Loading...

De Onderbreking

Duurzaamheid

Duurzaamheid

Den Haag Rotterdamsebaan

Standaard voor beheer en onderhoud wegtunnels

Zeeland en het Jaar van de Bodem

Den Haag, Tramtunnel

Zwemmen in een schuilkelder

mixen en matchen geeft innovatie vaart

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?

Integrale aanpak leidt tot slimme oplossingen

Het westelijk tunnelgebouw van de Sluiskiltunnel staat niet zoals gebruikelijk op de breedte van de hele tunnel, maar alleen op de noordbuis. Die ingreep bespaart vier tot vijf maanden in het bouwproces. De excentrische plaatsing maakte het mogelijk dat eerder kan worden gestart met de tunneltechnische installaties. Het is een van de zichtbare effecten van de samenwerking tussen Koninklijke BAM Groep NV en TBI Holding NV.

Ontwerpmanager Chris Hakkaart bracht een groot aantal integrale oplossingen binnen het project in kaart. “We hebben het dan niet over uitvindingen of innovaties, maar over slim combineren”, aldus Hakkaart. “Het zijn oplossingen die voortkomen uit de wens om knelpunten in tijd en in de samenwerking tussen verschillende disciplines te ondervangen.”

Geen harmonica

“In een samenwerking tussen verschillende disciplines heb je ieder je eigen verantwoordelijkheid én een grijs gebied, waar dat niet altijd meteen duidelijk is. Dat vergt afstemming en de wil om jezelf steeds de vraag te stellen of de ander ook door kan met zijn werk. Zeker in een project als de Sluiskiltunnel is de planning geen harmonica die je naar believen verder in elkaar kunt drukken. Je moet afstemmen en met slimme oplossingen komen die het mogelijk maken dat meer werkzaamheden gelijktijdig kunnen plaatsvinden.

Ondanks dat er altijd de druk is om snel te handelen, moet je voor dit soort oplossingen af en toe even afstand kunnen nemen. Je hebt tijd voor reflectie nodig. Achterover leunen, ijsberen en jezelf de vraag stellen: ‘Kunnen we dit ook anders oplossen?’ Ruimte houden voor die reflectie vergt overigens wel volharding. Je moet blijven motiveren en overtuigen. Dat wordt me niet altijd in dank afgenomen, maar het is wel nodig als je partieel wilt ontwerpen.”

Het proces van partieel ontwerpen vergelijkt Hakkaart met het pellen van een ui. “Je pakt schil voor schil op en als je het over een schil eens bent, kun je door. Voor die aanpak heb je niet alleen je eigen organisatie, maar ook de opdrachtgever nodig. Dat is bij de Sluiskiltunnel gelukt, al was het in het begin soms moeilijk. Maar allengs groeit het vertrouwen en is er meer begrip voor elkaars discipline.”

Alles tegelijk

De slimme, tijd- en geldbesparende oplossingen zijn het rechtstreeks gevolg van de samenwerking tussen civiel en installatietechniek. Chris Hakkaart: “We hebben gewerkt vanuit één gecombineerd 3D-model waarin momenteel civiel, elektrotechniek en werktuigbouw zijn gecombineerd. We hebben alle disciplines in één gebouw bij elkaar gezet en meteen vanaf de start van het tunnelontwerp laten beginnen. Door partieel te ontwerpen kon de uitvoering vroegtijdig starten.”

De tunnelboormachine voor de Sluiskiltunnel is speciaal gebouwd voor het project. Het snijrad heeft een doorsnede van elf meter en is aangepast aan de Zeeuws-Vlaamse bodem. Per dag wordt zo’n tien meter tunnel aangelegd. (Foto: Harry Bijl)

Net als het draaien van het tunnelgebouw, dateert deze keuze al uit de tenderfase. Daar moesten beschikbare tijd, mankracht en kosten immers in balans worden gebracht. Verschillende slimme oplossingen hebben daaraan bijgedragen, zoals het meteen integreren van tegenlichtschermen in het ontwerp voor de toeritten, het intekenen van een apart, manshoog kanaal voor kabels en leidingen onder het wegdek van de tunnel en het integreren van de brandwerendheidseisen in het beton van de segmenten van de boortunnel, waarmee een tijdrovende afwerking met een brandwerende coating achteraf werd voorkomen.

Maar ook ‘onderweg’ bleken er nog tal van optimalisaties mogelijk. Omdat er geen tijd was om het beton van het dichtblok voor de tunnelboormachine lang genoeg te laten uitharden, werd het verhardingsproces gemonitord, waardoor tot snellere vrijgave besloten kon worden. Juist bij dit soort oplossingen heeft Chris Hakkaart het over ‘durven en doen’. “Er is niet altijd tijd om oplossingen tot de laatste snik uit te schrijven en aan te tonen. Je moet ook durven vertrouwen op ervaring. Je probeert iets nieuws met het vertrouwen dat het goed komt.”

Soms is het iets makkelijker. Bij de kruising van een aantal hoogspanningskabels moest een oplossing gevonden worden voor het mogelijkerwijs te veel opwarmen van die kabels als gevolg van het aan te brengen zanddek. Luchthappers in combinatie met gestapelde kratten, die normaal gesproken worden gebruikt voor wateropslag onder parkeerplaatsen, vormen een ondergronds ventilatiekanaal, waarmee wordt voorkomen dat de hoogspanningskabels te warm worden. Het gaat om een bestaand product waarvan de constructieve capaciteit al eerder is aangetoond.

“Dan is het nog een kwestie van het vergaren van alle informatie en afstemming met betrokken partijen”, vertelt Chris Hakkaart. “Aanvankelijk werd een betonnen overkluizing als oplossing aangedragen. Maar die zou je moeten funderen en dat is kostbaar. Dan komt het erop aan dat je doorvraagt. Toen bleek dat het om een ventilatieprobleem ging, kwamen de alternatieven. Met de krattenoplossing als resultaat.”

Niet altijd zichtbaar

Achteraf zijn slimme oplossingen vaak niet meer zichtbaar. Wie weet na de oplevering nog wat de reden was achter de locatie van het tunnelgebouw? Laat staan dat iemand zich afvraagt waarom er een ventilatiekanaal onder de weg doorloopt. Toch zijn het de slimme oplossingen die meehelpen een project binnen planning te realiseren. Nog een aantal voorbeelden (zie ook de Prezi hiernaast):

  • Boorterpen
    Om tot de kortste projectlengte met de langste boorlengte te komen, werden boorterpen aangelegd voor de start- en ontvangstschachten van de tunnelboormachine.
  • Omhulling gewipalen
    Potentiële vertraging bij het aanbrengen van gewipalen, als gevolg van de enorme kleefkracht van de Boomse klei terplaatse, werd opgelost door de palen met een losse kunststof buis te omhullen.
  • Brandwerendheid
    In de tunnelsegmenten zijn polypropyleenvezels verwerkt die een dure en tijdrovende later aan te brengen extra brandwerende laag overbodig maakte.
  • Tegenlichtschermen
    De tegenlichtschermen bij de toeritten van de tunnel zijn uit architectonische overwegingen meteen in de constructie van de toeritten opgenomen.

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.

Integrale visie op techniek en mensenwerk

Hoe houd je wat je hebt? In een land dat bijna ‘af’ is, neemt het belang van beheer van infrastructurele werken toe. Niet alleen omdat de focus minder op nieuwbouw ligt, maar ook omdat de beheeropgave groeit. De uitdaging is om achterstallig onderhoud en een ontoereikende restlevensduur te voorkomen. De vraag is hoe daarbij te voldoen aan de huidige veiligheidseisen en tegelijkertijd de beschikbaarheid te garanderen.

D.O.N. Bureau en Twynstra Gudde werken aan een integrale aanpak, die moet leiden tot een standaard voor beheer en onderhoud van wegtunnels. Praktijkervaring met diverse rijks- en provinciale tunnels heeft bijgedragen aan de uitbreiding van de Landelijke Tunnelstandaard van Rijkswaterstaat met een beheer- en organisatiecomponent.

Hans Janssens (D.O.N. Bureau) en Frank van Es (Twynstra Gudde) zoeken naar wegen om om te gaan met het spanningsveld tussen veiligheid en doorstroming aan de ene kant en de beperkte middelen aan de andere kant. Zij pleiten voor een aanpak vanuit risicobenadering. ‘Aantoonbaar veilig’, het uitgangspunt van de Tunnelwet, is ook hier het vertrekpunt. Hans Janssens over het voorliggende probleem: “Bij infrastructurele objecten wordt uitgegaan van een levensduur van honderd jaar voor de constructie en tien tot vijftien jaar voor de installaties. Als je de klok theoretisch doorzet, moet je concluderen dat we vaker langer met onze kunstwerken door moeten. We hebben niet het financiële volume om alles aan het eind van de theoretische levensduur volledig te vervangen. We zullen dus instandhoudingsconcepten moeten ontwikkelen die de levensduur oprekken. Concepten die balans brengen in de belangen op het gebied van veiligheid, doorstroming en kostenbeheersing.”

Onfeilbaar bestaat niet

Het falen van techniek en menselijk handelen is een zeer reëel risico. Denken in risico’s en het mitigeren daarvan is voor Janssens en Van Es het vertrekpunt. Veroudering, onvoorziene omstandigheden, externe invloeden, het komt allemaal voor. De vraag is dus niet óf de veiligheid bedreigd wordt, maar wanneer en waardoor. En vooral: hoe ga je daar dan mee om? Kortom, onder welke condities kan de veiligheid niet langer gegarandeerd worden en hoe moet je dan ingrijpen? En hoe voorkom je dat een mogelijk veiligheidsrisico in de tunnel als een pavlovreactie meteen leidt tot afsluiting en het mogelijk creëren van een veiligheidsrisico buiten de tunnel?

Bij de nieuwe tunnelstandaard werd een infographic gemaakt over de handelingen bij een tunnelbrand. (Beeld: RWS)

De zoektocht naar een evenwichtige aanpak van beheer en onderhoud begint bij een benadering van veiligheidsrisico’s die tot een proportionele aanpak leidt. Hans Janssens: “Je moet definiëren wat voldoende veilig is. Bij veiligheid zijn we geneigd de oplossing direct in de techniek te zoeken en onvoldoende naar de menselijke component te kijken. Als je redeneert vanuit risicobeheersing, moet je zowel naar de techniek als naar processen en procedures kijken. Je moet handelen op basis van vooraf vastgestelde faaldefinities. Als er zich iets voordoet, wat doe je dan? Daarbij zien we regelmatig dat er wel technisch onderhoud wordt gepleegd, maar dat de kennis binnen organisaties op het gebied van processen en procedures onvoldoende wordt onderhouden.”

Frank van Es: “Wij willen integraliteit bewerkstelligen. De uitdaging zit in de afstemming. Met techniek alleen zijn veiligheid en doorstroming nog niet geborgd. De borging van veiligheid en continuïteit blijft voor een groot deel mensenwerk. Met goed opgeleid personeel bij de verkeerscentrales, dat de functionaliteit en het gedrag van de wegtunnels kent. En adequaat opgeleid onderhoudspersoneel, dat ervoor zorgt dat het vereiste veiligheidsniveau wordt behaald met voldoende betrouwbare installaties. Bij integraal denken hoort ook dat daarbij de werkzaamheden de doorstroming van het verkeer niet te veel mogen belemmeren. Tot slot dienen hulpverleners opgeleid, getraind en geoefend te zijn in het bestrijden van calamiteiten binnen de complexe omgeving van wegtunnels. Vergeet niet dat bij de grote calamiteiten in de Alpenlanden niet alleen de techniek faalde, maar met name ook de organisatie.”

“Om de gewenste integraliteit te realiseren, hebben we functionele faalbaarheidsfactoren nodig. Aan welke kwaliteitscriteria dienen techniek en menselijk handelen minimaal te voldoen om een tunnel open te mogen stellen? In de praktijk wil je daarnaast heel snel kunnen analyseren of je een veiligheidsrisico kunt mitigeren met andere functies, zoals een gedeeltelijke afsluiting of snelheidsverlaging. Een dichte tunnel is immers een veilige tunnel, maar belemmert de doorstroming en introduceert mogelijk risico’s op wegdelen buiten de tunnel.”

“Om een integrale afweging te kunnen maken, moet de verantwoordelijkheid op de goede plek liggen. De formele tunnelbeheerder is conform de wet verantwoordelijk voor de veiligheid in de tunnel. De afweging tussen de risico’s in de tunnel en het mogelijke risico buiten de tunnel bij gehele of gedeeltelijke afsluiting dient op een hoger niveau plaats te vinden”, aldus Janssens en Van Es.

Handreiking voor tunnelburgemeesters
Voordat een tunnel opengaat voor verkeer, moet de gemeente waarin de tunnel ligt een openstellingsvergunning afgeven. Dat gaat niet altijd van een leien dakje en de tunnelburgemeesters (burgemeesters van gemeenten met een tunnel) voorzien meer problemen door de nieuwe tunnelwetgeving. Maart 2012 hebben ze daarom het lectoraat Transportveiligheid van NIFV en TNO de opdracht gegeven om een handreiking openstellingsvergunning voor tunnelburgemeesters op te stellen. Deze is eind mei 2013 gepubliceerd.
>> Naar de handreiking op de kennisbank

 

 

 

 

Verbetercyclus

“De faaldefinities zoals die zijn vastgelegd in de Landelijke Tunnelstandaard zijn gerelateerd aan de werkelijke kans op een significant incident. Falen van tunneltechnische installaties leidt immers niet per definitie tot verkeersincidenten. Vanuit de risicogedachte is gekeken naar gedoogtermijnen. Daarmee maak je het geheel beheersbaarder en reëler en voorkom je dat als iets in de techniek niet werkt, de tunnel meteen als niet veilig wordt gekenmerkt. Als de brandblusinstallatie faalt, moet dan per definitie meteen de tunnel dicht? Of is het verantwoord te volstaan met het afsluiten van een rijstrook of het inzetten van een snelheidsbeperking? En kun je dat een bepaalde tijd gedogen, zodat er tijd is om het technische mankement op te lossen?”

Het beheer inrichten op basis van de risicobenadering lijkt complex. In de praktijk beproeven D.O.N. Bureau en Twynstra Gudde hun inzichten op de pragmatische toepassing van risicogestuurd onderhoud en OTO-programma’s (Opleiden, Trainen en Oefenen) binnen diverse rijks- en provinciale tunnels. Hans Janssens is positief over de brede toepasbaarheid: “Dat we met de faaldefinities eenduidig hebben benoemd wat falen is, is een van de grootste winsten van dit moment. Op het gebied van instandhouding kunnen we daarnaast vanuit de Leidraad Instandhouding Tunnels werken aan een methodische aanpak die is gebaseerd op een verbetercyclus (Plan, Do, Check, Act) vanuit risicodenken. Dit past een-op-een bij de gedachte achter de veiligheidsketen. We brengen de risico’s die de veiligheid bedreigen, in kaart. Vervolgens bepalen we de mitigerende maatregelen (onderhoud van techniek en kennis) en meten de doelmatigheid ervan. Daar waar nodig worden plannen bijgesteld. Indien budgetten onder druk staan, kun je de mogelijke gevolgen daarvan inzichtelijk maken: gevolgen voor de beschikbaarheid en de betrouwbaarheid, met veiligheid als altijd geldende randvoorwaarde. Aantoonbaar veilig ten aanzien van techniek en mensenwerk.”

Zeeland en het Jaar van de Bodem

Een fotowedstrijd, een lespakket en een bodemexpeditie. Het is een greep uit de activiteiten van de Provincie Zeeland in het kader van het Jaar van de Bodem. Walter Jonkers, senior beleidsmedewerker Bodem en Ondergrond bij de Provincie, roept anderen op het voorbeeld van Zeeland te volgen. Bijvoorbeeld door tijdens de Dag van de Bouw de bodem te belichten als basis van alle bouwactiviteiten, in het bijzonder ondergrondse bouwwerken.

2015 is het Jaar van de Bodem. De VN hebben dit thema gekozen omdat veel bodems in de wereld onder druk staan en de bodem een groot maatschappelijk belang heeft. Walter Jonkers: “Ook in Zeeland moeten we zuinig omgaan met onze bodem en deze waar mogelijk zo duurzaam mogelijk beschermen en benutten. In Zeeland pakken we daarom de handschoen op en organiseren we het hele jaar door tal van publieksactiviteiten rond de bodem. Sommige staan al echt vast, andere activiteiten zijn nog volop in voorbereiding en vallen of staan met de medewerking van organisaties, bedrijven en scholen.”

Eind 2013 organiseerde de provincie Zeeland het symposium de Dag van de Zeeuwse Bodem. Meer dan honderd deelnemers werden een dag lang geïnformeerd en bijgepraat in verschillende plenaire en parallelle sessies, een informatiemarkt en een kennis- en verbeeldingstest. Dit opwarmertje voor het Jaar van de Bodem krijgt een vervolg in 2015. De overige activiteiten in Zeeland worden gecoördineerd door het Zeeuws Platform Bodembeheer, in samenwerking met het Instituut voor Natuureducatie en Duurzaamheid (IVN), de Zeeuwse Land- en Tuinbouworganisatie (ZLTO) en het Zeeuws Agrarisch Jongeren Kontact (ZAJK). Het Zeeuws Bodemvenster geeft meer informatie over de activiteiten in Zeeland. De website Jaar van de Bodem geeft een overzicht van de landelijke activiteiten.

De activiteiten in het kader van het Jaar van de Bodem passen in de bodemagenda van de provincie, die is gekoppeld aan maatschappelijke opgaven rond klimaat, energie, ruimtedruk in bebouwd gebied, regionale en lokale identiteit en voedsel en gezondheid. De Zeeuwse overheden hebben het bodembeleid verdeeld over vier pijlers: draagkwaliteit, productiekwaliteit, regulatiekwaliteit en informatiekwaliteit. Walter Jonkers over het ontstaan van de bodemagenda: “We hebben al in 2006 ingespeeld op de mogelijkheden die het Investeringsbudget Landelijk Gebied (IBLG) biedt om in te zetten op een integrale benadering van duurzaam grondgebruik. In 2008 ontstond het initiatief Bewust Bodemgebruik. Naar aanleiding van de vondst van veel munitie bij de aanleg van een aantal infrastructurele werken is een risicokaart munitie gemaakt. Dat werkte agenderend, en zo zijn we vanuit de provincie steeds meer gaan faciliteren en steeds meer met thema’s aan de gang gegaan. Anno 2013 hebben alle dertien Zeeuwse gemeenten beleid voor de ondergrond dat aansluit bij ruimtelijke visies en is opgenomen in de omgevingsplannen. De volgende stap is implementatie van dat beleid, en daar zijn we nu mee bezig. 2015, het Jaar van de Bodem, is daarbij een dankbare kapstok. Door zo’n initiatief begint er van alles te bruisen.”

Checklist bodemkwaliteiten Zeeuws-Vlaanderen, gebaseerd op de checklist ondergrondkwaliteiten van ruimtexmilieu.nl (Beeld uit publicatie Bodemkansen Zeeuws-Vlaanderen)

“Ik raad het COB-netwerk aan het Jaar van de Bodem te benutten om extra aandacht voor ondergronds bouwen te genereren. Ik merk dat media en andere partijen zo’n aanleiding nodig hebben om er aandacht aan te besteden. Ondergronds bouwen is een aspect van de ondergrond dat kan bijdragen aan onze maatschappelijke opgaven. Als ondergronds bouwen kansen biedt, moet je het vooral doen. Dat is overigens geen aspect van het bodembeleid dat de provincie naar zich toetrekt. Dit is meer een gemeentelijke taak. Als onderdeel binnen duurzaam bodemgebruik attenderen we anderen wel op de mogelijkheden. We zien in de praktijk dat de integrale aanpak aanzet tot creativiteit. Er wordt meer over de ondergrond nagedacht. Dat heeft in Middelburg al geleid tot ondergrondse afvalopslag. Nieuwe initiatieven ontstaan doordat er over de ondergrond wordt gesproken. Het Jaar van de Bodem kun je daar uitstekend voor gebruiken. Wij gaan het in ieder geval breed uitdragen. Bij het brede publiek, maar ook bij overheden en kennisinstituten. Een combinatie met de Dag van de Bouw ligt voor de hand. Een mooi aanknopingspunt voor Bouwend Nederland om iets met het Jaar van de Bodem te doen in 2015.”

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

Kiltunnel -

Locatie: Dordrecht, Kiltunnelweg 100
Arie Bras, rol: Lid

MH Poly Consultants & Engineers B.V -

Locatie: Bergen Op Zoom, Peter Vineloolaan 46b
Bard Louis, rol: Lid

Mobilis TBI infra -

Locatie: Apeldoorn, Fauststraat 3
Gerard van den Berg, rol: Lid

Movares Nederland B.V. -

Locatie: Utrecht, Daalseplein 100
Peter Hoogen, rol: Lid
Jan Jonker, rol: Lid

Nebest B.V. -

Locatie: Vianen, Marconiweg 2
Jan Kloosterman, rol: Secretaris
Leo Leeuw, rol: Lid

Port of Rotterdam Havenbedrijf Rotterdam N.V. -

Locatie: Rotterdam, Wilhelminakade 909
Egbert van der Wal, rol: Lid

ProRail B.V. -

Locatie: Rotterdam, Delfseplein 27j
Edwin Westerduijn, rol: Lid

Rijkswaterstaat PPO Programma's, Projecten en Onderhoud -

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
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
Theo van Maris, rol: Lid
Stephan van der Horst, rol: Lid

RoyalHaskoningDHV Nederland B.V. -

Locatie: Amersfoort, Laan 1914 35
René Kuiper, rol: Lid

Strukton Infra Specials -

Locatie: Utrecht, Westkanaaldijk 2
Nico Vink, rol: Lid

Trelleborg Ridderkerk B.V. -

Locatie: Ridderkerk, Verlengde Kerkweg 15
Frans Melchers, rol: Lid
Joel van Stee, 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 Raadgevende Ingenieurs -

Locatie: Rotterdam, Blaak 16
Brenda Berkhout, rol: Voorzitter

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.

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.

Zwemmen in een schuilkelder

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

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

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

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

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

Lange historie

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

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

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

Bovengrondse kwaliteit

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

Zero-land-use-thinking

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

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

 

 

Geotechniek voor Ondergrondse Ruimteontwikkeling

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

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

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

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

Dit was de Onderbreking Duurzaamheid

Bekijk een ander koffietafelboek: