Loading...

De Onderbreking

Duurzaamheid

Duurzaamheid

Logistieke legpuzzel in Den Bosch

Den Haag, Tramtunnel

mixen en matchen geeft innovatie vaart

Studenten ontwerpen RijnlandRoute

Den Haag Rotterdamsebaan

Drenthe presenteert Structuurvisie Ondergrond 2.0

Licht en ruimte station Eindhoven

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?

Logistieke legpuzzel in Den Bosch

Natte ontgraving van de bouwkuip voor parkeergarage Vonk & Vlam in ‘s-Hertogenbosch beperkt het aantal vrachtwagenritten met tachtig tot honderd per dag. Ruim honderdduizend kubieke meter zand wordt via een leiding afgevoerd naar de Zuid-Willemsvaart en van daar per schip vervoerd. De logistieke oplossing past in het streven van de gemeente ‘s-Hertogenbosch en aannemer Heijmans om overlast voor de inwoners waar mogelijk te beperken.

De parkeergarage Vonk & Vlam, aan de zuidkant van ‘s-Hertogenbosch, moet vanaf eind 2014 plaats bieden aan 1.040 auto’s en zo een belangrijke bijdrage leveren aan het autoluw maken van de stad. Na voltooiing ligt de parkeergarage geheel onder de stadsgracht en is hij zo maximaal ingepast in het ambitieuze Stadswalzoneproject van ‘s-Hertogenbosch. De parkeergarage heeft een lengte van 275 meter en is 35 meter breed. In totaal worden er drie parkeerlagen gebouwd, die volledig onder het maaiveld verdwijnen. De bouwkuip, die voorzien wordt van een onderwaterbetonvloer, wordt veertien meter diep ontgraven. Bovengronds zullen alleen de toegang tot de entree en de twee voetgangersuitgangen zichtbaar zijn.

De natte ontgraving wordt uitgevoerd door Martens en Van Oord. Nadat damwanden van twintig meter zijn aangebracht, is de eerste vier meter grond afgegraven. Daarna is er water in de put gepompt. Kees Groeneveld, manager Specialistisch grondverzet bij Martens en Van Oord over de werkwijze: “Vooraf hebben we met grondboringen en sonderingen de samenstelling van de grond kunnen vaststellen. Het is grotendeels zand, zodat deze techniek goed toepasbaar is. We zuigen het zand tot veertien meter diep weg. De machinist op de kraan heeft de beschikking over gps, waarmee hij ervoor zorgt dat het zand gelijkmatig wordt weggezogen. Hij werkt vanaf een ponton in de bouwput waarop we een kraan met een cutterzuiger hebben geplaatst. We zuigen een mengsel van een deel zand en vier delen water op. Deflectiemeting met behulp van een radioactieve bron zorgt voor een goede bewaking van het mengsel. Continue meting in de flow zorgt ervoor dat de mengverhouding binnen de bandbreedte blijft en de afvoerbuis niet verzand.

Het zand wordt per schip afgevoerd. (Foto: Martens en Van Oord)

Groeneveld vervolgt: “We voeren het mengsel door een zeef die delen groter dan twintig millimeter opvangt, en pompen het zand-watermengsel vervolgens via een buis met een doorsnede van 350 millimeter over zeshonderd meter naar een schip in de Zuid-Willemsvaart. Daar gebruiken we cyclonen om het zand van het water te scheiden. Het water pompen we via een retourleiding terug naar de bouwput.”

Hoge eisen

De parkeergarage komt op een prominente plek. Het wordt een visitekaartje voor de stad. De kwaliteitseisen zijn dan ook hoog. Dit geldt voor alle onderdelen: de architectuur, de stedenbouwkundige en landschappelijke inpassing, de gebruiksvriendelijkheid, het comfort en de duurzaamheid van de garage.

Raoul Beckers, projectleider bij de Dienst Realisatie en Beheer van de gemeente ‘s-Hertogenbosch: “De stadsmuren staan nog steeds om het oude centrum van ‘s-Hertogenbosch heen. De vestingwerken hebben een rijksmonumentale status. Er wordt heel veel aan gedaan om de historie weer beleefbaar te maken. De oplossing voor inpassing van Vonk & Vlam is vanuit die context ontstaan. We brengen de oude stadsgracht weer terug. De twee uitgangen van de parkeergarage zijn niet, zoals je zou verwachten, zo dicht mogelijk bij de winkels geplaatst, maar juist zo dat de bezoeker meteen zicht heeft op de vestingwerken. Alle deelprojecten zijn erop gericht dat we het ‘rondje vestingwallen’ op hoog niveau kunnen beleven. Daar zijn we al twintig jaar mee bezig.”

EMVI-eisen geven doorslag

De keuze voor natte ontgraving – en daarmee beperking van het aantal vrachtwagenbewegingen – heeft alles te maken met de keuze van de gemeente ‘s-Hertogenbosch om in alles de dialoog aan te gaan met bewoners. Projectmanager Guido Bosman van Heijmans: “De natte ontgraving door Martens en Van Oord komt volledig op het conto van de EMVI (Economisch Meest Voordelige Inschrijving )-eisen ten aanzien van de beperking van bouwhinder. Het levert geen optimalisatie in tijd en het is duurder dan droog ontgraven. Maar wij hebben ervoor gekozen en ermee gescoord bij de gemeente.”

Visualisaties van de nieuwe parkeergarage. (Beeld: Studio Studio Leon Thier architecten)

Raoul Beckers: “In de vergunningfase zijn bezwaren vanuit de omgeving geweest, waarna we nadrukkelijk voor de dialoog hebben gekozen. Er is een projectbegeleidingsgroep waarin achttien plaatselijke groeperingen zijn vertegenwoordigd. We hebben met z’n allen afgesproken dat we eruit komen. Daar volgt uit dat als er belangen zijn die wij als gemeente kunnen dienen, wij dan niet zullen nalaten dat ook te doen. Dat betekent onder andere dat we voor de meest veilige bouwmethoden hebben gekozen. Dat hebben we gedaan door de markt uit te dagen met twee belangrijke EMVI-criteria: het voorkomen van en omgaan met schade en bouwhinder. Dat zijn heel zwaarwegende eisen. Dat blijkt uit het feit dat de EMVI-eisen uiteindelijk de doorslag hebben gegeven. We hebben op basis van onze eigen cijfers een bandbreedte voor de kosten aangegeven. Wie daaronder ging, kon geen extra punten verdienen, waardoor de EMVI-eisen echt meetelden.”

Guido Bosman: “We zaten in onze interne calculatie in eerste aanleg boven het plafondbedrag en wilden maximaal scoren in aftrek op basis van EMVI-criteria. We hebben onszelf heel hoge eisen gesteld, omdat die scherpte aan de voorkant ertoe leidt dat de faalkosten snel afnemen. Met andere woorden: hoe hoger de eisen, des te meer wij verdienen. Als je bereid bent de kwaliteit te leveren die de opdrachtgever verlangt, is hij ook bereid daarvoor te betalen, is onze ervaring.”

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.

mixen en matchen geeft innovatie vaart

“Waanzin is altijd hetzelfde blijven doen en toch een ander resultaat verwachten”, zei Albert Einstein al. Adrie van Duijne (KIEN) en Karin de Haas (COB) omarmen die uitspraak van harte. Zij willen de manier waarop we ondergrondse vraagstukken beantwoorden anders aanpakken. Sneller, slimmer. Meer gericht op wat ons bindt dan op wat ons onderscheidt. En meer gericht op waarde dan op bezwaren.

“Met een andere aanpak kunnen we gaan denken aan wat een tunnel oplevert en niet alleen aan de kosten”, aldus Karin de Haas. Adrie van Duijne: “Naast het primaire doel van een tunnel kun je andere functies toevoegen. Een groene long in de stad. Of een waterbassin. Zo kun je extra waarde creëren.”

Uit Einsteins opmerking volgt dat je een ander resultaat mag verwachten als je een vraagstuk op een andere manier aanvliegt. Van Duijne en De Haas deden dat op verzoek van de gemeente Den Haag. Doel was ervoor te zorgen dat de duurzaamheidsambities van Den Haag maximaal tot hun recht komen in de plannen voor de Rotterdamsebaan. Karin de Haas: “Het is een goed voorbeeld gebleken van hoe een andere benadering inderdaad tot ander resultaat leidt.”

Ten behoeve van de Rotterdamsebaan werd begin 2014 een expertteam gevormd dat in korte tijd een integrale visie op duurzaamheid opleverde. De bevindingen, opgedeeld in drie ambitieniveaus, zijn direct bruikbaar in de aanbestedingsprocedure voor dit project en kunnen als inspiratiebron dienen voor toekomstige projecten. De experts kwamen uit allerlei verschillende netwerken, zowel van het COB, KIEN en de TU Delft als ver daarbuiten. Karin de Haas: “We hebben ook de hulp gevraagd van de gebruikers van de toekomst. Jongeren van NXT Generation hebben een waardevolle bijdrage geleverd en ons een lesje in nederigheid gegeven. Hun intuïtieve denkwijze maakt dat zij innovaties uit een ander werkveld veel gemakkelijker kunnen vertalen naar dat van ons.”

Het idee is dat je een team vormt van experts die geen directe binding met een project hebben. Dat maakt het makkelijker om informatie en inzichten te delen en tot kruisbestuiving te komen. Karin de Haas: “We wisten zeker dat we niet wisten waartoe de markt in staat is. We wilden de markt optimaal uitdagen om al hun innovatiekracht en creativiteit in te zetten en zo de opdrachtgever te helpen selectiecriteria te formuleren. De gebruikelijke experts waren niet beschikbaar omdat zij wilden meedoen in de aanbesteding. Maar we wisten zeker dat ook daarbuiten voldoende expertise beschikbaar moest zijn. Sterker nog, met die andere experts konden we nieuwe inzichten aanboren. Er ontstond een mix van invalshoeken, kennis en ervaring. Een snelkookpan die nieuwe inzichten opleverde die desalniettemin op draagvlak konden rekenen.”

Adrie van Duijne: “Die inzichten zijn de nieuwe vergezichten; de uitdagingen. Het is net als met president Kennedy, die in 1961 als doel stelde om een man op de maan te zetten. Hij wist nog niet hoe, maar hij wilde het. En acht jaar later kon het. Je moet een stip op de horizon zetten. Dan kun je tot vernieuwing komen die je eerst niet voor mogelijk had gehouden. Het expertteam is ook begonnen met het ontwikkelen van een gezamenlijke droom, namelijk: ‘Wat is voor ons een duurzame tunnel?'”

Een expertteam samenstellen

Het expertteam Duurzaamheid is min of min willekeurig samengesteld. Dat is een belangrijke succesfactor gebleken. Er waren geen criteria vooraf. ‘Vind je dat je geschikt bent en zo ja, waarom?’, was de kern van de vraag die breed is uitgezet.

“Je moet durven nieuwsgierig te zijn naar invalshoeken die je zelf niet kent en mensen de ruimte geven”, aldus Karin de Haas. “Wij zijn niet de experts, maar weten wel waar we mensen met relevante expertise kunnen vinden en hoe we ze kunnen uitdagen. In de praktijk blijkt vooral belangrijk dat je de juiste combinatie maakt. Jonge honden naast oude rotten. Mensen die de grenzen van innovatie opzoeken, naast mensen die primair voor zekerheid gaan. Aanvallers en verdedigers. En dat onder leiding van een voorzitter die kan verbinden. Vervolgens moet je de inbreng – variërend van visiestukken tot berekeningen met zeven cijfers achter de komma – natuurlijk nog wel vertalen naar de praktijk. We hebben onze vertaling teruggekoppeld naar de experts met de vraag: ‘Ben je hier gelukkig mee?’ Daarmee is het benodigde draagvlak voor het Inspiratiedocument gecreëerd.”

Opdrachtgevers ondersteunen

Het actief samenbrengen van experts uit allerlei richtingen blijkt in de praktijk een snelle en effectieve methode om opdrachtgevers in staat te stellen hogere ambities na te streven. Binnen de eigen organisatie is daar meestal geen ruimte meer voor.

Adrie van Duijne: “Opdrachtgevers beperken zich steeds meer tot hun kernprocessen en weten niet meer wat er te koop is. Het gebrek aan technische expertise bij opdrachtgevers leidt ertoe dat bij investeringen in infrastructuur geen state-of-the-art-oplossingen worden gevonden. De opdrachtgever heeft een integrale vraag waar een sectoraal aanbod tegenover staat. Die mismatch tussen vraag en aanbod kun je vermijden door vanuit het probleem of de ambitie te vertrekken.”

Voor de Rotterdamsebaan betekende dat concreet dat de noodzaak van een oplossing voor de bereikbaarheid van Den Haag werd gekoppeld aan de ambitie van de stad om in 2040 klimaatneutraal te zijn. Daar werd ineens kristalhelder dat je een tunnel die honderd jaar mee moet gaan, niet kunt bouwen zonder die duurzaamheidsambitie mee te nemen, of, liever nog, tot uitgangspunt te benoemen. En zo ontstond er ruimte voor een alternatieve aanpak zoals dit expertteam.

Knippen plakken?

Het feit dat de gehanteerde werkwijze voor de Rotterdamsebaan goed is uitgepakt, wil niet zeggen dat deze zonder meer gekopieerd kan worden voor elke willekeurige vraag. “Toch zijn er wel wat algemene stelregels die we kunnen destilleren”, zegt Karin de Haas.

  • Zorg voor een inspirerend voorzitter/ trekker/begeleider die kan verbinden en de rode draad blijft zien
  • Begin met inspiratie, een droombeeld, een visie
  • Neem niet te veel tijd, dat haalt de energie er maar uit
  • Zorg dat er alleen maar mensen meedoen die in de ambitie geloven
  • Wees nieuwsgierig naar de kennis die anderen hebben
  • Meer weten staat niet gelijk aan beter weten
  • Ga niet op zoek naar het kind in jezelf; vraag het een kind
  • Zoek naar de 80% waarin jouw opgave lijkt op die van een ander, richt je dus niet op de 20% die je daarvan onderscheidt

Flexival 2018

Studenten ontwerpen RijnlandRoute

‘Leg de weg maar bovengronds aan. Dat is de meest duurzame oplossing.’ Of: ‘Kies voor duurzaam ruimtegebruik en plaats de sportvelden op de tunnel.’ Zomaar twee conclusies van studenten die aan de TU Delft de minor Sustainable Communities volgen. In een werkcollege onder leiding van Marcel Hertogh, hoogleraar integraal ontwerp, beheer en onderhoud van infrastructuur aan de TU Delft, namen de studenten deel aan een werkcollege waarbij de RijnlandRoute centraal stond.

Na een hoorcollege van Marcel Hertogh over de maatschappelijke ontwikkelingen die ervoor hebben gezorgd dat we van monofunctionele infrastructuurprojecten zijn gegroeid naar projecten waarin maatschappelijke waardecreatie centraal staat, volgde een uitgebreide presentatie over de RijnlandRoute. De toelichting op de RijnlandRoute door programmadirecteur Bert Driesse en projectleider Mark Verberkt, beiden van de provincie Zuid-Holland, had een verrassende analogie met het verhaal van Marcel Hertogh. Eind jaren zestig begon de discussie over een nieuwe verbindingsweg tussen Katwijk en Leiden op basis van een monofunctionele wens: files oplossen. Inmiddels gaat het ook over de economische ontwikkeling van het gebied, behoud van landschappelijke waarden, versterking van natuurwaarden en verbetering van de leefomgeving. Na de Rotterdamsebaan zal ook de tunnel in de RijnlandRoute worden aanbesteed met EMVI-criteria op het gebied van duurzaamheid. Om aan het begrip duurzaamheid concrete invulling te geven, is onder regie van het COB en onder voorzitterschap van Marcel Hertogh eerder al een Inspiratiedocument Duurzaamheid opgesteld, dat (deels) als leidraad kan dienen bij het beoordelen van het EMVI-criterium duurzaamheid in de aanbesteding.

De minor Sustainable Communities is gericht op het ontwerpen en bouwen van duurzame constructies. Studenten leren gerichte oplossingen te bedenken voor duurzaamheidsvraagstukken op het gebied van water, energie, materialen en constructief ontwerpen. In de integrale eindopdracht gaan de studenten aan de slag met een duurzaam ontwerp voor Dierenpark Emmen. Het werkcollege rondom de RijnlandRoute mondde uit in een kleinschalige vooroefening. Ter voorbereiding hadden zij het Inspiratiedocument Duurzaamheid en de afstudeerscriptie Tunnel visions on sustainability van Darinde Gijzel gelezen. Op basis van de algemene randvoorwaarden kregen de studenten de opdracht zo veel mogelijk waarde aan het project toe te voegen.

(Foto: COB)

Drie groepen, ieder met een gelijke vertegenwoordiging van studenten die zich hadden verdiept in de basismodules energie, water, materialen en ruimte & omgeving van de minor, bogen zich over drie oplossingsrichtingen, te weten een weg op maaiveld, een verdiepte weg of een weg in een tunnel. Vijf kwartier brainstormen en puzzelen met belangen en invalshoeken leverde oplossingen op die op onderdelen redelijk goed aansloten op het echte ontwerp, dat ter afsluiting door Bert Driesse en Mark Verberkt werd toegelicht.

Monitoring

De afgelopen jaren hebben er in Nederland enkele grote ondergrondse infrastructuurprojecten plaatsgevonden waarbij intensief is gemonitord. De massa aan predicties, meetdata en evaluaties bevat een schat aan informatie over de effectiviteit van de metingen en maatregelen. Het project Monitoring heeft praktijkervaringen van drie projecten inzichtelijk gemaakt in een rapport om zo toekomstige infraprojecten in binnenstedelijk gebied verder te helpen.

De Noord/Zuidlijn in Amsterdam, Spoorzone Delft en A2 Maastricht: drie grote tunnelprojecten in (binnen)stedelijk gebied, waarbij een intensief monitoringsprogramma is toegepast. Vooraf zijn er uitgebreide berekeningen gemaakt voor de te verwachten impact van de werkzaamheden op de omgeving. Vervolgens wordt tijdens de uitvoering met monitoring vastgesteld of de predicties kloppen. Wijken de meetwaarden te veel af, dan wordt de bouwmethode bijgesteld. Nu deze projecten voor een groot deel klaar zijn, is er een enorme hoeveelheid data beschikbaar, waaruit veel te leren valt. Het COB heeft daarom een werkgroep samengesteld om voor elk project vijf aspecten te beschrijven: (1) ontwerp- en (2) monitoringsfilosofie, (3) gemaakte predicties, (4) verzamelde meetdata en (5) aanpassingen bouw- en/of monitoringsproces. Deze verhalen vormen samen een document dat als hulpmiddel kan fungeren voor vergelijkbare projecten in de toekomst.

De auteurs van het rapport, van links naar rechts: Mandy Korff, Jan van Dalen, Bjorn Vink, Joost Joustra, Thomas Bles en Hans Mortier. (Foto: COB)

Op het gebied van monitoring bestaan al drie belangrijke publicaties: COB-F530 Aanbevelingen voor het ontwerp van bouwkuipen in stedelijke omgeving, CUR-223 Richtlijn meten en monitoren van bouwputten en de handreiking Observational method. Bij A2 Maastricht, Spoorzone Delft en de Noord/Zuidlijn werd de monitoring uitgewerkt volgens deze documenten. Ondanks het gelijke uitgangspunt, waren de monitoringssystemen en de verkregen resultaten onderling soms sterk verschillend. Op diverse punten werd geconstateerd dat de monitoring geoptimaliseerd kon worden. Het nieuwe rapport biedt hiervoor handvatten in de vorm van best practices en geleerde lessen.

De volgende experts nemen deel aan de werkgroep:

  • Spoorzone Delft: Hans Mortier (voorzitter, Dimco)
  • Boorgedeelte Noord/Zuidlijn: Joost Joustra (voorheen Witteveen+Bos, nu JCPM)
  • Diepe bouwputten Noord/Zuidlijn: Thomas Bles en Mandy korff (Deltares)
  • A2 Maastricht: Jan van dalen (Strukton) en Bjorn Vink (Sweco)

Elk hoofdstuk is steeds gereviewd door de andere experts. Daarnaast heeft Erwin de Jong (Geobest) het rapport nagekeken vanuit het perspectief van de observational method.

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.

Drenthe presenteert Structuurvisie Ondergrond 2.0

Provincie Drenthe wil het beleid voor de ondergrond actualiseren. In de concept-Structuurvisie Ondergrond 2.0 zijn de uitgangspunten voor mogelijke functies in de bodem aangevuld met nieuwe gegevens, gebruiksfuncties en een effectentoets.

14 februari 2013

In 2010 was Drenthe de eerste provincie die een structuurvisie voor de ondergrond opstelde. Het doel was ervoor te zorgen dat duurzaam gebruik van de ondergrond zorgvuldig wordt afgewogen. Hoewel deze eerste structuurvisie voor de lange termijn is gemaakt, zag gedeputeerde Tanja Klip-Martin voldoende reden voor een versie 2.0: “Het Rijk heeft naar Drents voorbeeld ook een Structuurvisie Ondergrond opgesteld. Dat leverde nieuwe informatie en kaartmateriaal op. Bovendien kregen innovatieve gebruiksfuncties de afgelopen twee jaar voor het eerst aandacht, zoals ondiepe en ultradiepe geothermie, hoge temperatuuropslag en de winning van bijvoorbeeld schaliegas.”

‘De Drentse ondergrond kent vele gebruiksmogelijkheden, waarbij er een sterke wisselwerking bestaat tussen de ontwikkelingen in de fysieke leefomgeving en de inrichting/het gebruik van de ondergrondse ruimte’, staat te lezen in de structuurvisie. (Foto: Flickr)

De Structuurvisie Ondergrond 2.0 bevat dezelfde uitgangspunten voor mogelijke functies in de bodem (zoals zoutkoepels, WKO, geothermie, gaswinning en opslag van CO2) als zijn voorganger uit 2010. In de 2.0-versie zijn nieuwe gegevens, gebruiksfuncties en een effectentoets toegevoegd. De Structuurvisie Ondergrond moet het duurzame gebruik van de ondergrond zodanig structureren dat een optimale afstemming ontstaat tussen de omgevingskwaliteit en het gebruik van de kansen die de ondergrond biedt als bijdrage aan klimaatdoelstellingen, maximalisatie van (duurzame) energievoorziening en beperken van belasting leefomgeving door gebruik van de ondergrond.

De concept-Structuurvisie Ondergrond 2.0 en de bijbehorende Milieutoets liggen gedurende zes weken ter inzage, van 21 februari tot en met 3 april 2013.

Licht en ruimte bij uitbreiding en restauratie station Eindhoven

Het station van Eindhoven is tussen 2013 en 2018 geheel gerestaureerd en uitgebreid. Er is een nieuwe reizigerspassage gebouwd die is verbonden met de bestaande, gerestaureerde tunnel. Ook zijn er extra trappen, roltrappen en liften naar de perrons aangelegd. Door deze maatregelen kan het station – dat de status heeft van rijksmonument – de groeiende reizigersstroom goed verwerken.

Ruim tien jaar geleden was het zonneklaar. Station Eindhoven werd te krap. Tijdens de spits ontstonden opstoppingen op de smalle trappen en in de nauwe reizigerstunnel wanneer passagiers van een volle trein het station wilden verlaten. Er moest wat gebeuren, zeker omdat de prognoses een sterke groei van het aantal reizigers lieten zien van circa 70.000 naar 120.000 per dag in 2020.

Rijksmonument

“Het is niet vreemd dat het station dichtslibde”, stelt Luc Veeger van Arcadis. “Station Eindhoven is in 1956 in gebruik genomen. Toen vormden het station en de spoorlijn de noordelijke grens van de stad. De reizigerstunnel onder de perrons had geen uitgang aan de noordkant van het station. Immers, er was daar eigenlijk niets. Sindsdien is de stad enorm gegroeid en inmiddels ligt het station midden in de stad. Dat heeft niet alleen geleid tot een forse toename van het aantal treinreizigers, maar ook tot duizenden passanten die dagelijks via de reizigerstunnel van de ene kant van het centrum naar de andere kant lopen. De tunnel, die oorspronkelijk acht meter breed was, maar door alle winkeltjes feitelijk maar vijf meter, kon al deze mensen niet meer aan. Daarom besloten ProRail, NS en de gemeente Eindhoven om de opties voor het vergroten van de capaciteit in kaart te laten brengen. Als Arcadis hebben wij daar toentertijd een haalbaarheidsonderzoek voor uitgevoerd. Uit de verschillende opties is gekozen voor de aanleg van een nieuwe reizigerspassage vlak naast de bestaande. Een belangrijke overweging daarbij was dat met deze oplossing de bestaande gebouwstructuur – met onder andere de monumentale Zuidhal – gehandhaafd kon blijven.”

De restaureerde passage. (Foto: Chiel de Nooyer)

Slimme lichtstad

Veegers collega Pieter Bout vult aan: “Wij hebben vervolgens de opdracht gekregen om een integraal ontwerp te maken, waarbij we niet alleen moesten nadenken over de constructie en architectonische vormgeving, maar ook over de bouwfasering en de logistiek. Een belangrijke randvoorwaarde was dat de bouw moest worden uitgevoerd ‘met de winkel open’: het station bleef in gebruik en de treinenloop en reizigers mochten zo min mogelijk hinder ondervinden van de bouw. Ook moest de veiligheid van iedereen rond de bouw gegarandeerd zijn, wat onder meer betekende dat tijdelijke hulpconstructies net zo veilig moesten zijn als de definitieve constructies. Om aan al deze eisen te kunnen voldoen, hebben we onder andere besloten om de bestaande reizigerstunnel tijdens de bouw van de nieuwe passage in gebruik te houden. Pas nadat de passage gereed was, zijn we de oude tunnel gaan aanpakken.”

Toen duidelijk was dat de nieuwe passage vlak naast de oude reizigerstunnel zou komen en deze laatste in de nieuwe situatie zou blijven bestaan, kreeg architect Veeger het idee om beide met elkaar te verbinden. “Onze opdrachtgevers wilden graag dat het vernieuwde station zou refereren aan Eindhoven als slimme lichtstad. Daarom waren licht en ruimte belangrijke thema’s bij de verbouwing en renovatie. Brede doorgangen tussen de twee tunnels passen hier goed bij. Bovendien vergroten zulke doorgangen de capaciteit en de sociale veiligheid.”

Overkluizen

Voor de constructeurs betekende dit plan extra rekenwerk, vertelt Bout: “Aangezien er gewerkt moest worden in en onder een bestaand gebouw – dat ook nog de status van rijksmonument heeft – hadden we al een uitgebreid cultuurhistorisch en bouwkundig onderzoek gedaan. De waardevolle elementen wilden we namelijk zoveel mogelijk in tact houden. Bovendien moesten we de sterkte en belastbaarheid van de bestaande constructiedelen vaststellen. Zo hebben we onderzoek gedaan naar de fundering en constructie van de oude reizigerstunnel. Hieruit bleek onder meer dat de naden van de tunnelmoten waren afgedicht met koperen profielen. Dit soort profielen heeft een beperkte vervormingscapaciteit. Daarom is de onderlinge positie van de tunnelmoten tijdens de uitvoering intensief gemonitord. Ook is er een ontlastingssleuf aan de buitenkant van de tunnel gegraven om de verminderde gronddruk tijdens de aanleg van de nieuwe passage te compenseren.”

‘Een bijkomend voordeel van de overkluizing is dat de oude tunnel nu een restlevensduur van honderd jaar heeft.’

“We zijn opnieuw gaan rekenen toen het idee ontstond om doorgangen te creëren tussen beide tunnels. Voor deze doorgangen – die tussen de perrontrappen, dus onder de spoordekken dienden te komen – moesten delen uit de zijwand van de oude tunnel worden gezaagd. De vraag was of dit kon zonder aanvullende maatregelen. Dat bleek niet het geval. Om delen van de wand daar weg te kunnen halen, was het nodig om de tunnelconstructie te versterken. Dat hebben we gedaan door de tunnel te overkluizen: over het dak van de tunnel hebben we een extra betonnen dek gemaakt. Dit dek zit los van het tunneldak en draagt zijn krachten af naar funderingen naast de tunnel. Een bijkomend voordeel van de overkluizing is dat de oude tunnel nu een restlevensduur van honderd jaar heeft, net als alle nieuw gebouwde delen.”

Uitdagend

De nieuwe reizigerspassage is stapsgewijs en op een traditionele manier gebouwd. Vanaf de zuidkant zijn per stap telkens twee sporen enkele maanden buiten dienst gesteld. Nadat de spoorconstructie was verwijderd, is een bouwput gegraven die werd bemalen. Vervolgens zijn geschroefde grondverdringende funderingspalen geplaatst, is wapening aangebracht en is de vloer gestort. Daarna zijn de wanden en draagkolommen gebouwd en is een voorgespannen betonnen spoordek gemaakt. Voor de nieuwe perrons zijn staal-betonliggers geplaatst met daarop prefab-breedplaatvloeren. De perrons zijn niet gekoppeld aan de spoordekken om trillingen te voorkomen.

Volgens Bout was de bouw van de passage een uitdagende klus omdat alle werkzaamheden onder de monumentale perronkap moesten worden uitgevoerd. Daardoor was er maar een beperkte werkruimte en konden bijvoorbeeld geen grote kranen worden ingezet. Verder diende er geluidsarm en zoveel mogelijk trillingsvrij te worden gewerkt en moest de aan- en afvoer van alle materialen door de reeds gebouwde passagedelen plaatsvinden. Een andere uitdaging was het maximaliseren van de inwendige hoogte van de nieuwe passage.

Bout: “De oude tunnel is slechts 2,3 meter hoog, wat bij reizigers een opgesloten gevoel kan geven. Bij de nieuwe passage wilden we dat voorkomen en hebben we manieren gezocht om de inwendige hoogte te maximaliseren. We hebben bijvoorbeeld gekozen om de vloer verdiept aan te leggen. Ook hebben we extra hoogte weten te winnen door niet een ballastbed toe te passen, maar de rails direct in te gieten in de sleuven in de spoordekken. Verder hebben we bij de afwerking gekozen voor een innovatief lichtplafond dat slechts vijftien centimeter hoogte vraagt. Dit bestaat uit een dunne folie die over een frame is gespannen met daarachter ledverlichting en alle technische voorzieningen.”

Daglichttoetreding

Veeger vult aan: “Hoewel de nieuwe reizigerspassage niet diep onder de grond ligt, is het wel een ondergrondse ruimte. Om ervoor te zorgen dat reizigers dit zo min mogelijk ervaren, hebben we naast het enorme lichtplafond – dat een oppervlakte heeft van ongeveer 1.700 vierkante meter – veel aandacht besteed aan daglichttoetreding. Zo zijn delen van de perrons boven de passage uitgevoerd in beloopbaar glas. Ook hebben we bij de uiteinden van de passage glazen vloerplaten met geïntegreerde zonnecellen toegepast. Deze steunen op glazen liggers waarin dunne led-lijnen zijn opgenomen. Verder hebben we alle perrontrappen voorzien van glazen stootborden.”

‘We hebben veel aandacht besteed aan daglichttoetreding. Zo zijn delen van de perrons boven de passage uitgevoerd in beloopbaar glas.’

“Ruimte maken was ook een belangrijk thema”, vervolgt Veeger. “Zo is de oude reizigerstunnel gerestaureerd, waarbij alle winkeltjes zijn verwijderd. Daardoor heeft de tunnel weer zijn oorspronkelijke breedte. Ook de monumentale Zuidhal is ontdaan van alle winkeltjes en horecagelegenheden, zodat hij weer zijn oorspronkelijke ruimtelijke staat heeft. Alle commerciële voorzieningen zijn nu ondergebracht in de nieuwe passage, die een dertien meter brede loopruimte heeft. Om deze passage zo open, licht en overzichtelijk mogelijk te houden, hebben we grote transparante puien toegepast. Verder hebben we alle gesloten technische ruimten uit het zicht van de publieksstromen ondergebracht en hebben we voor alle kabels en leidingen een aparte toekomstvaste leidingentunnel gemaakt onder de nieuwe perronopgangen.”

Verstandige keuze

Alle bouwwerkzaamheden zijn uitgevoerd door aannemer Heijmans, volgens een design-en-construct-contract. Daarbij hebben de opdrachtgevende partijen er nadrukkelijk voor gekozen om bij de aanbesteding naast functionele eisen ook een definitief ontwerp mee te geven. De aannemer diende dit ontwerp zelf verder uit te werken in een uitvoeringsontwerp. Volgens Bout een verstandige keuze: “Bij verbouwingen in dit soort complexe omgevingen moet je heel veel uitzoeken voor het opstellen van de uitvraag. Daarnaast moet er heel veel worden vastgelegd. Dan heeft het verstrekken van een bindend definitief ontwerp meerwaarde. Bij dit project is dat ook gebleken.”

Dit was de Onderbreking Duurzaamheid

Bekijk een ander koffietafelboek: