Loading...

De Onderbreking

Duurzaamheid

Duurzaamheid

Energiereductie bij renovatie Beneluxtunnel

Den Haag, Tramtunnel

Nieuwe kennis naar de praktijk

Rotterdam kiest voor de verbeelding

Duurzaamheid van zinkvoegen

Den Haag Rotterdamsebaan

In Focus: Ondergronds in Overijssel

Kennisbank

Duurzaamheid

Van een ondergrondse constructie die iets kost, naar een ondergrondse constructie die iets oplevert. Dat is in een notendop wat het COB voor ogen heeft bij het thema Duurzaamheid. Het inspiratiedocument Duurzaamheid (juni 2014) biedt een kader dat om verdere uitwerking in de praktijk vraagt. De Rotterdamsebaan was de eerste, wie neemt het stokje over? Hoe gaan we iedere tunnel in Nederland een beetje duurzamer maken?

Het veranderende energielandschap is binnen duurzaamheid een belangrijk element. Het gebruik van duurzame energievormen neemt toe, wat ook gevolgen heeft voor het gebruik van de ondergrond. Participanten van het COB spelen een rol in de transitie naar een duurzame omgeving. Het COB ziet het dan ook als taak om bij te dragen aan kennisontwikkeling op dit gebied. Wat zijn de kansen en risico’s?

Energiereductie bij renovatie Beneluxtunnel

Rijkswaterstaat heeft de renovatie van de Beneluxtunnel aangegrepen om de tunnel te verduurzamen. Met relatief eenvoudige maatregelen, zoals nieuwe ledverlichting en een energiezuinige noodstroomvoorziening, is het energiegebruik met ongeveer een kwart verlaagd. Volgens technisch manager Johan Naber van Rijkswaterstaat is dit pas het begin en kan er in tunnels nog veel meer energie worden bespaard.

Vanaf de eerste plannen was er de ambitie om de renovatie van de Beneluxtunnel te benutten voor een verduurzamingsslag, stelt Naber: “Toen we in 2013 werkten aan de contractbeschrijvingen zijn we gelijk gaan kijken naar duurzaamheid. Tunnels zijn energieslurpers, en de Beneluxtunnel stond in de top-3 van de Rijkswaterstaattunnels met een hoog verbruik. Het jaarlijkse elektriciteitsverbruik bedroeg 3,5 miljoen kWh, wat overeenkomt met het verbruik van ruim duizend huishoudens. In de contracteisen hebben we daarom opgenomen dat alle verouderde installaties moesten worden vervangen door de meest energiezuinige. De aannemer heeft zich hier ook echt op gericht, waardoor we veel hebben bereikt.”

“De renovatie van de Beneluxtunnel is inmiddels bijna afgerond”, aldus Naber. “We hebben een groot aantal installaties vervangen, zoals de camerasystemen, het omroepsysteem, het C2000- en radiosysteem en het systeem voor stilstanddetectie. Ook hebben we softwarewijzigingen doorgevoerd en bijvoorbeeld de calamiteitenknop aangepast om ervoor te zorgen dat onze tunnels inclusief de bediening er steeds meer hetzelfde uitzien en op dezelfde manier werken. Verder hebben we de verlichting en de accu-noodstroomvoorziening vervangen. De nieuwe installaties hebben we grotendeels opgebouwd naast de oude. Alleen de verlichting hebben we in een keer moeten vervangen.”

Minder hinder

Omgevingsmanager Daisy Hofmans vult aan: “De werkzaamheden waarvoor we rijstroken moesten afsluiten, hebben we ’s nachts uitgevoerd om zo min mogelijk verkeershinder te veroorzaken. Meestal hebben we per rijrichting één van de twee tunnelbuizen dichtgedaan, zodat het verkeer de tunnel kon blijven gebruiken. Daarnaast hebben we de tunnel een paar keer een weekend afgesloten. Natuurlijk hebben automobilisten last gehad van die afsluitingen, maar door het parallelle bouwen hebben we de tunnel niet langdurig dicht hoeven te doen. Immers, we konden met de oude installaties alles blijven bedienen, terwijl we de nieuwe aanbrachten en testten.”

“Natuurlijk hebben automobilisten last gehad van die afsluitingen, maar door het parallelle bouwen hebben we de tunnel niet langdurig dicht hoeven te doen.”

De renovatiewerkzaamheden zijn in korte tijd uitgevoerd. Dat was onder meer nodig vanwege de aankomende renovatie van de Maastunnel en het besef dat het geen optie was dat beide tunnels tegelijkertijd dicht zouden zijn. In september 2016 is de installateur gestart met het opbouwen van de nieuwe installaties. Rond de jaarwisseling waren ze gereed voor ingebruikname en in januari zijn ze uitgebreid getest. Parallel daaraan is de gewijzigde software in een testsysteem uitvoerig beproefd. Vervolgens zijn in februari de nieuwe installaties en de software in het testsysteem aan elkaar gekoppeld en in de tunnel getest, terwijl het verkeer gewoon gebruik kon blijven maken van de tunnel. Toen alles goed bleek te werken, zijn in de nachten van het weekend van 17 tot 20 maart alle oude installaties afgeschakeld en de nieuwe installaties en software in gebruik genomen. Vervolgens is in één nacht de veilige werking van de tunnel als geheel getest. Daarna zijn in april alle oude installaties en kabels verwijderd.

Dimmen

Naber: “Een grote besparing hebben we bereikt met de nieuwe noodstroomvoorziening. Het systeem bestaat uit acht deelsystemen. In de oude situatie verbruikten die elk jaarlijks 40.000 kWh aan elektriciteit en nu nog maar 1.200 kWh per jaar. Daarmee besparen we dus ruim 310.000 kWh per jaar. De grootste klapper hebben we echter gemaakt met de verlichting. Alle gasontladingslampen hebben we vervangen door ledlampen. Dat zorgt voor een jaarlijkse elektriciteitsbesparing van circa 600.000 kWh. En ik ben ervan overtuigd dat we met de nieuwe ledverlichting nog veel meer kunnen besparen. Bij het verlichtingsontwerp zijn we uitgegaan van de Richtlijn Tunnelverlichting van de Nederlandse Stichting voor Verlichtingskunde (NSVV). Deze richtlijn schrijft het minimale aantal lumen voor, gebaseerd op lagedruk-natriumlampen. Deze lampen hebben een beperkt lichtspectrum en geven het kenmerkende geelachtige licht. Ledlampen hebben een veel breder spectrum en het licht ervan wordt vaak als fel ervaren. Daardoor zijn we gaan nadenken of het niet een tandje minder kan, door de verlichting te dimmen.”

Nieuwe ingangsverlichting van de Beneluxtunnel op 100% tijdens werkzaamheden. (Foto: Johan Naber)

“De renovatie van de Velsertunnel hebben we benut om een eerste proef te doen. Deze tunnel is net als de Beneluxtunnel voorzien van dimbare ledverlichting. Voor de proef hebben we een panel met lichtexperts en leken door de tunnel laten rijden, bij verschillende lichtstanden. Dat hebben we gedaan aan het einde van de renovatie, toen de tunnel nog gesloten was voor het verkeer. Uit dit simpele experiment blijkt dat de deelnemers het niet merkten als we het licht dimden tot een niveau van zeventig procent van het voorgeschreven niveau. Als we het lichtniveau met meer dan vijftig procent terugdraaiden, werd het door iedereen opgemerkt. De deelnemers gaven aan dan nog genoeg te kunnen zien om de weg te volgen, maar voorwerpen op de weg niet meer goed te kunnen waarnemen. Dat geeft aan dat het gewenste verlichtingsniveau een ondergrens heeft.”

Verkeersveiligheid

Hofmans: “Als vervolg op deze proef willen we in de Beneluxtunnel een gedegen onderzoek gaan doen. Daarvoor schakelen we onderzoekers in op het gebied van waarneming, die gespecialiseerd zijn in de oogfysica en het effect van de lichtintensiteit en lichtkleur op het waarnemingsvermogen van automobilisten. We werken samen met de tunnelbeheerder en het Steunpunt Tunnelveiligheid. Verder willen we de hulpdiensten, lichtexperts van de NSVV en de leverancier van de verlichting bij het onderzoek inschakelen. Ook wil ik graag weggebruikers bij het onderzoek betrekken. Mogelijk kunnen we het verlichtingsniveau in de tunnelbuizen waar geen vrachtverkeer doorheen mag, gaan variëren en weggebruikers uitnodigen om hun bevindingen aan ons door te geven.” Naber: “Met dit onderzoek hopen we te kunnen aantonen dat een lager verlichtingsniveau bij toepassing van ledverlichting geen nadelig effect heeft op de verkeersveiligheid.”

Daglichtrooster

“Op dit moment neemt verlichting in tunnels minstens de helft van het elektriciteitsverbruik voor zijn rekening, waarvan weer de helft als gevolg van de ingangsverlichting”, vertelt Naber. “Die verlichting is vooral overdag belangrijk. Als de zon fel schijnt, wil je voorkomen dat weggebruikers een zwart gat in rijden door te zorgen voor een geleidelijke overgang. Daarvoor zijn bij de tunnelingang veel lampen nodig. Als je met slimme maatregelen op deze verlichting kunt besparen, dan levert dat veel op. Nu werken we met acht verschillende lichtstanden in de tunnel, waarbij de nachtstand de minste energie vraagt en de dagstand bij felle zon de meeste. Als we beter weten welk verlichtingsniveau minimaal nodig is om veilig te tunnel in te rijden, kunnen we ook de ingangsverlichting nauwkeuriger en dynamischer regelen. Overigens is de meest energiezuinige optie een zogeheten daglichtrooster, een soort pergola boven de tunnelingang die zorgt voor een geleidelijke afname van het daglicht. Zo’n rooster vergt echter hoge investeringen.”

“Als we beter weten welk verlichtingsniveau minimaal nodig is om veilig te tunnel in te rijden, kunnen we ook de ingangsverlichting nauwkeuriger en dynamischer regelen.”

Volgens Naber kunnen de energiereducerende maatregelen die bij de Beneluxtunnel zijn toegepast, zonder problemen gebruikt worden bij andere tunnels: “We hebben deze keer gekozen voor maatregelen die eenvoudig passen binnen de huidige regelgeving, zoals de Landelijke Tunnelstandaard. Een volgende stap is bekijken in hoeverre regelgeving kan worden aangepast om verdere energiebesparing mogelijk te maken. Ons onderzoek naar het dimmen van de ledverlichting en het aanpassen van de Richtlijn Tunnelverlichting is daar een goed voorbeeld van. Natuurlijk staat hierbij voorop dat de verkeersveiligheid niet in het geding komt.”

Energierondje

“Daarnaast zijn er vaak nog allerlei andere besparingsmogelijkheden”, zegt Naber. “Bij de Beneluxtunnel heb ik bijvoorbeeld onlangs een ‘energierondje’ gemaakt, waarbij ik heb gekeken naar simpele besparingsopties. Die blijken er nog legio te zijn. Het toegangsgebouw voor fietsers en voetgangers baadt bijvoorbeeld in een zee van licht en in het middentunnelkanaal brandt de verlichting altijd. Verder zag ik dat de verschillende klimaatinstallaties niet optimaal op elkaar zijn afgestemd. Deze opties en de maatregelen die we nu al hebben genomen, laten zien dat er veel kan als je een beetje je best doet. En ik ben ervan overtuigd dat er nog veel meer kan als je echt de schouders er onder zet!”

Tramtunnel

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.

De Haagse tramtunnel, ook wel het Souterrain genoemd. (Foto: Flickr/Marco Raaphorst)

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.

Hoe zorg je ervoor dat nieuwe kennis landt in de praktijk?

Vanuit het bedrijfsleven was prof. dr. ir. Timo Heimovaara intensief betrokken bij het TRIASonderzoek naar in-situ bodemsaneringstechnieken. Inmiddels is hij hoogleraar Geo-environmental Engineering aan de TU Delft en onderzoekt hij hoe natuurlijke processen actief kunnen worden ingezet voor het oplossen van geotechnische en civieltechnische vraagstukken. Een gesprek over zijn ervaringen en plannen met kennisontwikkeling en markttoepassing.

“Ik geloof niet dat er een standaardaanpak is die garandeert dat nieuw ontwikkelde kennis en technologie ook daadwerkelijk wordt toegepast”, stelt Heimovaara. “Een succesvolle stap van kennis naar markttoepassing vraagt in ieder geval de betrokkenheid van verschillende disciplines, zoals technici, bedrijfskundigen en mensen met marktkennis. Daarnaast zijn er probleembezitters nodig. Verder is het belangrijk dat de juiste persoon op het juiste moment zijn verantwoordelijkheid neemt. Los daarvan zijn er algemene factoren. Hoe worden projecten bijvoorbeeld aanbesteed? Als dat gebeurt via dichtgespijkerde bestekken is er weinig stimulans voor aanbiedende partijen om met slimme oplossingen te komen. En dat geldt ook als opdrachtgevers aanbiedingen uitsluitend op prijs beoordelen of alleen bewezen technieken accepteren. Een andere belangrijke factor is de cultuur binnen organisaties. Investeren ze in kennisontwikkeling om de eigen concurrentiekracht te vergroten en nieuwe markten te ontwikkelen of denkt het management ‘onze aanpak werkt al jaren goed, dus waarom zouden we het anders gaan doen’?”

In-situ technieken

Na zijn promotieonderzoek en een postdocfunctie ging Heimovaara werken bij ingenieursbureau IWACO. Als milieuconsultant hield hij zich daar vooral bezig met in-situ bodemsaneringen en bodembeleid. Heimovaara: “De aanpak van bodemverontreinigingen stond in die tijd volop in de belangstelling. Vrij snel na de sanering van de woonwijk in Lekkerkerk werd duidelijk dat het volledig verwijderen van alle verontreinigingen niet haalbaar was en dat met biologische in-situ technieken ook goede resultaten mogelijk waren.”

“Toen we met in-situ saneringen begonnen, werd er in eerste instantie geen onderzoek gedaan naar de werking van deze technieken en de onderliggende processen. Na verloop van tijd kwamen allerlei kennisleemten in beeld en startte het TRIAS-onderzoeksprogramma, waarbinnen SKB, NWO en Delft Cluster samenwerkten met marktpartijen. Het programma telde twaalf vraaggestuurde onderzoeksprojecten, die grotendeels door PhD-studenten en postdocs werden uitgevoerd. Zelf heb ik toentertijd vanuit het ingenieursbureau, en later als expert bij een bodemsaneerder, vier of vijf van die promotieonderzoeken begeleid. Een belangrijke uitkomst was dat de theorie en de resultaten in het laboratorium vaak niet overeenkomen met de resultaten in het veld, en dat je voor goede praktijkresultaten al metend en monitorend je saneringssysteem moet ontwerpen en dimensioneren. Een uitkomst die volgens mij voor veel ingrepen in de bodem geldt.”

Praktijkrelevantie

“De TRIAS-onderzoeken waren op een aantal punten zeer succesvol. Door de betrokkenheid van bedrijven bij het onderzoek was er voortdurend oog voor de praktijkrelevantie. Het onderzoek leverde waardevolle inzichten op voor marktpartijen en maakte duidelijk wat wel en niet belangrijk was. Daarnaast kregen de betrokken bedrijven zicht op goede onderzoekers. Dat vonden we waardevol, want ons idee was dat een deel van de PhD-studenten na afloop in dienst zou treden bij de betrokken bedrijven. Op die manier zou de nieuwe hoogwaardige kennis daar een plek krijgen. Dat bleek niet zo te gaan. De meeste PhD-studenten waren buitenlanders en vertrokken na hun promotie weer.”

“Naar aanleiding van die ervaring ben ik gaan nadenken over de optimale opzet van vraaggestuurde onderzoeksprogramma’s. Volgens mij is dat een opzet waarbij wetenschap en marktpartijen samenwerken, onder meer om te zorgen dat de uitkomsten van theoretisch en fundamenteel onderzoek worden vertaald naar de bedrijfspraktijk. Verder zou het volgens mij ideaal zijn om de PhD-studenten die het onderzoek uitvoeren een vijfjarig contract te geven, waarbij ze vier jaar onderzoek doen en vervolgens een jaar bij een van de bedrijven werken om de nieuw ontwikkelde kennis in de praktijk toe te passen. Tot nu toe is het me niet gelukt om een onderzoeksprogramma op deze manier vorm te geven.”

Van 1995 tot 2015 is er vanuit SKB onderzoek gedaan naar bodem en ondergrond. De resultaten van het programma zijn te vinden in een uitgebreid online eindverslag. (Beeld: www.skbodem.nl)

Bodembacteriën

Na ruim tien jaar in het bedrijfsleven te hebben gewerkt, keerde Heimovaara in 2007 terug naar de academische wereld. In dat jaar begint hij als universitair hoofddocent Duurzame bodemsysteemdiensten bij de afdeling Geo-Engineering van de TU Delft, vijf jaar later wordt hij daar hoogleraar. “In 2011 zijn we gestart met het zogeheten BioGeoCivil-onderzoeksprogramma met ondersteuning vanuit STW. Binnen dit programma onderzoeken we onder meer hoe we bodembacteriën gericht kunnen inzetten voor het oplossen van geotechnische en civieltechnische vraagstukken. De bekendste techniek is waarschijnlijk biogrout, een techniek om zandige bodems te verstevigen. Daarnaast kijken we naar allerlei andere processen en technieken. We bestuderen bijvoorbeeld hoe we met micro-organismen de corrosie van stalen elementen in de bodem kunnen minimaliseren, doen onderzoek naar het verduurzamen van vuilstortplaatsen en onderzoeken hoe we biofilms kunnen gebruiken om de aantasting van hout te voorkomen.”

“Binnen BioGeoCivil werken we samen met allerlei andere kennispartijen. Bij de start van het onderzoeksprogramma was mijn hoofddoel om de verschillende ‘werelden’ bij elkaar te brengen en samen een nieuw onderzoeksdomein te ontwikkelen. Eventuele praktijktoepassingen stonden nog laag op mijn prioriteitenlijstje. Toen ik vorig jaar door verschillende marktpartijen werd benaderd met vragen over het minder doorlatend maken van zandpakketten, was ik dan ook aangenaam verrast. Heijmans en Movares vroegen bijvoorbeeld of we een zandlaag onder een dijk minder permeabel kunnen maken en het hoogheemraadschap van Schieland en de Krimpenerwaard of we de bodem van een zwemplas waterdichter kunnen maken, zodat de waterkwaliteit op de lange duur kan worden gewaarborgd. En ook Tauw en de gemeente Rotterdam klopten met vergelijkbare vragen bij ons aan.”

Lees meer over de Waterontspanner (zie kader hiernaast) in het artikel Slimme oplossing voor instabiele rivierdijk van Heijmans en De oplossing voor de beperking van wateroverlast van Movares. (Beeld: via movares.nl)

Ondoorlatende laag

“Ik vind het een positieve ontwikkeling dat deze organisaties bereid zijn om zelf in kennisontwikkeling te investeren, dat ze inzien dat de innovaties die wij ontwikkelen passen bij hun ambities. Het lastige met nieuwe technologie is vaak dat marktpartijen haar pas willen toepassen als ze zich bewezen heeft in de praktijk. Als je dit combineert met het gegeven dat onderzoekers in het laboratorium heel moeilijk kunnen bepalen hoe je een nieuwe technologie in het veld moet dimensioneren, heb je een klassiek kip-of-eiprobleem. Daarom ben ik blij dat Heijmans, Movares en Waterschap Rivierenland willen meedoen aan een pilot (zie kader).”

“Nu ik weet dat er bedrijven en organisaties zijn die zelf willen investeren in kennisontwikkeling, probeer ik samen met bedrijven zoals Tauw en het ministerie van Infrastructuur en Milieu een groter onderzoeksproject van de grond te krijgen. Als we alle budgetten bij elkaar leggen, moet het met een bijdrage van twintig tot vijfentwintig procent van de overheid lukken om de ontwikkelde kennis generiek toepasbaar te maken, projectoverschrijdend, precompetitief onderzoek te doen en bijvoorbeeld alle meetdata met elkaar te delen. Verder wil ik proberen om binnen KIBO, het Kennis- en Innovatieprogramma Bodem en Ondergrond van het ministerie van IenM, een businesscase in-situ permeabiliteitsbeïnvloeding onder te brengen. Via al deze sporen moet het lukken om de nieuwe kennis straks echt te laten landen.”

Rotterdam kiest voor de verbeelding

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.

Het Koninklijk Nederlands Aardrijkskundig Genootschap (KNAG) heeft samen met een veertigtal organisaties de GeoWeek opgezet om binnen het vak aardrijkskunde praktisch aan te sluiten bij de huidige maatschappelijke en economische ontwikkelingen. (Foto: Peter Dorsman)

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.”

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

Duurzaamheid van zinkvoegen

Hoewel Nederlandse ingenieurs bepaald niet onervaren zijn in het ontwerpen en bouwen van zinktunnels, is lekkage bij zinkvoegconstructies in bestaande tunnels een reëel risico. Experts uit het COB-netwerk buigen zich over de kwestie: hoe kunnen zulke lekkages ontstaan en wat kun je ertegen doen?

Zinktunnels zijn in Nederland haast niet meer bijzonder. In 1937 begon het met de bouw van de Maastunnel en een van de meest recente is de Tweede Coentunnel (2009-2013). In Amsterdam werd zelfs een zinktunnel onder het centraal station gerealiseerd. Ook onderhoud en renovatie zijn van alle tijden, maar daarbij kampen we soms met vragen. Zo moest de Coentunnel Company bij de renovatie van de Eerste Coentunnel een lekkage in de voegconstructie oplossen, waarvan de oorzaak niet eenduidig was. Wat is dan de beste aanpak?

Lekkage bij zinkvoegen is echter niet alleen een probleem voor de Coentunnel Company; alle zinktunnelbeheerders kunnen ermee te maken krijgen, zoals Rijkswaterstaat, gemeenten en private ondernemingen. Doordat zink- en sluitvoegen niet of moeilijk inspecteerbaar zijn, is het niet direct vast te stellen wanneer lekkage optreedt. Zijn alle mechanismen die zich hierbij voordoen herkenbaar en wat zijn de gevolgen? De veiligheidsrisico’s zijn klein. De economische schade bij lekkende (zink)voegen is echter groot als een tunnelbuis bijvoorbeeld tijdelijk moet worden afgesloten voor herstel. Daarom hebben de Coentunnel Company en Rijkswaterstaat het COB benaderd om een gezamenlijk onderzoeksproject uit te voeren. Dankzij de positieve reacties uit het netwerk kon het project snel van start.

Doel van het project

Inmiddels zijn er al flinke stappen gemaakt. Allereerst is vastgesteld waar het onderzoek zich precies op richt: het aandragen van toepasbare oplossingsrichtingen om het risico op lekkage in bestaande zinkvoegconstructies in te schatten en beheersbaar te maken. Het gaat in eerste instantie niet om het aanpassen van details voor nieuwbouw, maar om het bepalen van maatregelen bij het uitvoeren van renovatie, onderhoud en beheer, omdat hier de grootste behoefte ligt. Het project kan wel leiden tot adviezen voor vervolgonderzoek of voorstellen voor aanpassingen van de detaillering bij nieuwbouw.

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, als opdrachtnemer van Rijkswaterstaat, via een DBFM-contract tot en met 2037 verantwoordelijk voor het onderhoud van beide Coentunnels. (Foto: Beeldbank RWS/Aerophoto Schiphol)

Faalmechanismen

Om iets te kunnen zeggen over risico’s op lekkage bij zinkvoegen, is inzicht nodig in het ontstaan van die lekkages, oftewel de faalmechanismen. Voor de analyse hiervan neemt de werkgroep ontwerpdetails uit SATO als uitgangspunt. SATO (Specifieke Aspecten Tunnelontwerp) is de richtlijn die Rijkswaterstaat hanteert bij het ontwerpen van tunnels. Aangezien sinds de Eerste Coentunnel in principe bij alle tunnels de SATO-details voor zinkvoegen zijn toegepast, is het logisch deze details als uitgangspunt te gebruiken.

Voor de renovatie van de Eerste Coentunnel heeft de Coentunnel Company de SATO-details al geanalyseerd op mogelijke faalmechanismen. De resultaten zijn samengevat in een zogeheten foutenboom, een schema dat toont hoe ongewenste gebeurtenissen tot stand kunnen komen. De werkgroep heeft deze boom zodanig aangepast dat hij voor iedere zinktunnel van toepassing is. Per faalmechanisme is een risico-inschatting gemaakt, gebaseerd op uitgebreid literatuuronderzoek en verzamelde kennis.

Uit een onderzoek bij de Vlaketunnel bleek bijvoorbeeld dat een rubber voegafdichting van vijfendertig jaar oud nog steeds voldoet aan de normen, en een rapport over de renovatie van de Kiltunnel wijst erop dat corrosie van de klemconstructie van het Omegaprofiel een risico kan zijn. Een eerdere publicatie van werkgroeplid Leo Leeuw (Nebest, voorheen Bouwdienst Rijkswaterstaat) geeft aan dat zettingsverschillen kunnen leiden tot lekkages in voegen. Er is echter weinig te vinden over optredende zettingen bij Omega- en/of Ginaprofielen: van de meeste tunnels zijn de zettingsmetingen pas een jaar na oplevering gestart, terwijl juist in de eerste periode (dagen tot maanden) na het afzinken, onderspoelen en aanvullen van de zinksleuf de grootste zettingen worden verwacht. Uit een inventarisatie blijkt vooralsnog dat alleen bij de Botlektunnel zettingen vanaf de afzinkfase gemeten zijn.

Vervolg

De eerste drie werksessies hebben laten zien dat er veel kennis beschikbaar is, maar dat er ook de nodige informatie ontbreekt. Daarom gaan de leden in vier subgroepen de faalmechanismen uit de foutenboom nader bekijken, en de boom uitwerken tot een overzicht van mogelijke oplossingen voor het beheersbaar maken van de risico’s. Het gaat daarbij om het vinden van een antwoord op de vraag wat er (technisch) moet gebeuren wanneer er een lekkage optreedt bij een zinkvoeg in een bestaande tunnel.

Rotterdamsebaan

De gemeente Den Haag werkt aan een nieuwe verbindingsweg tussen knooppunt Ypenburg (A4/A13) en de Centrumring: de Rotterdamsebaan. Deze weg wordt 3,8 kilometer lang en doorkruist het grondgebied van de gemeenten Leidschendam-Voorburg, Rijswijk en Den Haag. Onderdeel is een geboorde tunnel, de Victory Boogie Woogietunnel, die tweemaal twee rijstroken krijgt en ongeveer 1.860 meter lang wordt.

De Utrechtsebaan is de belangrijkste toegangsweg van Den Haag. Van het verkeer dat de stad dagelijks in- en uitgaat, rijdt veertig procent via deze weg. Dat leidt elke dag tot files die zich vaak uitbreiden naar de omringende snelwegen zoals de A12, A13 en A4. De aangrenzende woonwijken hebben veel last van sluipverkeer. De nieuwe Rotterdamsebaan zorgt ervoor dat de druk op de Utrechtsebaan afneemt en het verkeer zich beter verdeelt. Met de nieuwe weg krijgt het verkeer van en naar Rotterdam, Delft en Ypenburg een alternatief.

Tracé

De Rotterdamsebaan loopt van het knooppunt Ypenburg richting het noorden, kruist met een tunnel het groene gebied de Vlietzone, het water de Vliet en de woonwijk Voorburg-West en komt uit op de Binckhorstlaan. Daar sluit de nieuwe weg bij de Neherkade direct aan op de Centrumring. Het tracé komt grotendeels overeen met de ligging van de tweede toegangsweg die architect Dudok – die na de Tweede Wereldoorlog de leiding had over de wederopbouw van Den Haag – in zijn plannen had opgenomen. De inpassing van de nieuwe verbindingsweg was een complexe opgave. Uiteindelijk heeft de inspraakprocedure ertoe geleid dat het ondergrondse deel van het tracé driehonderd meter langer wordt dan technisch gezien noodzakelijk is. Met de verlenging is de gemeente tegemoetgekomen aan bezwaren van omwonenden en andere belanghebbenden.

Artist impression van de skyline vanuit de Vlietzone. Op het dak van de tunnel zijn de geplande zonnepanelen te zien. (Beeld: Rotterdamsebaan)

Victory Boogie Woogietunnel

De tunnel, die Victory Boogie Woogietunnel gaat heten, wordt geboord. Hiervoor maakt de aannemerscombinatie (zie rechts) gebruik van de tunnelboormachine waarmee eerder de Sluiskiltunnel is aangelegd. De tunnel wordt 1.860 meter lang, waarbij het geboorde deel een lengte heeft van circa 1.640 meter. De twee tunnelbuizen komen op ongeveer vier meter van elkaar te liggen, krijgen een diameter van ruim tien meter en liggen op het diepste punt 29 meter onder de grond. In iedere buis komen twee rijstroken en tussen de buizen komt om de 250 meter een dwarsverbinding.

Duurzame infrastructuur

De Rotterdamsebaan moet hét voorbeeld van duurzame infrastructuur in Nederland worden. De Combinatie Rotterdamsebaan heeft in het ontwerp veel aandacht besteed aan de verschillende duurzaamheidsaspecten, zoals vormgeving en inpassing in het landschap, luchtkwaliteit en energiegebruik. Een goed voorbeeld is de tunnelmond in de Vlietzone. Hier komt over het dienstgebouw en de tunnelmond een grote overkapping die bestaat uit zonnepanelen. De elektriciteit die hiermee wordt opgewekt, zal worden gebruikt in het dienstgebouw. Een ander voorbeeld is het fine dust reduction system, een systeem waarmee vijftig procent van het fijnstof bij de tunnelmonden wordt afgevangen.

Planning

In 2014 is de gemeente gestart met het bouwrijp maken van het tracé en in 2015 is een aantal wegen in de Binckhorst opnieuw ingericht. Eind 2015 is de aanbesteding afgerond en is de opdracht, in de vorm van een design-, built- en maintenancecontract met vijftien jaar onderhoud, gegund aan de Combinatie Rotterdamsebaan. In 2016 heeft de gemeente de laatste voorbereidende werkzaamheden afgerond, waarna de aannemerscombinatie van start kon met het inrichten van de werkterreinen in de Vlietzone, de Binckhorst en het knooppunt Ypenburg.

Het boren van de Victory Boogie Woogietunnel startte half januari 2018. Vanuit de startschacht op het werkterrein in de Vlietzone graaft tunnelboormachine Catharina-Amalia haar weg naar de Binckhorst. Naar verwachting komt ze daar in juni 2018 aan. Vervolgens wordt de machine gedemonteerd en teruggebracht naar de Vlietzone. Nadat de machine weer is opgebouwd, start het boren van de tweede tunnelbuis. De opening van de Rotterdamsebaan staat gepland voor 1 juli 2020.

Voorbereiding

Om onder de grond alvast ruimte te maken voor de tunnel van de Rotterdamsebaan, moesten grote stroomkabels verlegd worden. De gemeente Den Haag maakte een video over deze indrukwekkende klus. Over een afstand van liefst een kilometer werd tot vijfendertig meter diep onder de grond een gestuurde boring uitgevoerd.

Overijssel: ondergrond vergroot je ruimte

Overijssel is een provincie met heel gevarieerde landschappen. Ook ondergronds is er veel veelzijdigheid. De provincie maakte een inspirerende folder over het scala aan mogelijkheden dat de ondergrond biedt.

Voor de folder is gekeken naar alle kwaliteiten en functies vanaf maaiveld tot in de diepe ondergrond; van aardkundige waarden tot en met zoutwinning. Naast functies als levering van grondstoffen vervult de ondergrond ook natuurlijke functies, zoals filtering en berging van grondwater. In totaal kunnen er wel zo’n dertig verschillende functies worden onderscheiden, die vaak ook interacties hebben.

Niet alle ondergrondse en bovengrondse functies zijn naast of boven elkaar mogelijk. Daarbij spelen het schaalniveau en de effecten van ingrepen in de ondergrond op de lange termijn ook een rol. Er moeten dan ook steeds vaker afwegingen worden gemaakt. Hiervoor vormt de provinciale omgevingsvisie, waar de Visie op de Ondergrond integraal onderdeel van is, de basis. De centrale ambitie is om balans te vinden tussen gebruik en bescherming van de ondergrond, waarbij soms ook herstel nodig is. Daarnaast wordt bij maatschappelijke opgaven gekeken naar de rol die de ondergrond daarbij kan spelen.

Bij het zoeken naar oplossingen en het maken van afwegingen wordt nadrukkelijk de relatie gelegd met de bovengrondse ontwikkelingen. Er wordt gewerkt vanuit een integrale en gebiedsgerichte aanpak. Dit betekent dat de ondergrond direct wordt meegenomen in gebiedsprocessen en dat de kansen en beperkingen van de ondergrond in beeld worden gebracht. De folder laat dit zien: in een dwarsdoorsnede van Overijssel zijn de projecten weergegven waarbij de ondergrond een bijdrage levert.

>> Lees het interview met Jaya Sicco Smit, die als beleidsontwikkelaar ondergrond van de provincie Overijssel betrokken was bij de realisatie van de folder

Zo kan het ook: kennis in de kelders

Om kennis te kunnen verspreiden, moet je deze vaak zorgvuldig wegstoppen. De ondergrond is daar heel geschikt voor, als je maar voor een systeem zorgt waarmee de kennis weer naar boven te halen is. Veel bibliotheken zijn daarin geslaagd.

Statistieken

(Beelden: Flickr/Mal Booth)

Net als in Chicago (zie onder) heeft de University of Technology van Sydney een underground automated storage and retrieval system (ASRS). In tegenstelling tot Chicaco, waar de boeken met behulp van barcodes worden opgespoord, wordt in Sydney gebruikgemaakt van RFID-technologie. Elk boek bevat een chip met een unieke ID. Hierdoor is het mogelijk de boeken te volgen en het leesgedrag van studenten te analyseren.
>> Lees artikel op CIO.com (Engels)

Ingenieus

(Illustratie: Pinterest/Ghent University.  Foto: Furnibo)
Van twintig verdiepingen hoog naar dertien meter onder maaiveld. De boeken uit de Gentse Boekentoren hebben een lange tocht achter de rug. Om het nieuwe ondergrondse depot te realiseren, moest er een tunnel onder een van de gebouwen gegraven worden. Ook de inrichting is ingenieus: de boekenrekken zijn met een druk op de knop te verplaatsen, zodat er gangpad vrijkomt waar je hem nodig hebt.
>> Lees meer over de bouw

Robots

(Illustratie: PopSci/Graham Murdoch.  Foto: Architizer/JAHN)

Dankzij een geautomatiseerd systeem bespaart de University of Chicago in de Mansueto Library meer dan tachtig procent ruimte. Verdeeld over vijf ondergrondse verdiepingen staan dr ieënhalf miljoen boeken geordend op grootte: normaal niet handig, maar hier zorgen robots ervoor dat steeds het juiste exemplaar tevoorschijn komt.

>> Lees meer op PopSci.com (Engels)
>> Zie meer op Architizer.com

Dit was de Onderbreking Duurzaamheid

Bekijk een ander koffietafelboek: