Een brug om de files op de Antwerpse ring te verminderen en de havens beter te ontsluiten haalde het niet. En het alternatief, een afzinktunnel, paste niet binnen het budget. Een dikke laag Boomse Klei biedt de uitweg. Nu komt er een dubbeldekstunnel, gebouwd volgens de wanden-dakmethode, met diepwanden in de ondoorlatende kleilaag. Een oplossing die bijna een half miljard euro goedkoper is dan de afzinktunnel.

Antwerpen zucht al decennia onder een enorme verkeersdruk. Dagelijks passeren honderdduizenden auto’s de stad, waaronder een fors aantal vrachtwagens. Dat zorgt elke dag voor lange files, geluidsoverlast en luchtverontreiniging. Om deze problemen op te lossen, zoeken verkeerskundigen al heel lang naar opties om de ringweg – die tot nu toe geen ring is – te sluiten. Bij een gesloten ring kan het verkeer zich beter over het wegennet verdelen, wat leidt tot minder files. Verder zorgt het sluiten van de ring aan de westzijde van de stad voor een betere ontsluiting van de havens.

Geen Lange Wapper of afzinktunnel

Een paar jaar geleden leek de oplossing gevonden. Het plan was om een bijna twee kilometer lange dubbeldekstuibrug aan te leggen, de Lange Wapper genoemd, over het Albertkanaal en de aangrenzende havens (Straatsburgdok en Amerikadok), richting het nieuw te bouwen verkeersknooppunt Oosterweel. In een referendum stemden de Antwerpenaren echter tegen dit plan.

“Toen bleek dat de brug niet haalbaar was, is in 2010 als alternatief een ontwerp gemaakt voor een dubbele afzinktunnel met vier keer twee rijstroken die min of meer het tracé van de brug volgde”, vertelt Frank Kaalberg ontwerpmanager van studiebureau RoTS (Rechteroever TunnelSpecialisten), dat bestaat uit een combinatie van Grontmij en Witteveen+Bos. “Door de Beheersmaatschappij Antwerpen Mobiel werd ons in 2012 gevraagd dit ontwerp voor de Oosterweelverbinding kritisch te bekijken en te zoeken naar optimalisaties én een besparing van bijna een half miljard euro. Na een grondige review van het ontwerp concludeerden we dat het een goed plan was, maar inderdaad niet voldeed aan de economische eisen.”

Brainstormsessie

“Vervolgens hebben we een brainstormsessie gehouden om te zien op welke punten we het ontwerp en de bouwmethode konden optimaliseren en hoe we de bouwkosten konden reduceren. Ook hebben we gekeken hoe we de hinder voor de omgeving en de scheepvaart tijdens de bouw zouden kunnen beperken. Tijdens die sessie kregen we het idee om de twee tunnelelementen – met elk twee buizen – niet naast elkaar, maar op elkaar te plaatsen. Als afzinktunnel zou dat echter niet gaan. Toen beseften we dat de dikke laag Boomse Klei de mogelijkheid biedt om met diepwanden een dubbeldeks cut-and-covertunnel te maken zonder dat een kostbare onderwaterbetonvloer met trekankers nodig is. De klei die daar vanaf circa twintig tot dertig meter diepte in de ondergrond zit, is namelijk heel stevig en vrijwel waterondoorlatend.”

Aanpak

Kaalberg vervolgt: “Om zo’n tunnel onder de havens te kunnen bouwen, moet eerst een tijdelijke kistdam worden gemaakt. Daarvoor worden vanaf pontons damwanden tot een diepte van circa 25 tot 30 meter aangebracht, net in de Boomse Klei. Vervolgens wordt de ruimte tussen de damwanden opgevuld met zand. Daarna moet als het ware worden gespeeld met de grondwaterstand in de kistdam om de damwanden goed te ’trimmen’. Als dat is gebeurd, kunnen de diepwanden worden gemaakt. Ze worden 1,2 meter dik en komen tot een diepte van ongeveer 43 meter. Ze staan dus voor een groot deel in de Boomse Klei.”

“Na de buitenwanden worden de wanden van het middenkanaal van de tunnel gemaakt. Deze worden alternerend als diepwand uitgevoerd: dan weer wordt over een bepaalde lengte de linkerwand gemaakt, en dan weer alleen de rechter. Later worden de ontbrekende delen van de middenwanden met blokken gipsbeton gebouwd. Dat is niet alleen aanmerkelijk goedkoper, maar zorgt er ook voor dat de explosiebestendigheid van de tunnel toeneemt. Bij een eventuele explosie bezwijken de gipsbetonwanden vrij eenvoudig, wat zorgt voor een volumetoename en daarmee voor een explosiedrukvermindering.”

“Aangezien het tunneldak op een diepte van ongeveer acht meter onder de waterspiegel van het Albertkanaal komt, worden de diepwandsleuven niet helemaal tot bovenaan volgestort met beton. De bovenste acht meter, waar geen wapening zit, wordt gevuld met los materiaal dat later weer eenvoudig te verwijderen is. Als alle diepwanden gereed zijn, wordt een deel van het zand weggegraven, het grondwater weggepompt en worden tijdelijke stempels geplaatst. Vervolgens worden van boven naar beneden het dak en de vloeren gemaakt. Aantrekkelijk daarbij is dat het dak direct op het harde zand kan worden gestort.”

Kaalberg vervolgt: “Als het dak gereed is, wordt de grond eronder weggegraven, worden weer tijdelijke stempels geplaatst en de eerste vloer gemaakt. Voor de tweede vloer volgen deze stappen nog een keer. Zodra de hele tunnelconstructie klaar is, wordt een laag zand aangebracht op het tunneldak. Daarna worden de damwanden weggehaald en is de onder water liggende cut-and-covertunnel een feit. In grote lijnen gaan we voor het gehele tunneltracé uit van deze werkwijze, maar er zijn nog wel een paar locaties waar het iets gecompliceerder is. Een mooi voorbeeld is de plek waar de tunnel het voormalige Stadsdroogdok kruist.”

Oplossingen

“Ter hoogte van het voormalige Stadsdroogdok ligt op de bodem nog de zes meter dikke betonnen vloerplaat van het droogdok, vrijwel precies op de plek waar de tunnel moet komen. Die constructie moet worden verwijderd. Om dat te kunnen doen, hebben we een aanpak bedacht waarbij een bouwput wordt gemaakt en eerst alleen aan de buitenkant van het dok in een smalle kistdam een diepwand wordt aangebracht. In het huidige ontwerp wordt de andere kant van de bouwput ter plekke van het historische pomphuis met vriestechnieken afgesloten. Dat gebeurt om het gebouw te sparen en de overlast voor het restaurant in het pomphuis te minimaliseren. Als de bouwput dicht is en tijdelijke stempels geplaatst zijn, kan de dikke betonconstructie worden gesloopt. Vervolgens wordt de kuip weer gevuld met zand voor het aanbrengen van de andere diepwanden, waarna de tunnel volgens de ‘normale’ manier ‘onderdaks’ wordt afgebouwd.”

“Iets meer naar het oosten kruist de tunnel de Straatsburgbrug. Daar hebben we een oplossing moeten bedenken om een brugpijler tijdelijk te ondersteunen, zodat hij later op het tunneldak kan komen te staan, boven de middenwand. Voor de kruising met de Noorderlaanbrug – die nog iets oostelijker ligt – hebben we een vergelijkbaar probleem moeten oplossen. Iets voorbij deze brug kruist de tunnel het Albertkanaal waarna hij aansluit op het noordelijke deel van de ringweg. De kruising met het Albertkanaal wordt in twee stappen gebouwd, eerst de ene helft en dan de andere. Op die manier ondervindt de scheepvaart zo min mogelijk hinder.”

Design by testing

Aan het vernieuwende ontwerp van RoTS is veel denk- en rekenwerk voorafgegaan. Volgens Kaalberg was dat echter niet voldoende om tot een goed en uitvoerbaar ontwerp te komen: “Met vakmanschap, creativiteit en digitale rekentools kun je een heel eind komen, maar er zijn altijd onderdelen op het raakvlak van geotechniek en constructies die lastig zijn te kwantificeren. We weten bijvoorbeeld niet zeker hoe groot de invloed is van de zwel van de Boomse klei op constructies. Je kunt dan twee dingen doen: extra maatregelen treffen om de risico’s voldoende af te dekken of een proef doen om te zien hoe het in de praktijk uitvalt. Ik ben groot voorstander van de tweede optie, ook wel ‘design by testing’ genoemd. Door proeven te doen, weet je zeker of je aanpak straks werkt en voorkom je dat er onnodige kosten worden gemaakt. Aangezien er op grote delen van dit tunneltracé onzekerheden spelen, is besloten om hier, net als bij de Noord/Zuidlijn, van deze ontwerpfilosofie uit te gaan.”

“In een verloren hoekje naast de bestaande ringweg hebben we bijvoorbeeld getest of het lukt om damwanden aan te brengen tot een diepte van 27 meter. Op een groot deel van het tracé bestaat de ondergrond namelijk uit glauconiethoudend zand, en het is bekend dat dit zand soms tot problemen leidt tijdens het heien. Bij de proef deden deze problemen zich inderdaad voor, maar met enige aanpassingen kregen we de damwanden toch op diepte.”

Een andere proef moet duidelijk maken hoe de Boomse Klei zich rondom de diepwanden en onder de onderste tunnelvloer gedraagt tijdens de bouw en als de tunnel gereed is. Kaalberg: “Naast het zwelonderzoek gaan we met deze proef na of de wanden echt tot een diepte van 37 meter moeten worden gemaakt of misschien minder lang kunnen. Om beide aspecten te onderzoeken, hebben we een proefbouwkuip gemaakt met damwanden – met diepwanden zou het te duur worden – waarbij we eerst een stuk grond hebben afgegraven om op de gewenste diepte te komen. Met onder andere waterspannings- en extensometers volgen we nu het gedrag van de klei tijdens de ontgraving. De proefput is eind oktober op diepte en dan weten we meer.”

Onderwaterbumper

“Een onderdeel dat we nog verder moeten uitzoeken betreft de aanvaarbeveiliging. In het Amerikadok moeten grote zeeschepen een bocht maken. Als een schip daarbij uit koers raakt – wat een paar jaar geleden nog is gebeurd – kan het de tunnelconstructie beschadigen. Om dat te voorkomen, gaan we uit van een forse onderwaterberm. Toen uit simulaties bleek dat dit niet voldoende is, hebben we ook nog een onderwaterbumper ontworpen, een soort vangrail die bestaat uit twee rijen damwanden met daartussen onderwaterbeton en horizontale damwandplanken als extra versterking. Het havenbedrijf is hiermee nog niet akkoord gegaan, omdat ze vrezen dat deze bumper bij een eventuele aanvaring te veel schade aan de schepen veroorzaakt. Hier moeten dus nog ontwerpmodificaties worden doorgevoerd.”

Kostenreductie

Een belangrijk opgave voor RoTs was het vinden van besparingen. De tunnel mag namelijk niet duurder worden dan de eerder geplande tuibrug. Volgens Kaalberg is dat gelukt: “Uiteindelijk hebben we een kostenreductie van ruim 450 miljoen euro gerealiseerd. Door de tunnel te stapelen kunnen we bijvoorbeeld één vloer weglaten. Op een totale lengte van bijna twee kilometer scheelt dat enorm. Een andere grote besparing realiseren we doordat we het aantal benodigde kunstwerken bij de Oosterweelknoop hebben teruggebracht van veertien naar zes. Dat is mogelijk doordat de tunnelbuizen in ons ontwerp boven elkaar liggen en niet naast elkaar zoals bij de oorspronkelijke afzinktunnel. Daardoor zijn minder ingewikkelde vlechtpatronen nodig. Verder leidt ons ontwerp tot veel minder hinder voor de scheepvaart. Er hoeven bijvoorbeeld geen afzinksleuven te worden gebaggerd en er ontstaan ook geen stremmingen door de aanvoer van grote tunnelelementen.

De Maastunnel in Rotterdam is niet alleen de oudste grote verkeerstunnel van Nederland, het is ook de eerste Nederlandse tunnel die is gebouwd volgens de afzinkmethode. De tunnel kruist de Nieuwe Maas en bestaat uit een rechthoekige koker waarin verschillende tunnelbuizen zijn gecombineerd. Naast twee buizen van circa zeven meter breed met twee rijstroken voor het autoverkeer gaat het om twee kleinere buizen voor fietsers en voetgangers. Deze twee buizen zijn bijna vijf meter breed en liggen boven elkaar. Ze zijn bereikbaar via roltrappen.

De aanleg van de Maastunnel was nodig om de bereikbaarheid van de Maasoevers te verbeteren, zonder hinder te veroorzaken voor het scheepvaartverkeer. De tunnel is in de eerste plaats een indrukwekkend civieltechnisch werk. Door de markante ventilatiegebouwen, de toegangsgebouwen en de fiets- en voetgangerstunnel, vormgegeven door stadsarchitect Van der Steur, is de tunnel ook een opmerkelijke architectonische verschijning.

Techniek

De toepassing van rechthoekige tunnelelementen was in 1937 een wereldprimeur. Tot dan toe werden voor afzinktunnels ronde elementen gebruikt met een diameter van maximaal tien meter. Men vreesde namelijk dat rechthoekige tunnels niet goed zouden zijn te funderen. Bij de Maastunnel werd het risico van een gebrekkige fundering geminimaliseerd door een nieuwe techniek toe te passen, het zogeheten onderspoelen. Na plaatsing van de elementen werd er zand onder en naast de tunnel gespoten om eventueel aanwezige holle ruimten onder de tunnel op te vullen. Deze techniek is sindsdien steeds verder verbeterd en wordt nog steeds gebruikt bij afzinktunnels, zoals bij de afzinktunnel onder het IJ van de Noord/Zuidlijn.

De negen afgezonken elementen van de Maastunnel zijn ruim zestig meter lang, negen meter hoog en vijfentwintig meter breed. Ze zijn gebouwd in een droogdok en vervolgens via water naar de tunnellocatie gesleept. Daar zijn ze afgezonken in een gebaggerde sleuf van maximaal drieëntwintig meter diep.

De Maastunnel heeft enkele opvallende kenmerken. Zo is rond de betonnen constructie een stalen bekleding gemaakt om lekkage te voorkomen. Een ander opvallend kenmerk is dat de ventilatiekanalen niet boven de tunnelbuizen zitten, maar onder het wegdek.

Renovatie

Tijdens onderhoud aan de ventilatiekanalen in 2011 bleek dat ze waren aangetast door betonrot, evenals de vloer van de autotunnels. Gezien de ernst van de aantasting dacht de gemeente Rotterdam in eerste instantie dat de tunnel in 2015 een jaar volledig dicht zou moeten voor herstel. Nader onderzoek toonde aan dat de schade minder ernstig was en er meer tijd was voor de herstelwerkzaamheden.

In de zomer van 2017 is de renovatie en restauratie gestart. De gemeente reserveerde hiervoor 262 miljoen euro. De dochterondernemingen Croon, Wolter & Dros (nu Croonwolter&dros) en Mobilis van bouwgroep TBI hebben de werkzaamheden uitgevoerd. Op maandag 19 augustus 2019 was de renovatie en restauratie klaar en gingen beide tunnelbuizen weer open voor verkeer.

Een van de uitdagingen was dat de ruim zeventig jaar oude tunnel een rijksmonument is. Dat betekende onder meer dat de uitstraling van de tunnel behouden moest blijven en authentieke elementen niet verloren mochten gaan. Bij de renovatie zijn onder meer de bestaande rijvloeren verwijderd en vervangen door nieuwe. Ook zijn er nieuwe installaties aangebracht voor bijvoorbeeld de ventilatie, de intercominstallatie en de verkeersdetectie en -signalering. Dit was nodig om te voldoen aan de wettelijke eisen op het gebied van tunnelveiligheid. De oorspronkelijke ventilatie is bijvoorbeeld vervangen door moderne langsventilatie. Op de plek van de ventilatoren is het dak verhoogd, zodat de ventilatoren uit het zicht hangen en het oorspronkelijke uiterlijk van de tunnel zoveel mogelijk behouden blijft. De bedieningscentrale is verplaatst naar de gemeentelijke verkeerscentrale bij het knooppunt Kleinpolderplein.

Voorafgaand aan de renovatie vonden in de eerste drie maanden van 2016 voorbereidende werkzaamheden plaats. Het ging hierbij om het verwijderen van de plafondcoating en de zwakke plekken in het beton van de plafonds. Ook de zogeheten schampkanten – het onderste deel van de tunnelwanden – zijn weggehaald. Er werd nieuw beton aangebracht en de geroeste wapening is gezandstraald en opnieuw gecoat. Deze werkzaamheden zijn ’s nachts en in de weekenden uitgevoerd.

Tijdens de voorbereidende en de renovatiewerkzaamheden was steeds één tunnelbuis afgesloten voor verkeer. De andere tunnelbuis was alleen te gebruiken voor verkeer van zuid naar noord. Hiervoor is gekozen om de binnenstad en het Erasmus Medisch Centrum bereikbaar te houden. Verkeer van noord naar zuid werd omgeleid via de Erasmusbrug, de Willemsbrug en de ring.

De monumentale voetgangers- en fietstunnel bleven tijdens de renovatiewerkzaamheden gewoon open. De renovatie van deze twee tunnels is in november 2019 gestart. De werkzaamheden aan de fietstunnel duren ongeveer zeven maanden en die aan de voetgangerstunnel circa elf maanden. Beide tunnels worden ingrijpend gerenoveerd en gerestaureerd. Zo wordt de vloer van de voetgangerstunnel volledig vervangen en wordt de vloer in de fietserstunnel opgeknapt. Daarnaast wordt alle betegeling hersteld, wordt de natriumverlichting vervangen door ledverlichting en worden nieuwe camera’s  en omroepinstallaties aangebracht. Verder wordt de PCB-houdende coating op het plafond van de tunnel en de wanden en het plafond bij de roltrappen verwijderd en vervangen door een nieuwe coating. Gedurende de renovatie van de voetgangers- en fietstunnel kunnen voetgangers en fietsers gebruikmaken van een gratis veerdienst.

“Wat we zoeken, is de 1.0-versie van wat wij het Detectiesysteem voor Ondergrondse Infrastructuur (DVOI) noemen.” Wim van Grunderbeek van Gasunie streeft naar een ‘open source’-detectieoplossing voor de ondergrond voor heel Nederland. “Van daaruit willen we een systeem ontwikkelen dat moet leiden tot voor iedereen begrijpelijke 3D-plaatjes van de ondergrond.” De prijsvraag die de Gasunie hiervoor in maart uitschreef, nadert zijn ontknoping.

De vraag naar meer inzicht in de ondergrond volgt uit het Gasunie Network Improvement Program (GNIP), dat in 2013 startte en waarbinnen al het ondergrondse onderhoud voor de komende vijftien jaar is vastgelegd. Wim van Grunderbeek: “We gaan uit van duizenden onderhoudsactiviteiten in de ondergrond. Dat zou betekenen dat we op basis van de Wet informatie-uitwisseling ondergrondse netten (WION) tienduizenden proefsleuven moeten graven, met alle veiligheidsrisico’s van dien. Als we het aantal graafbewegingen met vijfenzeventig procent kunnen reduceren, kunnen we het veiligheidsrisico enorm beperken. En passend in het MVO-beleid van de Gasunie beperken we tegelijkertijd de overlast voor de omgeving en laten we minder sporen achter.”

BV Nederland

Maar dat is niet de enige motivatie voor het uitschrijven van een prijsvraag. Van Grunderbeek: “Niet alleen voor Gasunie, maar ook voor de BV Nederland is dit project veelbelovend. Gasunie zoekt een detectiesysteem dat nauwkeuriger is dan wat er nu op de markt is; een systeem dat op de x-, y- en z-as binnen de vijf centimeter nauwkeurig is, en dat bij voorkeur achter in een busje past, zodat er overal op locatie gemakkelijk mee gewerkt kan worden. We willen partijen die niet alleen een sterk, vernieuwend verhaal hebben, maar ook een trackrecord. Het maakt ons niet uit welke techniek er wordt gebruikt. We zoeken vernieuwing en optimalisatie: wie ruikt het innovatiefst?”

“We zitten nu in fase drie van de Europese aanbesteding. Er zijn al veldtesten gedaan. Deze worden door een jury van deskundigen vanuit TU Delft, Wageningen UR, het COB en DNV en twee landmeetkundigen beoordeeld op kwaliteit. Op basis van de uitkomsten willen we deelnemers vragen een plan op te stellen waarmee kan worden voldaan aan de vraag van Gasunie. Dat moet leiden tot veiliger werken, kostenbesparing en een kleinere kans op graafschade. Want ook al is het daar primair niet om begonnen, het DVOI zal ook financieel voordeel opleveren. Zeker voor Gasunie zelf, omdat wij uit veiligheidsoverwegingen altijd gebruikmaken van zuigtechniek, die tot wel vier keer duurder is dan traditioneel graven. Maar bijvoorbeeld ook voor partner Liander en andere partijen die met kabels en leidingen werken, kan dit systeem het aantal proefsleuven beperken en daarmee kosten besparen.”

Open source

De prijsvraag is voor Wim van Grunderbeek de eerste stap in het beter, slimmer en eenvoudiger in beeld brengen van de ondergrond. “De 1.0-versie die uit deze aanbesteding volgt, willen we, samen met onder andere Liander, verder uitwerken. Het uitgangspunt is dat we vanuit ‘open source’ verder ontwikkelen om zo te realiseren wat commerciële partijen tot op heden niet gelukt is. Het is nog niet bekend hoe we dat proces precies vormgeven, maar je kunt denken aan een samenwerkingsverband waarin allerlei partijen kunnen participeren. Als einddoel zie ik een systeem waarbij de kraanmachinist op zijn tablet precies kan zien waarin hij aan het werk is.

Met de ervaringen die we in dit traject opdoen, zouden we in een later stadium ook het COB-rapport Kabels en leidingen detecteren zonder graven kunnen herijken. Dan is de cirkel rond, want met dat rapport is het eigenlijk allemaal begonnen. Vragen uit dat rapport hebben we soms letterlijk overgenomen in de Europese aanbesteding.”

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.”

“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.”

Aantonen dat een tunnel veilig is, moet volgens de Tunnelwet met de zogeheten QRA-methode. Het onderliggende rekenmodel is echter niet voor alle tunnels zonder meer geschikt. Bart Duijvestijn, Jeffrey Rundberg en Roel Scholten vertellen hoe zij met dit probleem zijn omgegaan bij respectievelijk de IJtunnel, de Schipholtunnels en de Abdijtunnel: tunnels die afwijken van de ‘standaardtunnel’.

Alle tunnels in Nederland moeten uiterlijk 2019 voldoen aan de Tunnelwet, waarbij veiligheid het belangrijkste onderdeel is. “De voorgeschreven QRA-methode gaat net als de Landelijke Tunnelstandaard uit van een standaardtunnel”, legt Roel Scholten uit, directeur bij NedMobiel en in opdracht van de provincie Noord-Holland coördinator van de renovatie van de Abdijtunnel. “Die standaardtunnel is gebaseerd op een rijkstunnel en bestaat onder andere uit twee gescheiden tunnelbuizen met elk een eigen rijrichting en een middentunnelkanaal dat bij calamiteiten dient als vluchtroute en toegang voor de hulpdiensten. Er zijn echter veel bestaande tunnels, zoals de Abdijtunnel, de verkeerstunnels op Schiphol en de IJtunnel, die een andere, afwijkende configuratie hebben. Door die andere configuratie en vaak ook een ander gebruik – zo rijden er door de Abdijtunnel uitsluitend bussen – kun je bij deze niet-rijkstunnels niet zomaar met de verplichte methode aantonen dat ze aan de wettelijke veiligheidsnorm voldoen.”

Gezamenlijke zoektocht

“Toen wij in 2011 plannen maakten voor de renovatie van de IJtunnel werd al aan een wijziging van de Tunnelwet gewerkt, maar was het toepassen van de QRA-methode nog niet verplicht”, vertelt Bart Duijvestijn (Arcadis), technisch manager van het renovatieproject. “In eerste instantie konden we de bouwvergunning onder de oude regels aanvragen en konden we ook aantonen dat we aan de veiligheidseisen voldeden. Tijdens het renovatieproject werden we verrast door een constructief detail van de tunnel en besloten we af te wijken van de bestaande vergunning. Ondertussen was de wetswijziging doorgevoerd. Daardoor moesten we voor de aanpassing van de bouwvergunning en voor de openstellingsvergunning de veiligheid opnieuw aantonen met de QRA-methode. Dat lukte ons niet met het standaardmodel, wat voor ons aanleiding was om met onze vergunningverlener in overleg te gaan hoe we dit probleem het beste konden aanpakken.”

Rond die tijd startten ook de renovatieprojecten voor de Abdijtunnel en de Schipholtunnels. Bij deze projecten was eveneens snel duidelijk dat het aantonen van de veiligheid met het wettelijk voorgeschreven model lastig zou worden. Daarom besloten Scholten, Duijvestijn en Jeffrey Rundberg (TechConsult), die bij Schiphol projectmanager Tunnelveiligheid is, de koppen bij elkaar te steken en samen op zoek te gaan naar oplossingen. Rundberg: “Bij onze gezamenlijke zoektocht hebben we ons niet beperkt tot het aantonen van de vereiste veiligheid. We hebben ook gekeken hoe je bij niet-rijkstunnels op een slimme manier de benodigde veiligheidsvoorzieningen kunt vaststellen. Bij tunnels die afwijken van de standaardtunnel kun je namelijk niet simpelweg de Landelijke Tunnelstandaard volgen. Met elkaar discussiërend zijn we erop gekomen om in een vroeg stadium, naast de verplicht voorgeschreven QRA, scenarioanalyses uit te voeren. Wat gebeurt er bijvoorbeeld als er brand in de tunnel ontstaat? En wat bij een kop-staartbotsing? Door dit soort scenario’s door te nemen met alle partijen die betrokken zijn bij een eventuele calamiteit, kun je vrij snel vaststellen welke technische installaties en welke procedures nodig zijn om de veiligheid te garanderen.”

“Weten welke technische voorzieningen allemaal vereist zijn, is bij bestaande tunnels niet voldoende”, vervolgt Rundberg. “Eén van lastige dingen bij deze tunnels is namelijk dat de beschikbare ruimte grotendeels vastligt. Dat houdt in dat je veel moet schipperen. Zo ontbrak bij de Diensttunnel de ruimte voor het vereiste ventilatiesysteem en de blusinstallatie. Uiteindelijk hebben we dat opgelost door van twee rijstroken per tunnelbuis terug te gaan naar één rijstrook en de vrijkomende ruimte te gebruiken voor de noodzakelijke voorzieningen.” Scholten vult aan: “Bij de Abdijtunnel was ruimtegebrek ook een probleem. Wij hebben dat deels opgelost door de vereiste veiligheid niet met extra installaties te realiseren, maar met extra procedures. Zo hebben we alle chauffeurs die door de tunnel rijden uitgebreid geïnstrueerd welke stappen ze moeten nemen bij een calamiteit.”

Beleidsruimte

Voor het aantonen van de veiligheid van de betreffende tunnels hebben de projectteams van Scholten, Duijvestijn en Rundberg gebruikgemaakt van de beleidsruimte die er is voor tunnels die afwijken van de standaardtunnel. Duijvestijn: “Rijkswaterstaat heeft een procedure ontwikkeld die je moet volgen als blijkt dat je met het voorgeschreven model niet kunt bewijzen dat jouw tunnel voldoet aan de veiligheidsnormen. Alle drie hebben we deze procedure gevolgd. De eerste stap van deze procedure is dat je kijkt of je met conservatieve schattingen en aanpassingen van je invoergegevens wel kunt aantonen dat je voldoet. Lukt dat ook niet, dan is de volgende stap dat je nagaat of je de veiligheid kunt bewijzen door het rekenmodel zelf zodanig aan te passen dat het beter aansluit op de specifieke situatie.”

“Deze stappen zijn het beste uit te leggen aan de hand van een voorbeeld”, zegt Duijvestijn. “In de IJtunnel varieert het dwarsprofiel en daarmee ook de ventilatiesnelheid. Op sommige plekken is die snelheid lager dan impliciet is opgenomen in het rekenmodel. In QRA-tunnels kun je dit soort variaties niet invoeren, je kunt alleen kiezen voor wel of geen ventilatie. Een ander probleem was dat de afstand tussen de vluchtdeuren in de IJtunnel sterk wisselt, van circa 100 tot 190 meter. In QRA-tunnels kun je echter maar één afstand invoeren. Daarom zijn we bij de eerste stap uitgegaan van de grootste vluchtdeurafstand en de laagste ventilatiesnelheid, en hebben we ook nog eens één tunnelsectie gemodelleerd alsof daar geen langsventilatie is. Vervolgens hebben we gekeken of we met deze conservatieve waarden aan het toetscriterium voldeden. Dat bleek niet het geval.”

Duijvestijn vervolgt: “De tweede stap, het aanpassen van het model, hebben we steeds in nauwe samenspraak met Rijkswaterstaat gedaan. In het geval van variaties in de ventilatiesnelheid en de vluchtdeurafstand hebben we ervoor gekozen de tunnel op te knippen in vier delen met elk een representatieve vluchtdeurafstand. Vervolgens hebben we in drie van de vier delen, waar de ventilatiesnelheid voldoet aan de norm, gerekend met ventilatie en in het vierde deel zonder.”

“Een ander onderwerp dat zowel bij de IJtunnel als de Abdijtunnel om een modelaanpassing vroeg, was de uitstaptijd. Het standaardmodel gaat ervan uit dat inzittenden van voertuigen in de tunnel bij een calamiteit twaalf seconden nodig hebben om hun voertuig te verlaten. Dat gaat op voor personenauto’s en vrachtwagens, maar niet voor bussen. Zeker niet als er veel volle bussen door de tunnel rijden, zoals bij de IJtunnel, of zelfs alleen maar bussen zoals bij de Abdijtunnel. Nu kun je in QRA-tunnels de uitstaptijd bij de eerste stap wel verhogen, maar dan moet je voor alle reizigers uitgaan van de tijd die de allerlaatste buspassagier nodig heeft om uit de bus te komen. Met die waarde voldeden we niet aan de eisen. Daarom hebben we in overleg met Rijkswaterstaat het model zodanig aangepast dat voor een deel van de inzittenden de uitstaptijd niet twaalf seconden is, maar twaalf seconden of meer, afhankelijk van de uitstapvolgorde”, aldus Duijvestijn.

Voldoende handvatten

“De gekozen aanpak heeft bij onze tunnels uitstekend gewerkt en ik ben ervan overtuigd dat deze aanpak ook voor andere niet-rijkstunnels geschikt is”, stelt Scholten. “Met de scenarioanalyses als aanvulling op de verplichte QRA kun je in een vroeg stadium alle risico’s goed in kaart brengen. Daarna kun je bepalen welke technische voorzieningen en procedures nodig zijn om die risico’s voldoende af te dekken. Hoewel we daarbij niet direct konden uitgaan van de Landelijke Tunnelstandaard hebben we deze standaard niet ter zijde geschoven. Zo hebben we nadrukkelijk gekeken welke delen we konden gebruiken en voor welke onderwerpen we moesten uitgaan van de Tunnelwet. Verder hebben we ervaren dat de procedure van Rijkswaterstaat voor het aanpassen van QRA-tunnels voldoende handvatten biedt om aan te tonen dat je tunnel aan de veiligheidsnormen uit de Tunnelwet voldoet. Het vergt weliswaar meer werk en de nodige denkkracht, maar het is goed te doen. En door de modelaanpassingen in overleg met Rijkswaterstaat te doen, weet de vergunningverlener dat de veiligheid van de tunnel niet in het geding is.”

“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.