Loading...

De Onderbreking

Duurzaamheid

Duurzaamheid

Monitoring

Den Haag Rotterdamsebaan

De WOW-factor

Koplopergroep Integrale tunnelprojecten

Afstudeeronderzoek: energie besparen met ondergronds bouwen

Volgende stap bij gebruik inspectietechnieken

Den Haag, Tramtunnel

Drenthe presenteert Structuurvisie Ondergrond 2.0

Zeeland en het Jaar van de Bodem

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?

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.

De WOW-factor

Kies voor een vaste prijs en selecteer marktpartijen op de waarde die zij voor dat bedrag kunnen leveren. Die oproep deed William van Niekerk, directeur corporate responsability bij BAM en COB-ambassadeur, tijdens het COB-congres op 30 oktober 2014 in Harderwijk.

Van Niekerk: “Een vaste prijs in combinatie met selecteren op waarde leidt tot een beter product, het besluitvormingsproces kan sneller plaatsvinden en kostenoverschrijdingen zijn verleden tijd. Opdrachtnemers zullen zich moeten verdiepen in de waardeafweging van de klant. Dat zal niet makkelijk zijn, omdat je onvergelijkbare grootheden toch tegen elkaar moet afwegen. Maar dit is wel waar we volgens mij naartoe zouden moeten willen gaan.”

Aanbesteden op basis van een vaste prijs vat Van Niekerk samen tot ‘winnen op waarde’ (WOW). Het heeft de WOW-factor in zich, omdat er volop ruimte wordt gecreëerd voor innovatieve oplossingen. Het bevordert anders denken en komt tegemoet aan de wensen van opdrachtgevers die niet gewend zijn aan het denken in termen van een bouwwerk, maar hun wensen formuleren aan de hand van wat zij met dat bouwwerk willen bereiken. Van Niekerk: “Wij hebben een klant die een hogere levensverwachting van de medewerkers wil bereiken. Dat is inspirerend opdrachtgeverschap en geeft ons nieuwe uitdagingen.”

Van Niekerk hing zijn pleidooi op aan duurzaamheid als toegevoegde waarde. Uitgangspunt is dat een duurzaam project meer oplevert (= waarde). De eerste voorwaarde om dat te bereiken, is dat partijen eenzelfde begrip van duurzaamheid hebben. Van Niekerk: “Er zijn verschillende definities, maar het komt er in de basis op neer dat je in je handelen van vandaag rekening houdt met morgen. Uiteindelijk gaat het om de morele plicht die je voelt om de planeet met alles daarop zo min mogelijk te belasten. Dat laatste is in de bouw eigenlijk heel makkelijk. Elke bouwer wil vertellen dat hij iets heeft gecreëerd voor volgende generaties, iets wat een betere wereld oplevert. Die opstelling levert je de license to operate en zorgt ervoor dat je reputatie sterker wordt. Reputatie komt te voet en gaat per Facebook. Je reputatie bepaalt mede of je in staat bent toegevoegde waarde door duurzaamheid te bereiken.”

“Duurzaamheid is niet iets vaags, geen liefdadigheid. Het is pure competitie. Wat de waarde van iets is, is overigens voor iedereen anders. Je hebt te maken met aandeelhouders, klanten, medewerkers, ketenpartners en de maatschappij als geheel. Als je die niet alle vijf meeneemt in je afweging, kom je er niet. Dat betekent dat je voor jouw project met de daarbij behorende omstandigheden de balans moet zien te vinden. Kortom, je moet zorgen dat iedereen er zijn belang in vindt en herkent.”

Randvoorwaarden

“In de praktijk is wetgeving een belangrijke ‘driver’ voor duurzaam werken. Denk bijvoorbeeld aan het uitgangspunt dat Europa in 2050 grondstof- en energieonafhankelijk wil zijn, of de Nederlandse wetgeving ten aanzien van energieneutrale gebouwen en het aandeel duurzaam opgewekte energie van het totaalverbruik. Daarnaast zijn er verschillende ontwikkelingen die leiden tot duurzamer gedrag: klimaatverandering, grondstoffenschaarste, en meer nadruk op gezondheid, mensenrechten en lokale gemeenschappen.”

“Ten derde is er een duidelijke ontwikkeling in hoe het bereiken van duurzame toegevoegde waarde wordt vastgelegd in contracten. Het opnemen van beheer en onderhoud in DBM- en DBFM-contracten leidt tot een werkwijze die meer op de lange termijn is gericht. We kijken steeds meer naar levensduur en energiegebruik, waarmee we automatisch meer nadenken over de toekomst en over volgende generaties. Hetzelfde geldt voor het aanbesteden op basis van EMVI-criteria en het werken met een instrument als de CO2-ladder. Als daar het element vaste prijs aan wordt toegevoegd, bevorder je het denken in termen van waardecreatie. Op basis van een fixed price ga je de competitie aan door voor dat geld zo veel mogelijk waarde te bieden. Winnen op waarde dus. Het is veel competitiever dan een DBFM-contract. Je krijgt betere spelers. Prijsfixatie is een echte gamechanger.”

Koplopergroep Integrale tunnelprojecten

Integratie van civiele techniek, ICT en elektrotechniek is op dit moment een van de belangrijkste opgaven op tunnelgebied. Voor de veiligheid van rijkstunnels vormt de landelijke tunnelstandaard de basis, maar er is méér nodig om deze werelden bij elkaar te brengen. Hiervoor heeft het COB een koplopergroep opgericht.

Tijdens zijn sessie op het COB-congres 2013 gaf Landelijk Tunnelregisseur Jaap Heijboer het startsein voor de koplopergroep: een groep professionals die zich bewezen hebben op het gebied van tunnelveiligheid én in het verbinden van civiel, TTI, ICT en systems engineering. Het doel van de koplopers was een impuls te geven aan integraal denken en werken binnen een tunnelproject, en het bouwen en beheren van tunnels zo snel mogelijk weer ‘business as usual’ te maken.

Binnen de koplopergroep zijn steeds drie hoofdvragen aan de orde geweest:

  1. Zijn tunnels nu dan niet business as usual?
    Is er wel een probleem? En zo ja, gaat dit niet vanzelf over, wanneer de markt zich heeft aangepast aan de nieuwe situatie met een landelijke tunnelstandaard?
  2. Wat zijn de drempels?
    Wat gaat er eigenlijk precies mis? Hoe ziet het probleem eruit? Gaat het om nieuwe tunnels, bestaande tunnels, bepaalde issues, onderdelen, of werkwijzen?
  3. Wat zijn oplossingsrichtingen?
    In welk domein valt echte winst te behalen? En op welke manier kan de koplopergroep daar het verschil in maken?

De koplopergroep heeft twee jaar lang, zowel plenair als in subgroepen, drempels voor integraal samenwerken in projecten gedefinieerd en oplossingsrichtingen aangedragen en uitgewerkt. Ongeveer vijfentwintig personen uit het netwerk zijn betrokken geweest bij de uitwerking van de volgende onderwerpen:

  • Wederzijdse nieuwsgierigheid
  • Meten is weten
  • Integraal ontwerpen als EMVI-criterium
  • Van abstracte vraag naar concreet werkpakket
  • Wat vraagt opdrachtgever en wat interpreteert opdrachtnemer
  • Goed is goed genoeg

De resultaten zijn deels direct toegepast in de betrokken organisaties via memo’s en visiedocumenten. De uitwerking van het onderwerp Wederzijdse nieuwsgierigheid is gepubliceerd in een rapport (zie rechts). Vanuit de koplopergroep zijn daarnaast nieuwe initiatieven ontstaan, zoals het expertteam voor de renovatie van de Maastunnel.

Tussen 2013 en 2016 is gebleken dat het in tunnelprojecten goed gebruik begint te worden om na te denken over integrale samenwerking. De koplopers hebben daaraan hun steentje bijgedragen, waarmee het doel van de koplopergroep is bereikt. Per 1 januari 2016 is de koplopergroep daarom opgeheven.

Potentiële energiebesparing van ondergronds bouwen

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

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

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

Drie variabelen

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

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

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

Resultaten

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

De grafiek laat zien dat – bij deze combinatie van variabelen – bij woonkamertemperatuur in vijf jaar tijd een energiebesparing van twintig procent mogelijk is. (Beeld: Ivana Pieters)

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

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

'We kunnen de BV Nederland een dienst bewijzen'

Het permanent inzetten van inspectietechnieken om het beheer van (ondergrondse) kunstwerken te verbeteren of vergemakkelijken, is nog geen gemeengoed. De snelle ontwikkelingen in de ICT, waardoor veel grotere hoeveelheden data snel en gemakkelijk kunnen worden verwerkt, maken wel veel meer mogelijk. Michiel Post en Ingar Luttik, twee van de drie directeuren van Nebest, constateren dat de tijd rijp is voor een volgende stap.

Juni 2013

“Inspecties worden vooral ingezet in de bouwfase en bijvoorbeeld om aan te tonen dat renovatie of vervanging nodig is. Je zou een stap verder kunnen gaan door duurzaamheidsparameters te meten gedurende de levensduur van een kunstwerk. Technisch is er al veel mogelijk, maar het valt nog niet mee opdrachtgevers te overtuigen dat het zinvol is”, aldus Michiel Post. “Toch denk ik dat we de BV Nederland daarmee een dienst zouden bewijzen. Bij tunnels kun je bijvoorbeeld vervorming meten. Elke geotechnicus weet dat zetting plaatsvindt. Dat kun je ook eens per jaar meten, maar dan heb je geen gegevens over bijvoorbeeld seizoensinvloeden of gebeurtenissen in de omgeving. Continu meten lijkt duur, maar kan een relevant systeem zijn.”

“Het valt op dat we in Nederland sterk op de theorie vertrouwen. Analyse van het feitelijk functioneren – hoe stevig is het nou écht – vindt veel minder plaats, terwijl het best zou kunnen. Je ziet het bijvoorbeeld terug in het ijkdijkproject, waarbij met sensoren wordt gemeten hoe een dijk onder bepaalde omstandigheden reageert. Met tunnels zouden we ook die kant op kunnen. In de civiele techniek is er niet van nature de houding om het gelijk van de sommetjes ook in de praktijk te willen bewijzen. Daar staat tegenover dat iedere beheerder zich meer en meer bewust is van de risico’s die zijn gebruikers lopen.”

ICT maakt het verschil

Ingar Luttik: “Meetdata zijn dankzij ICT toegankelijker. We kunnen veel meer data verstouwen. Eerst konden we alleen aflezen, daarna de data mee naar huis nemen en nu kunnen we op afstand realtime aflezen. Er zijn al systemen waarmee je een tunnel in z’n geheel kunt scannen door erdoorheen te rijden. Je combineert dan visuele inspectie met infrarood en laser. Dat levert elke keer een totaalbeeld op dat je als het ware over de vorige meting heen kunt leggen. Je kunt ook permanent meten en daar een signalering aan koppelen als bepaalde waarden overschreden worden. Kortom, je kunt de werkelijkheid bijhouden, zowel de degradatie op termijn als acute ontwikkelingen. Een calamiteit als het opdrijven van de Vlaketunnel had je met het juiste permanente inspectiesysteem vermoedelijk kunnen zien aankomen.”

Dat inspectietechnieken nog weinig of niet als beheerinstrument worden gebruikt, heeft onder meer te maken met kinderziektes uit het recente verleden. Michiel Post: “De beschikbare systemen moeten nog verder ontwikkeld worden en betrouwbaarder worden. We hebben bijvoorbeeld bij diverse tunnels gezien dat valse meldingen van hoogtedetectie de geloofwaardigheid van beheer op afstand aantasten.”

“Tegelijkertijd zien we al wel dat we in een beperkte pilot permanente inspectie toepassen ten aanzien van chloride-indringing bij de Westerscheldetunnel, omdat dat daar als reële bedreiging wordt gezien. De ultieme vraag is immers of een kunstwerk veilig beschikbaar is. Dat wordt meer en meer bepaald door een integrale benadering, waarbij inventarisatie van de grootste risico’s vanzelf tot de meest rationele uitrol leidt. In theorie kun je een heel systeem continu bewaken. De risico’s bepalen de keuzes daarin.”

Sluiskiltunnel
Nebest is onder meer actief bij de Sluiskiltunnel. Het bedrijf houdt daar toezicht op het boorproces, waarbij recent de eerste mijlpaal werd bereikt. Na ongeveer drieënhalve maand boren, arriveerde tunnelboormachine Boorbara op 15 mei jl. aan de overkant van het Kanaal van Gent. Daarmee is de noordbuis (1140 meter lang) voor een groot deel af. Onderstaande video legt het boorproces uit:

Betrekkelijk nieuw

Inspectie van kunstwerken is nog betrekkelijk nieuw, maar neemt in belang toe naarmate Nederland meer oudere constructies telt. “Toen Nebest vijfentwintig jaar geleden met inspecties van kunstwerken begon, was er nog geen sprake van een systematische landelijke aanpak. Wij hebben nog meegeholpen aan het opzetten van het Data Informatiesysteem Kunstwerken (DISK), weet ik uit overlevering”, vertelt Michiel Post. “Inmiddels wordt er systematisch gewerkt vanuit een analysekader, waar de faalkans uitgangspunt is voor de aanpak. De mbo-opgeleide visueel inspecteurs van vroeger zijn nu instandhoudingsadviseurs met een hbo-opleiding. Zij analyseren en adviseren vervolgens over de wenselijke aanpak.”

“Visueel inspecteren is nog steeds de basis, maar kan aanleiding geven voor nader onderzoek met allerlei verschillende inspectietechnieken. Langdurig onderzoek naar zettingen kun je doen met landmeetkundig gereedschap, maar inmiddels ook met geavanceerde sensoren.”

Technische ontwikkelingen

De belangrijkste ontwikkelingen zijn ICT-gerelateerd. Het gebruik van betonradar is niet nieuw, maar toepassing met behulp van een handzaam apparaat, waarbij de dataverwerking in het apparaat zelf plaatsvindt, is een optimalisatie die te danken is aan ontwikkelingen in de ICT. “Innovatie zie ik vooral in gebruik en analyse”, zegt Ingar Luttik. “We hebben het niet echt over noviteiten, anders dan dat verschillende technieken geïntegreerd worden.”

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.

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.

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.”

Dit was de Onderbreking Duurzaamheid

Bekijk een ander koffietafelboek: