aan de noordzijde liggen de tunnelmonden wel naast elkaar. De tunnel gaat hier over in het verdiepte tracé. Daarna volgt het half verdiepte deel. In Delft sluit de weg op maaiveld aan op de bestaande A4 richting knooppunt Ypenburg.

Grondwater

Een paar maanden voor de opening van de tunnel, op 18 december 2015, was het nog even spannend of Rijkswaterstaat alle vergunningen rond zou krijgen. De diepwanden van de verdiepte bak bleken minder waterdicht dan gedacht. Daardoor moet dagelijks ongeveer 1.400 kubieke meter grondwater rond de bak worden onttrokken in plaats van de geplande 400 kubieke meter. Door deze grotere onttrekking kan er schade aan gebouwen in de omgeving ontstaan en kan het veen sneller inklinken. Dat was reden voor het waterschap om de benodigde watervergunning niet zonder meer af te geven. De vergunning kwam pas nadat Rijkswaterstaat had aangegeven een deel van het onttrokken water via retourbemaling diep in de bodem te herinfiltreren en het grondwaterpeil en de gebouwen uitgebreid te gaan monitoren.

Dromen is een woord dat regelmatig terugkomt in een gesprek met Ignace van Campenhout, Kees de Vette en Petra van der Lugt van Ingenieursbureau Rotterdam. Zij werken al langer aan het zichtbaar maken van de ondergrond en het betrekken van die ondergrond bij ruimtelijke ontwikkelingen in de stad. Nu hebben zij hun pijlen ook gericht op bestuurders en jongeren.

Bijna drie jaar geleden presenteerde Ignace van Campenhout tijdens het COB-congres al de ‘stoplichtenkaart’; een eenvoudige hulpmiddel dat planontwikkelaars in een oogopslag laat zien waar je makkelijk iets in de ondergrond kunt doen en waar je zeker voor hoge kosten komt te staan. Er werd ook een begrippenkader ontwikkeld, waarbij begrippen uit respectievelijk de planologie en de ondergrond in een matrix tegen elkaar worden afgezet.

Anno 2013 zijn het nut en het belang van deze aanpak in de praktijk aangetoond. Met de stoplichtenkaart en wat daarna volgde heeft de ondergrond steviger op de kaart gezet. Ignace van Campenhout: “In de matrix wordt duidelijk waar de belangen van de verschillende disciplines elkaar versterken en waar ze elkaar juist in de weg zitten. Afstemming is niet voor elke postzegel noodzakelijk. Maar waar afstemming aan de orde is, gebruiken we dit systeem. Dat is als verplichting vastgelegd. We maken er nu ook gebruik van bij de ontwikkeling van de projecten Stadshavens, Central District, het Masterplan Ondergrond Binnenstad en Hart van Zuid.”

Verleiden

Een en ander was onderdeel van een bewustwordingsproces dat al in 2005 door het toenmalige ministerie van VROM werd aangeslingerd met het programma Ruimtelijke Ordening Ondergrond. Samen met Utrecht, Enschede en Arnhem nam Rotterdam het voortouw om de ondergrond zichtbaar te maken en inzicht te geven in kosten en baten. Ignace van Campenhout: “Dat was voor ons het startpunt om integraal naar de ondergrond te gaan kijken. De primaire vraag luidde toen: ‘Hoe kunnen we gebiedsontwikkelaars verleiden om de beschikbare informatie over de ondergrond vroegtijdig te gaan gebruiken?’ We organiseerden sessies met kaarten met levende legenda’s. En we zijn er na aanvankelijke scepsis daadwerkelijk in geslaagd plannenmakers te verleiden. Maar er kwamen ook andere zaken naar boven, waardoor we ons realiseerden dat het onvoldoende meewegen van de ondergrond in besluitvorming een communicatieprobleem is.”

“We kwamen tot de conclusie dat we eerder in het proces moesten instappen. Daaruit is de serious game ontstaan; een 3D-omgeving voor bestuurders. Daarmee kunnen we eenvoudig laten zien welke keuzes er zijn. Er zit een rekenmodel achter. Als je iets aanpast, zie je meteen de consequenties daarvan. De basis is een 3D-model met alle functies, vergelijkbaar met de SKB-BodemTool, waar een gameschil omheen is gebouwd. In de uitvoering is samengewerkt met TNO, Deltares, Ambient, Tygron en het COB. In het voorjaar van 2013 zijn we daadwerkelijk begonnen met het bouwen van de serious game. We verwachten dat een en ander medio 2014 is afgerond.”

“Bestuurders overtuigen is al een stap verder terug in het proces. Maar we wilden verder. Naar middelbare scholen. Naar het moment voordat bestuurders bestuurders worden. Als je medestanders wilt, moet je ervoor zorgen dat mensen goed zijn voorgelicht. De verbeelding is de basis. We willen ze laten dromen. Net als een architect met een droom kan overtuigen om een toren op Zuid te bouwen, willen wij mensen naar de mogelijkheden van de ondergrond laten kijken. Steeds weer samen kijken naar wat er mogelijk is.”

GeoWeek

Het programma voor het benaderen van jongeren staat nog in de kinderschoenen, maar er zijn al wel veelbelovende initiatieven ontwikkeld. Zo werd in april 2013 in het kader van de GeoWeek een rondleiding samengesteld.

Leerlingen van het Develstein College uit Zwijndrecht en hun leerkracht aardrijkskunde verkenden het centrum van Rotterdam en stonden stil bij archeologie en ondergrondse bouwwerken en infrastructuur. Vooraf klassikaal opgestelde vragen over grondstoffen, aardbevingen, vervuiling, kabels en leidingen, verzakkingen en nog veel meer werden tijdens de rondleiding beantwoord. Aardrijkskundedocent Willy Diekerhof: “Wij hebben het als heel bijzonder ervaren om een educatief uitje op deze manier aan te pakken. De jongeren vonden het een leerzame en leuke middag.”

Ignace van Campenhout: “We hebben de verbinding tussen de ondergrond en de bovengrond kunnen maken en aan de hand van oude foto’s een vergelijking tussen het oude en het nieuwe Rotterdam kunnen bieden. De handout bood de mogelijkheid om de relatie tussen het kaartmateriaal en de realiteit te leggen. Activiteiten als deze rondleiding passen in het kennis- en innovatiebudget van Ingenieursbureau Rotterdam. We willen de ondergrond en de waarde ervan voor de stad zichtbaar maken. Daar blijven we aan werken. We denken over een fietsroute waarin we ook de ondergronds app verwerken, en we bieden via het COB het lesmateriaal aan in lespakket dat nu wordt ontwikkeld.”

In sommige steden raakt de ruimte op en is men daarom aan het stapelen geslagen: zie daar wolkenkrabbers. Maar je hoeft niet per se omhoog te stapelen, denken architecten. De afgelopen jaren zijn diverse wilde plannen voorbij gekomen voor zogeheten earthscrapers.