Loading...

De Onderbreking

Assetmanagement

Assetmanagement

Koningstunnel gerenoveerd binnen tijd en budget

Amsterdam, Eerste Coentunnel

Stedenbouwkundige integratie van tunnels

Zuidasdok integraal aangepakt

Afstudeeronderzoek: leidingen en aardbevingsbelasting

Renovatie Velsertunnel voorbereid met intensieve scrumsessies

Velsen, Velsertunnel

Help de tunnel mag niet open

Zwemmen in een schuilkelder

Kennisbank

Assetmanagement

Veel tunnels in Nederland zijn tussen nu en tien jaar toe aan grootscheepse renovatie. Overige tunnels moeten slim worden onderhouden, en worden aangepast aan de veranderende eisen van deze tijd. In het COB-netwerk is veel kennis aanwezig over de manier waarop dit gedaan zou kunnen worden; de stap is nu om deze kennis te combineren en te benutten. Uitwisseling van opgedane kennis en ervaring kan helpen om de nieuwe processen efficiënter te laten verlopen en te zorgen voor slim beheer en onderhoud. Het gaat hierbij zowel om technische aspecten (bv. zinkvoegen, ICT) als om organisatorische.

Minstens zo complex is assetmanagement van (kleinere) ondergrondse infra zoals kabels en (buis)leidingen. Het aantal objecten dat aan renovatie, vervanging of grootschalig onderhoud toe is, is enorm. Het is echter niet duidelijk hoe groot de opgave precies is en hoe deze efficiënt aangepakt kan worden. Het COB kan daarbij een belangrijke rol spelen, door het helpen uitwisselen van kennis en ervaringen en het zoeken naar slimme oplossingen.

(Foto: Vincent Basler)

Om te voldoen aan de nieuwe tunnelwet is de Haagse Koningstunnel grondig gerenoveerd. Slim plannen, een digitale tunneltweeling en oog voor het gemeenschappelijk belang waren de drie hoofdingrediënten voor het succes. “Vanzelfsprekend was het niet de hele tijd rozengeur en maneschijn, maar ook in die situaties zijn we in gesprek gebleven met respect voor elkaars kennis en deskundigheid.”

Hoewel de Koningstunnel nog niet erg oud is – in 2000 ging hij open – was een renovatie noodzakelijk. “Sinds 1 mei 2019 moeten alle tunnels langer dan 250 meter voldoen aan de tunnelwet”, legt Paul van Laviere van de gemeente Den Haag uit. “Dit betekent dat elke tunnel een reeks van voorgeschreven veiligheidsvoorzieningen moet hebben. De Koningstunnel had die niet allemaal, dus we moesten iets gaan doen.” Koen Beukers van Siemens Mobility vult aan: “Daar komt bij dat de meeste installaties aan het einde van hun levensduur waren. Weliswaar lijkt negentien jaar niet veel, maar voor elektronische apparatuur is dat een hele leeftijd. Hoeveel mensen hebben bijvoorbeeld nog een tv van twintig jaar oud?”

Veiligheidseisen

Van Laviere: “Tijdens de renovatie hebben we enorm veel gedaan. We hebben vrijwel alle bestaande installaties en bekabeling vervangen en allerlei extra installaties aangebracht om aan de veiligheidseisen te voldoen. De bestaande natriumlampen hebben we vervangen door ledverlichting, we hebben afsluitbomen geplaatst bij de tunnelmonden en hebben de waterafvoer verbeterd. Verder zijn detectielussen aangebracht, de vluchtdeuren gerenoveerd, hulppostkasten vervangen, sterkere ventilatoren geïnstalleerd en is het bewakingssysteem vernieuwd. Ook hebben we de communicatiesystemen gemoderniseerd en ervoor gezorgd dat de tunnel nu zowel vanuit de bediencentrale in Scheveningen als vanuit het lokale dienstgebouw kan worden bewaakt en bediend. Daarnaast hebben we de rijbanen opnieuw geasfalteerd, de plafonds en de bovenste meter van de tunnelwanden voorzien van hittewerende beplating en de noodstroomvoorziening vernieuwd.”

“Voor al deze werkzaamheden, inclusief het grondig testen van alle tunneltechnische installaties, zijn we uitgegaan van een periode van acht maanden waarin de tunnel volledig was afgesloten voor het verkeer. We zijn op 1 maart 2019 begonnen en wilden uiterlijk 1 november 2019 klaar zijn. Met de winkeliers in het centrum hebben we als gemeente Den Haag namelijk de afspraak dat we vanaf half november geen grote infrastructurele werken uitvoeren die hinder opleveren voor het winkelend publiek dat Sinterklaas- en kerstinkopen doet. Uiteindelijk bleken Siemens en Heijmans geen acht maanden nodig te hebben en kon de tunnel tien weken eerder open dan gepland.”

(Beeld: Google Earth)

Digitale tweeling

“Die tijdwinst hebben we gerealiseerd door slim te plannen en gebruik te maken van een interactieve digitale tunneltweeling”, legt Beukers uit. “We hebben bijvoorbeeld diverse werkzaamheden naar voren gehaald. Een goed voorbeeld is het dienstgebouw dat onder het Prins Bernardviaduct staat. Dit ellipsvormige gebouw moest worden uitgebreid om genoeg ruimte te hebben voor alle besturingsapparatuur en de nieuwe generator voor de noodstroomvoorziening. Een van de eisen was dat de vorm van dit gebouw niet wezenlijk mocht veranderen. Daarom zijn we in een vroeg stadium gaan overleggen met de architect van het dienstgebouw. Vervolgens zijn we in oktober 2018 gestart met de uitbreiding, zodat deze werkzaamheden al klaar waren voordat de tunnel werd afgesloten.”

“Na de gunning zijn we vrij snel gestart met het ontwikkelen van een interactieve digitale tunneltweeling. Hiervoor hebben we een 3D-model gemaakt van de tunnel met alle nieuwe installaties, inclusief de omgeving. Dit model hebben we gekoppeld aan de nieuwe tunnelbesturingssoftware en de nieuwe werkplek voor het bedienen en bewaken van de tunnel. Dat maakte het mogelijk om al voor de renovatie allerlei scenario’s in de gerenoveerde tunnel heel nauwkeurig na te bootsen. We konden bijvoorbeeld een incident in de tunnel simuleren met verschillende auto’s en vervolgens de virtuele camera’s bedienen om vast te stellen of de tunneloperators in zo’n geval alles konden zien wat ze wilden zien. Op dezelfde manier konden we ook ander functioneel gedrag van de tunnel nauwkeurig toetsen”.

Opleiden en testen

“Doordat we de digitale tunneltweeling ook al voor de start van de renovatie gereed hadden, konden we in maart en april 2019 direct beginnen met het opleiden van de tunneloperators. Ook konden we in de virtuele omgeving al testen of de bediening en bewaking met de nieuwe besturingssoftware goed werkte. Daardoor hebben we een aantal kinderziekten al in een vroeg stadium kunnen verhelpen en waren er minder testen in de gerenoveerde tunnel nodig.” Van Laviere: “Voor ons als opdrachtgever was de digitale tunneltweeling echt een eyeopener. In zo’n geavanceerd 3D-simulatiemodel kun je alles zien en het lijkt net alsof je in de echte tunnel kijkt. Vooraf had ik dat niet verwacht.”

Beukers benadrukt dat een interactieve digitale tunneltweeling niet alleen handig is voor het vroegtijdig testen en het opleiden en trainen van de tunneloperators: “Toen wij met het plan kwamen om een tunneltweeling te ontwikkelen, waren er in eerste instantie binnen het consortium ook wel bedenkingen. Immers, zo’n uitgebreid 3D-model met tal van animaties vergt een behoorlijke investering. Toen het gereed was, bleek het echter heel handig. Zo gebruikte Heijmans het model voor het keuren van de uitgevoerde technische en civiele werkzaamheden en werkte het zo goed dat we de gehele renovatie zonder papieren tekeningen hebben uitgevoerd. Verder is het model de komende jaren heel geschikt voor het assetmanagement. En als op een bepaald moment de camera’s moet worden vervangen, kun je de nieuwe camera’s vooraf eenvoudig in de digitale tunnel testen. Het belangrijkste voordeel is echter de kortere doorlooptijd. Dat zorgt voor een forse besparing, zeker als je een grote projectorganisatie hebt.”

Gemeenschappelijke belang

Volgens Beukers zijn de slimme planning en het gebruik van de tunneltweeling niet de enige redenen voor de snelle renovatie: “Gedurende het gehele project hebben zowel de gemeente Den Haag als wij steeds het gemeenschappelijke belang voor ogen gehouden: een tijdige openstelling van de tunnel. Dat heeft heel erg bijgedragen aan het soepele verloop van werkzaamheden. We zijn voortdurend met elkaar blijven praten, ook als we het niet met elkaar eens waren. Verder hebben wij de gemeente regelmatig betrokken bij keuzes, hoewel we dat niet hoefden te doen. Het werk is namelijk gegund als design-en-construct met zeven jaar onderhoud, dus de ontwerpverantwoordelijkheid lag helemaal bij ons. Dat we de gemeente toch bij bepaalde beslissingen hebben betrokken, past bij ons streven om tot ontwerpoplossingen te komen die voor beide partijen goed zijn. Daarom hebben we ook altijd gevraagd naar de achtergrond van specifieke eisen en zijn we er niet van uitgegaan dat onze interpretatie automatisch de juiste was.”

We zijn voortdurend met elkaar blijven praten, ook als we het niet met elkaar eens waren.

Van Laviere bevestigt de goede samenwerking: “Vanzelfsprekend was het niet de hele tijd rozengeur en maneschijn en voldeden oplossingen niet altijd aan onze klanteisen. Maar ook in die situaties zijn we in gesprek gebleven met respect voor elkaars kennis en deskundigheid. Overigens denk ik dat de goede samenwerking ook komt doordat we elke week een paar dagen samen op een werkplek zaten bij Siemens in Zoetermeer. Dat maakte het mogelijk om snel op vragen te reageren en bijvoorbeeld eisen toe te lichten. Verder ben ik erg positief over de vierwekelijkse bijeenkomsten van de werkgroep tunnelveiligheid. In deze werkgroep bespraken we als opdrachtgever en -nemer samen met de hulpdiensten, de tunnelbeheerder en de veiligheidsbeambte wat er nodig was om op tijd de openstellingsvergunning te krijgen. Zo waren de belangrijkste stakeholders continu goed op de hoogte van alle keuzes. Dat heeft de betrokkenheid bij hen vergroot. De adviseur-veiligheidsbeambte was bijvoorbeeld bereid om een week eerder terug te komen van zijn vakantie toen bleek dat de tunnel eerder open kon.”

Amsterdam, Eerste Coentunnel

De Eerste Coentunnel is meer dan veertig jaar oud. (Foto: Kees Stuip Fotografie)

In mei 2013 ging de Tweede Coentunnel open voor het verkeer. Dat was het moment waarop de renovatie begon van de pal ernaast gelegen Eerste Coentunnel. Deze afzinktunnel onder het Noordzeekanaal stamt uit 1966 en moet nodig worden gemoderniseerd om weer vijftig jaar op een goede en veilige manier het autoverkeer over de A10 tussen Amsterdam en Zaandam te kunnen verwerken. De tunnelconstructie wordt gerenoveerd en er worden maatregelen genomen om de luchtkwaliteitsbeheersing te verbeteren. Verder krijgt de tunnel alle verkeers- en tunneltechnische installaties die in de Tweede Coentunnel zijn toegepast om te voldoen aan de eisen van de nieuwe tunnelstandaard.

De renovatie wordt in opdracht van Rijkswaterstaat uitgevoerd door het consortium Coentunnel Company en is onderdeel van het DBFM-contract ‘Capaciteitsuitbreiding Coentunnel’ dat loopt tot 2037. De planning is dat de gerenoveerde tunnel medio 2014 in gebruik wordt genomen. Dan biedt deze tunnel drie vaste rijbanen voor het wegverkeer dat in zuidelijke richting rijdt, van Zaandam naar Amsterdam.

Werkzaamheden

Er is gestart met sloopwerkzaamheden. Alle tegels van de wanden zijn verwijderd evenals stukken beton die niet meer voldeden, het wegdek en alle oude kabels, leidingen en installaties. De wanden zijn voorzien van een onderhoudsarme betonnen afwerklaag en deels van brandwerend materiaal om te zorgen dat de tunnel bij een eventuele brand zijn constructieve integriteit behoudt. Ook de plafonds zijn voorzien van (hergebruikt) hittewerend materiaal.

(Foto: Kees Stuip Fotografie)

Voor het verbeteren van de luchtkwaliteitsbeheersing in de tunnel is de open dakconstructie bij de tunnelmonden vervangen door dichte ‘plafonds’. Verder is een schoorsteen van 25 meter hoog gebouwd die de uitlaatgassen uit de tunnel moet afvoeren. Om de plafonds te kunnen maken, moest een aantal betonnen stempels bij de tunnelmonden worden verwijderd. Een tijdelijke stempelconstructie – die de functie van de stempels overnam – zorgde er tijdens de bouwfase voor dat de hoge wanden niet naar binnen werden gedrukt en de tunnel ondertussen toegankelijk bleef voor het werkverkeer.

Door het verwijderen van de betonnen stempels en andere sloopwerkzaamheden nam het gewicht van de tunnelconstructie tijdelijk fors af. Daardoor bestond de kans dat de constructie door het grondwater omhoog zou worden gedrukt. Om dat te voorkomen, zijn stapels stalen rijplaten als extra gewicht op de tunnelvloer gelegd.

De tunnel wordt voorzien van diverse installaties die zorgen voor een vlotte en veilige doorstroming van het verkeer. Daarbij gaat het om camera’s, matrixborden boven de weg, verplaatsbare informatiepanelen en sensoren in het wegdek die registreren of het verkeer rijdt of stilstaat. Verder krijgt de tunnel ventilatoren die bij brand de rook uit de tunnel afvoeren, brandbluspompen die automatisch aangaan en licht- en geluidsignalen die passagiers richting de vluchtwegen leiden. De aansturing van al deze installaties gebeurt met een geavanceerd bedienings- en besturingssysteem.

Aanpak

Vanwege de korte periode waarin de renovatie en het testen van alle installaties moeten zijn afgerond, is het cruciaal dat alle werkzaamheden in één keer goed gaan. Dat vereist een goede engineering en bouwfasering. De Coentunnel Construction, de uitvoerende organisatie onder de Coentunnel Company, heeft hiervoor ingenieursbureau Sophia Engineering ingeschakeld.

Het ontwerpteam heeft bij de engineering al rekening gehouden met alle installaties en kabels en leidingen, zodat de kans op onaangename verrassingen tijdens de uitvoering minimaal is. Verder is er een driedimensionaal model gemaakt, waarin alle werkzaamheden in de tijd zijn gevisualiseerd. Dit model zorgt er niet alleen voor dat de fasering helder is, maar geeft direct inzicht in de complexe aanpassingen van de betonvormen van de schoorsteenconstructie en laat zien welke raakvlakken er zijn tussen de verschillende werkzaamheden

Bij tunnels is de potentiële winst van nadenken en samenwerken fenomenaal

“Hebben we die tunnel nog wel nodig? Maken we er een fietstunnel van en leiden we de rest van het verkeer om de stad heen? Of halen we het dak eraf en maken we er een park van? Die manier van denken hebben we nodig om te overleven in deze complexe wereld.” Chris Poulissen, opgeleid tot architect en van daaruit verder ontwikkeld tot integratiespecialist, is ervan overtuigd dat we op een andere manier naar onze binnensteden moeten kijken.

“Onze infradossiers worden voor 98% gemanaged door ingenieurs. Waarom? Omdat het over een tunnel of een brug gaat. Het probleem is: die mensen doen wat er gevraagd wordt en moeten dat ook nog doen op basis van een vraag uit het verleden. Dan heb je iemand nodig die vraagt: ‘Is dat wel zo?’ En dan kom je dus uit op de vraag of zo’n tunnel of brug in zijn oude vorm nog wel nodig is.”

Voor Chris Poulissen gaat die manier van denken verder dan projecten. “Ik zeg weleens dat ik mij een vliegende vis voel. Ik heb de drang om te overleven en weet dat we dingen anders moeten gaan doen. De vis moet vliegen, anders is hij er geweest. En dan zegt de helft van de mensen meteen: dat kan niet, want we kunnen niet samenwerken, of de wet verbiedt het. Maar we hebben een versnelling van de evolutie nodig. Ik ben in paniek. We willen toch gewoon voor iedereen een correct leven? En als dat je doelstelling is, is er werk aan de winkel. Ik geloof dat die ‘drive’ om te overleven zo sterk is, dat je vanzelf wel creatief wordt. Het is een zoektocht naar hoe je samen kunt overleven.”

Vorm

Die creativiteit heeft bij Chris Poulissen een veel bredere betekenis dan het architectonisch ontwerp, dat in zijn beleving te vaak blijft hangen in alleen de esthetische kwaliteit. Als Chris Poulissen het over vorm heeft, bedoelt hij meer dan de verschijningsvorm. Het gaat hem om de gedaante, de essentie van een object. “Dingen hebben inherent een vorm. Die moet je alleen zien te vinden. Een krokodil is ook niet ontworpen. De vorm van dat dier is het gevolg van een overlevingstraject. Vertaal je dat naar een brug of een tunnel, dan heb je het over techniek, veiligheid, doorstroming. Het gaat om de zoektocht naar de natuur der dingen, waarbij je alle benaderingen samenpakt. Dan overschrijd je het individu en zie je wat het moet worden.”

“Je moet drie elementen loslaten op een tunnel:
economisch, sociaal-cultureel en fysiek.”

“De kern is dat je, ook bij tunnelrenovatieprojecten, alle belangen opzoekt en meeweegt. Dat is de grote uitdaging, omdat je partijen voorbij hun eigen belang moet laten kijken. Laat bijvoorbeeld een ontwerper participeren met risicokapitaal. Dan gaat de wereld er anders uitzien. Dan heeft de ontwerper ineens contact met de risico’s in de economie. Aan de andere kant worden in de aanbestedingstrajecten veel tijd, geld en creativiteit vernietigd. In de Benelux concurreert men elkaar dood. Daar zit een stuk decadentie in. De vraag is: willen we dat nog wel?”

Integraal

“In een stedelijke omgeving moet je ook rekening houden met het sociaal-culturele aspect. In vrijwel elke stad vind je wel een ansichtkaart met een brug. Maar hoeveel zie je er met een tunnel erop? En dat terwijl elke Antwerpenaar fier is op de Konijnenpijp (Waaslandtunnel, red.). En als derde heb je uiteraard het fysieke aspect. Alles moet goed onderzocht en in evenwicht zijn. En als je die drie factoren meeneemt, moet je er eigenlijk alles aan doen om een tunnel te voorkomen. Een tunnel kost twee keer zoveel als een brug, zowel bij de bouw als in het onderhoud. En bedenk: mensen willen niet per se een tunnel; de omgeving dicteert dat. De eerste vraag bij renovatie moet dus altijd zijn: kunnen we die tunnel schrappen? De omgeving is anders dan toen de tunnel werd gebouwd en we hebben nu de taak na te denken over de omgeving van de toekomst. Het feit dat een tunnel altijd de duurste oplossing is, beschouw ik daarbij als een geschenk uit de hemel. Het is dan namelijk altijd de moeite waard om samen te gaan zitten voor de beste oplossing. De winst van nadenken en samenwerken kan fenomenaal zijn.”

“De noodzaak om integraal te werken wordt in Nederland erkend. Nederland is het meest vooruitstrevende land als het gaat om integraal werken. Nederlanders willen altijd alles samen doen. Dat stamt al uit de tijd dat men samen dijken moest bouwen om de voeten droog te houden. Dat heeft geleid tot een vaardigheid die ongelofelijk onderscheidend is. Dat zie je terug bij infraprojecten over de hele wereld, waar je achter elke boom een Nederlander tegenkomt.”

Zuidasdok: vier opdrachtgevers, één projectorganisatie

Half maart is het Ontwerp Tracébesluit voor het project Zuidasdok vastgesteld. Het is een nieuwe mijlpaal in de ontwikkeling van de Zuidas en de bereikbaarheid van de noordelijke Randstad. Het Zuidasdok moet leiden tot betere bereikbaarheid en verdere ontwikkeling van de Zuidas tot toplocatie voor zowel werken als wonen en als verblijfsgebied. De bouw start in 2017.

Het Zuidasdok omvat verbreding, het deels ondergronds brengen van de A10 Zuid en uitbreiding van het station Amsterdam Zuid. De snelweg A10 krijgt in totaal acht rijstroken voor doorgaand verkeer en vier stroken voor bestemmingsverkeer. De weg komt ter hoogte van het huidige station over een lengte van een kilometer onder de grond te liggen. Zo ontstaat ruimte om station Amsterdam Zuid te laten uitgroeien tot een hoogwaardig openbaarvervoerknooppunt en kan er bovengronds een aaneengesloten woon-, werk- en winkelgebied ontstaan. Verbetering van de luchtkwaliteit als gevolg van het ondergronds brengen van een deel van de A10 maakt kwalitatief hoogwaardige woningbouw mogelijk.

Impressie centrumgebied Zuidas met de A10 in de huidige en toekomstige situatie. (Beeld: brochure Zuidasdok)

Het project, dat 1,9 miljard euro kost en circa tien jaar zal gaan duren, bestrijkt het gebied tussen knooppunt De Nieuwe Meer en knooppunt Amstel, een afstand van circa zes kilometer. Bij die knooppunten worden doorgaand en afslaand verkeer van elkaar gescheiden. Het gehele project wordt in alle opzichten integraal opgepakt. Ruimtelijk en functioneel, maar bijvoorbeeld ook ten aanzien van de veiligheid. Er is een projectorganisatie opgezet waarin deskundigen vanuit onder andere Rijkswaterstaat, ProRail en de gemeente Amsterdam hun plek hebben gevonden.

Het plangebied Ontwerptracébesluit. Het gearceerde deel betreft het Ontwerpbestemmingsplan. (Beeld: brochure Zuidasdok)

Integraal is noodzaak

Hans Versteegen, projectdirecteur: “De integrale aanpak is noodzakelijk. Geen enkele partij kan zelfstandig haar opgave realiseren. Wil je hier iets van de grond krijgen, dan moet je dat in gezamenlijkheid doen. In 2012 hebben de opdrachtgevers – het Rijk, de gemeente Amsterdam, de stadsregio en de provincie Noord-Holland – elkaar weten te vinden in een unieke oplossing, met name voor het bereikbaarheidsprobleem van verschillende vervoersmodaliteiten. De opdrachtgevers weerspiegelen de modaliteiten die erin zitten: het Rijk vanuit weg en spoor, de gemeente Amsterdam vanuit openbare ruimte en metro, en de provincie en de stadsregio vanuit de openbaarvervoerterminal (OVT). Voor de projectorganisatie en het slagen van het project is het cruciaal dat de opdrachtgevers elkaar blijven vinden.”

“De risicoverdeling is 75% Rijk en 25% gemeente. Dat is maar een deel van de gezamenlijkheid. Het gaat ook om de uitvoering. Daarvoor is een aparte projectorganisatie opgezet. Daarin zitten weliswaar ook mensen vanuit die organisaties, maar zij zitten daar niet als belangenbehartiger van hun moederorganisatie. Met de kennis en expertise van alle domeinen hebben we een integrale organisatie die werkt aan een integrale opgave. Daarvoor hebben we bewust gekozen. Want als je gaat organiseren in verschillende pakketten, gaat iedereen terug naar zijn eigen achterban en kom je telkens opnieuw in discussies terecht.”

Alleen gezamenlijk

“We werken op een postzegel. Dat betekent dat de belanghebbende opdrachtgevers elkaar bij elke beweging tegenkomen. Als iedereen het in zijn eigen domein zou organiseren, is dat niet alleen heel inefficiënt, maar creëer je ook teleurstelling. De partijen kunnen hun doelen alleen met hulp van de anderen bereiken. Alleen in gezamenlijkheid kom je tot resultaten. En dat betekent ook dat iedereen concessies moet doen. En soms af moet wijken van wat je idealiter zou willen. Je kunt de taart van ruimte niet groter maken. Op het moment dat een partij meer ruimte vraagt, gaat dat altijd ten koste van ruimte van de ander. Je moet dus allemaal een beetje inschikken. De onderhandelingen hebben tot consensus geleid. Hoofdopgave is dus om ervoor te zorgen dat die gezamenlijkheid intact blijft.”

Voor station Amsterdam Zuid, onder het Mahlerplein, komt een fietsgarage voor drieduizend fietsen en een waterberging. Het ontwerp is gemaakt door architect Paul van der Ree van Movares. BAM is verantwoordelijk voor de bouw, die half augustus 2015 begint. (Beeld: Movares)

Toetsen van leidingen op aardbevingsbelasting

Sinds een aantal jaren neemt de frequentie alsmede de zwaarte van aardbevingen in Noord- Nederland als gevolg van de aardgaswinning toe. De overheid en het bedrijfsleven vragen zich af of bestaande en nieuwe ondergrondse leidingen bestand zijn tegen toekomstige aardbevingen. Onno Walta heeft voor behalen van de titel Master of Pipeline Technology een methode ontwikkeld waarmee de kans op bezwijken door het passeren van een aardbevingsgolf kan worden bepaald. De methode sluit aan op de huidige normen van de NEN 3650 serie en Eurocode.

Voor natuurlijke aardbevingen – tektonische aardbevingen als gevolg van het verschuiven van aard-schollen – bestaan al methoden om de bestendigheid van constructies te berekenen. De aardbevingen in Noord-Groningen worden door gaswinningen veroorzaakt. Zulke geïnduceerde aardbevingen kunnen andere gevolgen hebben voor ondergrondse leidingen, omdat de duur van de beving korter is en de beving op een ger ingere diepte plaatsvindt. Het afstudeeronderzoek van Onno Walta richtte zich op het berekenen van de invloed van dit type aardbevingen op buisleidingen.

Geïnduceerde aardbevingen introduceren extra spanningen en vervormingen in de leidingwand, die kunnen leiden tot falen of bezwijken van de leiding. Om de extra spanningen te berekenen, is in de thesis gebruikgemaakt van de theorie van Spangler uit de NEN 3650. Het blijkt dat slechts enkele parameters significante invloed hebben op de spanningen in de buisleidingwand.

Door heel Nederland liggen er leidingen in de grond voor het transport van gas. (Foto: Gasunie).

Ringspanning

De maatgevende grond- en aanlegparameters bepalen de grootte van de tangentiële ringspanningen in de buiswand. De ontwikkelde methode start daarom met het bepalen van de gemiddelde waarde en standaardafwijkingen in die parameters. Met deze parameters als invoer wordt de gemiddelde en de karakteristieke tangentiele buiswandspanning berekend. Naast de grondbelasting wordt de ringdoorsnede van de buisleiding ook belast door druk vanuit de aardbevingsgolf. Deze dynamische belasting is kort, maar wel éénzijdig. Dit heeft tot gevolg dat er extra tangentiële spanningen in de buiswand ontstaan. De grootte van deze dynamische belasting is met behulp van Plaxis bepaald.

Aardbevingsgolven veroorzaken ook belasting in de axiale richting van de buis. De grootte van de belasting hangt af van de zwaarte van de aardbeving alsmede van de samenstelling van de dertig meter grond direct onder het maaiveld. Schattingen of metingen geven de maatgevende parameters voor het berekenen van de gemiddelde en de karakteristieke axiale spanningen. Bij die berekening is de opbouw van de buisleiding van belang. Bij continue leidingen zonder koppelingen ontstaan door de opgelegde grondverplaatsingen vanuit de aardbevingsgolf buigende momenten en axiale krachten in de buisleiding. Het effect van de aardbevingsgolf is onder ander afhankelijk van de hoek van inval ten opzichte van de as van de buisleiding.

Bij leidingen opgebouwd uit korte buizen, ofwel discontinue leidingen, concentreren de opgelegde grondverplaatsingen zich als hoekrotaties in de koppelingen. De grootte van de hoekrotatie is afhankelijk van de grootte van opgelegde grondverplaatsingen en van de verhouding n = golflengte aardbeving λ / buislengte Lbuis. Voor grote verhoudingen van n volgt de buis als het ware de golfbeweging in de grond. De hierbij optredende hoekrotaties zijn voor omstandigheden in Groningen maximaal 1,2°. De optredende buigende momenten en axiale krachten zijn bij discontinue leidingen lager dan bij continue leidingen. Bij toenemende buislengte nemen de grootte van de buigende momenten en axiale krachten toe terwijl de grootte van de hoekrotaties afneemt.

De grafiek toont de hoekrotatie van discontinue leidingen als functie van de verhouding golflengte en buislengte. Factor alfa is een hulpgrootheid om de grootte van de hoekverdraaiing te berekenen.
(Grafiek: Onno Walta)

 

 

Interactie

Hoewel een aardbevingsbelasting een dynamische belasting is, wordt de berekening quasi statisch uitgevoerd. Voor een rechte veldstrekking zonder bochten of aansluitingen is deze benadering verantwoord. Per buismateriaal wordt de interactie tussen de axiale en tangentiële spanningen bepaald voor de gemiddelde waarde en karakteristieke spanningen. Voor de combinatie buisdiameter, doorsnede en toelaatbare materiaalspanning wordt de bezwijkspanning berekend. Hierdoor is het mogelijk met behulp van Excel de toetsing uit te voeren.

Voor zowel voor de belasting op de buisleidingen als de weerstand van de buisleidingen tegen de belasting, zijn nu de gemiddelde waarden met bijbehorende standaardafwijking vastgesteld. Deze waarden worden gebruikt in de toetsing gebaseerd op een analyse volgens de First Order Methode uit de Eurocode NEN-EN 1990 +A1/C2:2011. Dit is een probabilistische bovengrensbenadering op niveau II. Met behulp van een wiskundige bewerking wordt de betrouwbaarheidsfactor β berekend, waarmee ook de kans op bezwijken bekend is. Met deze kans kan men afwegen welke maatregelen men moet nemen om de gevolgen van een aardbeving te minimaliseren.

(Foto: Vincent Basler)

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.

Help, de tunnel mag niet open!

Het uitblijven van openstellingsvergunningen voor de Roer- en Swalmentunnel in de A72 en de Leidsche Rijntunnel in de A2 bij Utrecht plakt aan het imago van tunnelbouwend Nederland als kauwgum onder een schoenzool. Hoe lossen we dit probleem op? Met de tunnelstandaard als vaste richtlijn voor alle tunnelprojecten in Nederland? Of is herijking van het veiligheidsdenken op z’n plaats? Kortom, kiezen we voor een gestroomlijnd proces waarin mogelijke problemen tijdig worden afgevangen, of doen die problemen zich eigenlijk niet voor als je op een andere manier naar risico’s kijkt?

In de praktijk blijkt er geen sprake van een tegenstelling. Evert Worm, voormalig veiligheidsbeambte wegtunnels van Rijkswaterstaat en ambassadeur van het COB-platform Veiligheid en Veiligheidsbeleving, prijst de tunnelstandaard en pleit tegelijkertijd voor een realistische kijk op het benodigde veiligheidsniveau. Paul Janssen, projectleider voor  de Rotterdamsebaan, omarmt de tunnelstandaard eveneens, maar blijft tegelijkertijd alert op onnodige, kostenverhogende zekerstellingen. Paul Janssen: “Laat ik vooropstellen dat tunnels al hartstikke veilig zijn. De Hubertustunnel doorstond de Europese tunneltest met glans en werd door de ANWB uitgeroepen tot veiligste tunnel. En die tunnel is nog niet volgens de tunnelstandaard gebouwd. Daar zit het ‘m dus niet in. Ik ben het met Evert Worm eens dat je bij alle extra maatregelen moet afwegen wat het extra nut is. Tunnels zijn nu al het meest veilige deel van de snelweg.”

Evert Worm schreef begin 2012 in het COB-cahier Rode draden voor de toekomst: “Rijkswaterstaat heeft met de ontwikkeling van de standaard voor wegtunnels een reuzenstap gemaakt. Er is inmiddels een implementatietraject gestart waaruit waarschijnlijk nog de nodige optimalisaties gaan komen.” En in hetzelfde stuk: “De invulling [..] met concrete maatregelen in een juiste onderlinge samenhang bepaalt het uiteindelijk te realiseren veiligheidsniveau. Dat veiligheidsniveau is, als het over (weg)tunnels gaat, de laatste jaren een voortdurende bron van discussies gebleken. Daarbij is de lat qua uitrustingsniveau steeds hoger gelegd. De vraag is of dat terecht is. Veiligheid kan immers niet ten koste van alles.” Paul Janssen, projectleider van de Rotterdamsebaan, staat voor een praktische koers. Hij kiest voor gebruik van de tunnelstandaard waar mogelijk en blijft tegelijkertijd goed kijken wat passend is voor zijn project.

Stadstunnels
Bij de A2Maastricht, de A4 Delft-Schiedam en Combiplan Nijverdal wordt al gewerkt met de nieuwe tunnelstandaard. Bij de tunnel in de Rotterdamsebaan in Den Haag is men tot de conclusie gekomen dat negentig procent van de tunnelstandaard ook toepasbaar is voor deze stadstunnel. Paul Janssen: “We hebben de nieuwe tunnelstandaard van meet af aan opgepakt. De tunnelstandaard is weliswaar voor rijkstunnels ontwikkeld, maar is in eerste aanleg ook geschikt voor gemeentelijke tunnels. Het is in ieders belang dat de tunnelstandaard breed toepasbaar is. Daarmee wordt uitwisseling van kennis en ervaring makkelijker. Aannemers overal in het land leren nu om met de tunnelstandaard te werken, en dat is belangrijk voor de opdrachtgever, zoals in dit geval de gemeente Den Haag.”

“Maar dat neemt niet weg dat er onderdelen zijn die meer des Rijks zijn en waar je in stadstunnels minder mee kunt. Zo hebben we bij de Rotterdamsebaan te maken met een maximumsnelheid van zeventig kilometer per uur en is de beschikbaarheid minder cruciaal dan bij bijvoorbeeld de A73. Als de tunnel in de A73 eruit ligt, is dat een groot probleem. Als dat bij de Rotterdamsebaan gebeurt, zijn nog steeds de routes beschikbaar die er nu ook al zijn. Daarin wijken we dus af.”

Kennis neem je mee
“Aanvullend hebben we te maken met het feit dat we met de Koningstunnel en de Hubertustunnel in Den Haag al twee tunnels hebben waarvoor lokale coderingen gelden. Dat is Haags gemeengoed en daar ga je dan niet omwille van een tunnelstandaard aan morrelen. Al met al schat ik in dat we de tunnelstandaard voor negentig procent adopteren. Dat is in ons belang, want zelf het wiel uitvinden is altijd onhandig. Kennis neem je mee. Ik ben destijds bijvoorbeeld bij de Hubertustunnel betrokken geweest, en ook daar hebben we dingen geleerd die in dit project van pas komen. Dat is een voortschrijdend proces, dat door de tunnelstandaard gestroomlijnd wordt en fouten voorkomt.”

“Een wezenlijk verschil met rijkstunnels is dat bij de Rotterdamsebaan de opdrachtgever zelf de openstellingsvergunning moet afgeven en verantwoordelijk is voor beheer en onderhoud. Daarmee voorkom je een belangrijk probleem, dat Evert Worm ook benoemt en dat prof. dr. Ira Helsloot beschrijft: als je niet hoeft te betalen, kun je alles eisen. Je kunt je inderdaad beter richten op de veiligheid buiten de tunnels, omdat je daar voor hetzelfde geld veel meer kunt bereiken. Het probleem van extra eisen als gevolg van de verschillende verantwoordelijkheden hebben we ook tijdens de aanleg van de Hubertustunnel al onderkend. Destijds heb ik meteen de veiligheidsadviseur van de burgemeester, in dat geval de brandweercommandant, bij het project betrokken. Daarmee werd hij medeverantwoordelijk. Bovendien zat hij als adviseur aan tafel bij de politiek en kon hij zijn mening geven over de financiële kant. Of er geld moest komen voor een zinloze extra nooddeur of dat het geld beter anders besteed kan worden.”

Standaardisatie leidt tot optimalisatie
Negentig procent van de tunnelstandaard adopteren voor de Rotterdamsebaan neemt voor Paul Janssen de behoefte aan een standaard voor stadstunnels niet weg. Verdergaande standaardisatie leidt in zijn visie per definitie tot optimalisatie van het proces en daarmee ook tot faalkostenreductie. Paul Janssen: “We moeten toe naar een situatie waarin de tunnelstandaard ook voor stadstunnels volledig leidend kan zijn, zodat, als je kunt aantonen dat je volgens de tunnelstandaard hebt gewerkt, er automatisch een openstellingsvergunning wordt verleend. Daarmee voorkom je dat elke bestuurder er zijn eigen plasje over kan doen. Wat mij betreft wordt de tunnelstandaard dus uitgebreid met een eenvoudige checklist. Als die klopt, is het veilig en kan de openstellingsvergunning worden verleend. De tunnelstandaard is een handleiding en geen wet, maar ik kan me voorstellen dat de minister andere instrumenten heeft om zo’n werkwijze af te dwingen.”

Standaardisatie is volgens Paul Janssen in meer opzichten van belang. Niet alleen met het oog op de veiligheid van de weggebruiker, maar vanuit het belang van de hele sector. Paul Janssen: “Bij elk project wordt opnieuw een studie gedaan naar de juiste diameter van de tunnel. Dat kost veel geld en is niet nodig. We kunnen volstaan met een paar standaardmaten, afhankelijk van het gebruik. Ondergronds bouwen wordt dan simpeler en goedkoper. Dat is ook mijn belang, want dan kunnen we meer tunnels bouwen. Maar het draagt ook bij aan de veiligheid. Als je volgens de tunnelstandaard hebt gewerkt, kun je dat kopiëren naar de volgende tunnel, waarvoor dezelfde uitgangspunten gelden.”

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.

Dit was de Onderbreking Assetmanagement

Bekijk een ander koffietafelboek: