Loading...

De Onderbreking

Meten is weten

Meten is weten

Volgende stap bij gebruik inspectietechnieken

Rotterdam, Stationsgebied

Tips uit Rotterdam tegen faalkosten

Virtual Design and Construction

Promotieonderzoek TBM grondinteractie

Probleemloos na uitstel openstelling

Delft, Willem van Oranjetunnel

Wetsvoorstel BRO naar tweede kamer

SOS: Meer meten met infrarood

Kennisbank

Meten is weten

Ondergronds bouwen is teamwerk. Vernieuwingen zijn succesvol als we samen vraagstukken uitpluizen en doelen stellen. Tussen ‘waar gaat het om’, ‘wat gaan we doen’ en ‘wat zijn de consequenties daarvan’ moeten we flink verzamelen, meten en bepalen. 

In de wereld van de civiele techniek en ruimtelijke ordening wordt om de meest uiteenlopende redenen gemeten. Meten is onlosmakelijk verbonden met kennisontwikkeling. We verzamelen gegevens om voorspellingen te doen, of om ze juist te controleren. De betekenis van data geeft zich echter niet zomaar prijs. We hebben analyses en interpretaties nodig om de datastroom te duiden. Ook dát hoort bij meten.

'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.”

Stationsgebied Rotterdam

Na jaren van bouwactiviteiten is op 13 maart 2014 het vernieuwde station Rotterdam Centraal geopend. Het station is niet alleen bovengronds drastisch aangepakt; ondergronds is er gewerkt aan de aansluiting van de RandstadRail op het Rotterdamse metronet, een nieuw ondergronds metrostation, een grote fietsenstalling onder het stationsplein, de nieuwe Weenatunnel en een vijflaags parkeergarage onder het nabijgelegen Kruisplein.

De grondige aanpak van Rotterdam Centraal is onderdeel van de Nieuwe Sleutelprojecten (NSP): integrale stedelijke projecten op en rond de Nederlandse stations met een HSL-aansluiting. Groeiende reizigersaantallen vormden de aanleiding voor de grootscheepse verbouwing van Rotterdam Centraal en omgeving. De verwachting is dat het aantal reizigers dat dagelijks gebruik maakt van dit vervoersknooppunt rond 2025 zal zijn toegenomen van de huidige 110.000 tot circa 320.000. De groei komt onder meer door de aansluiting op het Europese net van hogesnelheidstreinen en de aansluiting op de lightrailverbinding RandstadRail.

Boortunnel RandstadRail

RandstadRail is de lightrailverbinding tussen Rotterdam, Den Haag en Zoetermeer. Voor het traject tussen Rotterdam en Den Haag is voor een groot deel gebruik gemaakt van de Hofpleinlijn, de voormalige heavyraillijn van de NS. Alleen voor het laatste stuk naar Rotterdam Centraal is een nieuwe drie kilometer lange ondergrondse verbinding aangelegd. Deze bestaat uit twee enkelsporige tunnels die grotendeels als boortunnel zijn uitgevoerd. Deze geboorde tunnelbuizen hebben een buitendiameter van 6,5 meter.

De nieuwe verbinding takt ter hoogte van het Sint Franciscus Gasthuis af van de Hofpleinlijn en passeert vervolgens de spoorlijn Rotterdam-Gouda (de Goudse Lijn), de A20 en het Noorderkanaal. Halverwege het tunneltracé ligt het nieuwe ondergrondse station Blijdorp. Na dit station loopt de tunnel over ruim een kilometer onder de Statenweg en kruist vervolgens het NS-emplacement van station Rotterdam Centraal. Naast dit emplacement sluit RandstadRail aan op het metrostation Rotterdam Centraal en de metrolijn naar Rotterdam-Zuid.

Station Blijdorp. (Foto: Flickr/FaceMePLS)

De boortunnel van RandstadRail is aangelegd door Saturn v.o.f., een aannemerscombinatie bestaande uit Dura Vermeer en Züblin. Het ingenieursbureau van de gemeente Rotterdam deed het vooronderzoek, schreef de bestekken en deed de aanbesteding. Daarnaast heeft het ingenieursbureau zes stations en haltes in eigen huis ontworpen en gerealiseerd.

Aanvullende maatregelen

De geboorde tunnel ligt over vrijwel de gehele lengte in het pleistocene zand. Om dit te realiseren, is tot een diepte van dertig meter geboord. Bij de aansluiting van de boortunnel op de conventioneel gebouwde tunneldelen (de startschacht bij het Sint Franciscus Gasthuis, station Blijdorp en de ontvangstschacht bij Rotterdam Centraal, die alle drie in een open bouwput zijn gemaakt) liggen de tunnelbuizen voor meer dan de helft in relatief slappe kleilagen. Hier zijn aanvullende maatregelen getroffen om ervoor te zorgen dat de tunnel voldoende stabiel ligt. Bij de startschacht is over een lengte van circa zestig meter de slappe grond vervangen door verdicht zand. Aansluitend op dit stuk is de grond over een lengte van zeventig meter versterkt met ‘mixed in place’, een techniek waarbij cement in de grond wordt geïnjecteerd.

Bij de zuidelijke aansluiting van de tunnelbuizen op station Blijdorp bestaan de tunnelwanden over een lengte van ongeveer vijftig meter niet uit betonnen segmenten, maar uit stalen buizen. Voor de overgang van het beton naar het staal, is een kom-nok verbinding toegepast. Voor de aansluiting op de ontvangstschacht bij Rotterdam Centraal is zowel een stalen tunnellining als grondverbetering gebruikt. De grondverbetering is gedaan met jetgrouten.

Boorproces

Het boorproces is in december 2005 gestart nabij het Sint Franciscus Gasthuis, aan de noordzijde van Rotterdam. Vanaf hier is in zuidelijke richting geboord naar station Blijdorp en de ontvangstschacht bij Rotterdam Centraal. Nadat in voorjaar 2007 de eerste tunnelbuis gereed was, is de tunnelboormachine weer teruggebracht naar de startschacht voor het boren van de tweede tunnelbuis. Een jaar later was deze tunnelbuis ook klaar.

Metrostation Rotterdam Centraal

Om metrostation Rotterdam Centraal geschikt te maken voor de aansluiting op RandstadRail is in 2006 begonnen met de bouw van een nieuw station. Het eerste deel was eind september 2009 gereed en vervolgens is het oude, ruim veertig jaar oude station gesloopt om het laatste deel van het nieuwe station te kunnen maken. In augustus 2010 was ook dit deel klaar en sinds dat moment rijden er metro’s tussen het nieuwe metrostation en Den Haag.

Het nieuwe station heeft twee eilandperrons, drie sporen en is rechtstreeks bereikbaar vanuit de stationshal van het treinstation en via ingangen aan het Weena en de Conradstraat. Het is ontworpen door Maarten Struijs van Gemeentewerken Rotterdam en gebouwd door Mobilis|TBI. Het contrast met het oude ondergrondse station is groot. Dit station had één slecht verlicht eilandperron en twee sporen. Het nieuwe station heeft grote perrons, hoge plafonds en veel licht en ruimte.

Bouwmethode

Voor de bouw van het nieuwe metrostation is gekozen voor de wanden-dakmethode. Aan drie zijden zijn diepwanden gemaakt tot een diepte van ruim veertig meter. Op deze diepte ligt de zogeheten Laag van Kedichem, een vrijwel waterdichte kleilaag. Aan de vierde zijde kon geen diepwand worden gemaakt, omdat hier de metrotunnel lag van de lijn naar Rotterdam-Zuid. Bovendien zaten hier grondankers van nabijgelegen gebouwen in de grond. Om de bouwkuip toch te sluiten en vrij te houden van grondwater hebben de experts van Ingenieursbureau Rotterdam aan deze zijde met vloeibare stikstof en pekel een waterdichte ijswand gemaakt. Deze vrieswand van ongeveer 50 meter breed, 40 meter diep en ruim 2,5 meter dik was zodanig vormgegeven dat het metroverkeer er tijdens de bouw door kon rijden. De wand is bijna twee jaar in stand gehouden totdat de de vloer en de wanden van het nieuwe station gereed waren.
(Foto: Via buizen wordt koudemiddel rondgepompt om de grond te bevriezen, via Mobilis)

Fietsenstalling Rotterdam Centraal

Onder het stationsplein is een grote ondergrondse fietsenstalling gebouwd voor meer dan vijfduizend fietsen. Deze stalling heeft een directe verbinding met het ondergrondse metrostation. Gebruikers kunnen hier op de metro stappen of via dit station doorlopen naar trein, bus of tram. Net als het metrostation is de stalling ontworpen door architect Maarten Struijs en gebouwd door Mobilis|TBI. Licht en kleuren zorgen voor een prettige sfeer in de stalling. Het plafond, de kolommen en de wanden zijn wit. De vloer van de hoofdroute is rood, terwijl voor de gangen met de fietsenrekken de kleuren paars, blauw, groen, geel en oranje gebruikt zijn. Dit kleurgebruik maakt het eenvoudiger om je gestalde fiets terug te vinden.

Bouwmethode

Voor de stalling is gebruikgemaakt van de wanden-dakconstructie om overlast op straatniveau zo veel mogelijk te beperken. Aan de noordkant is voor de bouwkuip gebruikgemaakt van de damwanden van het metrostation, en aan de zuidkant van de damwanden van de nieuwe Weenatunnel.

Weenatunnel

Het Weena is een drukke oost-westverbinding voor autoverkeer. Om voor voetgangers een veilige oversteek tussen het stationsplein en het nieuwe Kruisplein te kunnen maken, was het noodzakelijk om al het autoverkeer op het Weena naar ondergronds te brengen. Hiervoor is de oude tweebaanstunnel vervangen door een nieuwe 350 meter lange tunnel met twee tunnelbuizen en totaal vier rijbanen.

De bouw vergde de nodige fasering om ervoor te zorgen dat de trams en het wegverkeer konden blijven rijden tijdens de bouwwerkzaamheden. Als eerste is een overkluizing gemaakt voor de tramsporen over het tunneltracé. Terwijl het verkeer gebruikmaakte van de bestaande tunnel, is aan de zuidzijde hiervan een nieuwe tunnel gebouwd. Toen deze klaar was, is het verkeer hier doorheen geleid en is de bestaande tunnel gesloopt en vervangen door een nieuwe. Vanuit de zuidelijke tunnelbuis loopt er een ondergrondse verbindingsweg naar de Kruispleingarage en de Schouwburgpleingarage.

Kruispleingarage

De Kruispleingarage, de diepste parkeergarage van Nederland, is eind 2013 opgeleverd. Het diepste punt van deze garage ligt op twintig meter beneden NAP. De parkeergarage ligt tegenover Rotterdam Centraal, is 150 meter lang, ruim 30 breed en telt vijf verdiepingen. Er kunnen 760 auto’s in. Het garage is ontworpen door gemeentearchitect Maarten Struijs, die ook de fietsenstalling en het metrostation onder Rotterdam Centraal ontwierp.

In het dak van de Kruispleingarage is een waterberging gebouwd om bij hevige buien water uit de Westersingel tijdelijk op te vangen. Stijgt het water in deze singel meer dan tien centimeter, dan stroomt een deel van het water de berging in. Voor de waterberging is het zogeheten watershellsysteem gebruikt. Dit systeem bestaat uit lichtgewicht koepelvormige elementen waarop een betonvloer wordt gestort. De elementen worden gedragen door kunststof poten die ervoor zorgen dat het gewicht van de vloer en de grond op de waterberging gelijkmatig wordt doorgegeven naar het dak van de parkeergarage.

De Kruispleingarage is bereikbaar vanuit de Weenatunnel. In deze tunnel is een afslag die toegang geeft tot een lange ondergrondse straat met aan het einde een rotonde. Via deze rotonde kunnen auto’s de Kruispleingarage in en ook de verderop gelegen Schouwburgpleingarage. Bovenop de garage ligt het autoluwe Kruisplein. Dit plein is als verbinding tussen binnenstad en station één van de belangrijkste pleinen van de stad.

Strijden tegen faalkosten: Tips uit Rotterdam

Sinds 2002 is Edwin Smits als specialist monitoring en later als risicomanager betrokken bij grote ondergrondse projecten in Rotterdam. De boortunnel voor RandstadRail, parkeergarage Kruisplein, de fietsenstalling en het metrostation onder Rotterdam CS; Smits bracht de risico’s in kaart en zorgde voor de juiste beheersmaatregelen. En met succes, want vooralsnog is er bij de genoemde projecten niets noemenswaardigs misgegaan. Welke tips heeft Smits om faalkosten te voorkomen?

1. Denk aan de omgeving
“Wat heeft bijgedragen aan het succes van RandstadRail is dat van begin af aan de link is gelegd tussen de omgeving en de tunnel. Wat is er vanuit omgevingsperceptie belangrijk? Wie zijn onze stakeholders en wat is voor hun de succesfactor van het project? Bijvoorbeeld, als je onder de rijksweg door boort: wat vindt Rijkswaterstaat dan belangrijk? Hoeveel zetting mag er optreden? Daar richt je vervolgens je monitoring en je alarmsysteem op in.”

“De omgevingsmanager is verantwoordelijk voor het communiceren met de omgeving en het inventariseren wat zij belangrijk vindt. Je bent hierdoor altijd op tijd om afspraken te maken over werkzaamheden die overlast geven. Als er bijvoorbeeld een belangrijke vergadering plaatsvindt in een hotel vlakbij de bouwplaats, kan er worden afgesproken om het heiwerk een halve dag stil te leggen.”

2. Zorg voor een goed monitoringssysteem en heldere interventiewaarden
“De manier waarop we destijds de monitoring hebben ingestoken – de communicatie met stakeholders gekoppeld aan het uitgebreide monitoring- en alarmsysteem, met een deel verantwoordelijkheid bij de aannemer – was wel trendsettend voor hoe we nu te werk gaan. De ervaringen met RandstadRail zijn ook verwerkt in een richtlijn van de CUR (CUR 223: Richtlijn meten en monitoren van bouwputten).”

“Na RandstadRail hebben we de aanpak van risicobeheersing verder ontwikkeld. Wij waren bijvoorbeeld niet zo duidelijk in onze procedures bij het naderen van interventiewaarden: wanneer ga je daadwerkelijk actie ondernemen en wat voor actie is dat dan? De omstandigheid waarin je een bepaalde waarde nadert, wijkt regelmatig af van wat je van tevoren bedenkt. Er moet daarom een mogelijkheid zijn om te evalueren. Nu leggen we vooraf per instrument een interventiewaarde en een signaleringswaarde vast. De tijd die een beweging nodig heeft om van de signaleringswaarde naar de interventiewaarde te komen, zou voldoende moeten zijn om te evalueren en de juiste maatregel in te zetten.”

“Het werken met signalerings- en interventiewaarden is overigens niet voorbehouden aan monitoring van technische aspecten. Je kunt het ook toepassen op communicatie, dat gebeurt dacht ik al bij de Noord/Zuidlijn. Het aantal keer dat je positief of negatief in het nieuws komt, is dan je monitoringswaarde en je neemt maatregelen als deze boven of onder een bepaalde grens komt.”

3. Deel je kennis!
“Zeventig procent van de faalkosten, of misschien nog wel meer, ontstaat door menselijk handelen. Gebruikmaken van andermans kennis, actief op zoek gaan naar kennis en kennis verspreiden, zou gestimuleerd moeten worden. Daniel Kahneman toont in zijn boek Ons feilbare denken aan dat de mens van nature lui is. We reageren vaak snel en impulsief en houden geen rekening met informatie die niet direct beschikbaar is: we zijn vaak niet bereid om een klein beetje extra informatie te halen. Ook binnen organisaties kunnen we terughoudend zijn in het delen van informatie, omdat er onvoldoende prikkels zijn om informatie te delen of simpelweg omdat we niet op de hoogte zijn van de activiteiten van de verdieping boven of onder ons. Maar voor het bestrijden van faalkosten is het essentieel dat we niet alleen aan ons eigen project denken; iedereen zou moeten handelen vanuit het gemeenschappelijke bedrijfsbelang. Als je bijvoorbeeld merkt dat een projectmanager zit te worstelen met een probleem en jij hebt ervaringen en kennis die je kunt delen, loop dan even binnen. Zoek elkaar op en communiceer over onzekerheden.”

“Een voorbeeld van actief kennis doorgeven was er bij parkeergarage Kruisplein. Bij Rotterdam CS veroorzaakte een lek in een diepwand een maaiveldzakking van bijna anderhalve meter. Bij parkeergarage Kruisplein hebben we daarom naast de bouwput ‘slapende bronnen’ geïnstalleerd. Mocht er een lekkage optreden, dan kunnen we daar snel pompen inhangen die de grondwaterstand verlagen en zo de schade voor de omgeving beperken.”

4. Ga in gesprek over risico’s
“Het is belangrijk dat er structureel en op verschillende fronten gesproken wordt over de onzekerheden in het project. Zet bijvoorbeeld het punt ‘Risico’s’ expliciet op de agenda van vergaderingen. Als risicomanager hoeft je niet altijd heel formeel te zijn, je kunt ook gewoon tussendoor een babbeltje maken over de risico’s. Zorg wel voor voldoende kritisch vermogen in het project. Het is van belang dat er kritische vragen worden gesteld, door iemand van de eigen organisatie of door iemand van buiten. De risk controller van de verzekering kan daarin heel waardevol zijn. Als bewaker van faalkosten vanuit verzekeringsperspectief kijkt hij met een kritische blik naar de bouwplaats. Ga het gesprek met hem aan, gebruik zijn kritisch vermogen en zie het niet als een bedreiging. Bij RandstadRail hamerde de controller bijvoorbeeld op het onderbouwd vaststellen van interventiewaarden en beheersmaatregelen, daar heeft hij ons bij geholpen.”

“Voor Rotterdamse projecten hebben we risicomanagement beschreven in de Rotterdamse Standaard Projectmatig Werken (RSPW). In de RSPW is vastgelegd hoe we een project aanpakken, bijvoorbeeld ten aanzien van de fasering, de manier van rapporten en dus het risicomanagement. Waar zitten beslismomenten, wie moeten we informeren, hoe moeten we rapporteren, enzovoorts. De RSPW is ontwikkeld naar aanleiding van de problemen rondom de Museumparkgarage. Het is jammer dat er eerst iets fout moet gaan, maar nu hebben we wel een gemeenschappelijke kader waardoor we uniformer met projecten omgaan en de projectbeheersing is verbeterd.”

'Kan de onderdoorgang niet gewoon daar?'

Men neme een Bouw Informatiemodel (BIM), drie grote smartboards en een zaal vol stakeholders en je doet aan Virtual Design and Construction. Zo eenvoudig lijkt het op het eerste gezicht, maar niets is minder waar. De VDC-methode van Royal HaskoningDHV is een omslag in denken; een andere aanpak die lef vergt.

Volgens Royal HaskoningDHV zorgt Virtual Design and Construction (VDC) voor een breed gedragen ontwerp, minder faalkosten en een snellere doorlooptijd. “Je krijgt meer voor minder”, stelt Jeffrey Rampaart, projectmanager bij het adviesbureau.

“Bij een bouwproject heb je te maken met een keten van partijen. Iedereen streeft ernaar om een efficiënt ontwerp te creëren, waarmee het project binnen het budget, binnen de gestelde tijd en naar ieders tevredenheid kan worden gerealiseerd. Maar de schakels in de keten werken vaak relatief solitair en dat kan een efficiënt ontwerp in de weg staan. Elke partij heeft zijn eigen beleving en verwachtingen bij het project: hoe zorg je dat deze bij elkaar komen? Hoe zorg je ervoor dat iedereen die een belang heeft bij het project, meewerkt aan de oplossing? Wij denken dat je dit bereikt met een visuele methode zoals VDC.”

In beeld

VDC is ontwikkeld door Stanford University en door Royal HaskoningDHV geadopteerd en verder ontwikkeld. De methode is het best uit te leggen aan de hand van de iRoom, een ruim opgezette kamer met drie smartboards aan de muur. Hierop is tijdens een VDC-sessie voor een bouwproject een 3D-weergave van het ontwerp te zien (een BIM), evenals andere relevante informatie, zoals het Programma van Eisen of een luchtfoto van het plangebied. De deelnemers – vertegenwoordigers van alle stakeholders in het project – gebruiken de borden om ontwerpoplossingen te onderzoeken. Hoe scherp mag de bocht maximaal zijn, kunnen we nog een middenberm toevoegen, hoe ervaart een fietser de onderdoorgang? Op zulke vragen wordt ter plekke een antwoord gezocht.

De iRoom in het kantoor van Royal HaskoningDHV in Amersfoort. (Foto: RHDHV)

Het visualiseren van het ontwerp is dan ook een belangrijk aspect van VDC. Het is echter niet het enige. Ook de organisatie en het proces spelen een rol. Bij het selecteren van de deelnemers voor een VDC-sessie moet bijvoorbeeld over de organisatie worden nagedacht: je hebt alle stakeholders nodig om tot een echt integraal ontwerp te komen. Rampaart: “Met VDC werk je geïntegreerd op drie niveaus: een parallel proces vervangt het traditionele volgtijdelijke proces, je betrekt technische en niet-technische stakeholders en op productniveau integreer je zaken zoals ramingen, PvE, risicodossier, enzovoort.”

Simultaan, snel en samen

“VDC is dus meer dan het samen kijken naar een BIM. Sterker nog, het kan ook zonder BIM. Gezamenlijk nadenken over het ontwerp kan ook met flip-overs en post-its. Maar om alle stakeholders bij het proces te betrekken, moet je het ontwerp goed in beeld brengen en dat is bij de complexe projecten van tegenwoordig vrijwel onmogelijk zonder digitale hulpmiddelen”, meent Rampaart.

“De schermen zorgen er daarnaast voor dat je verschillende informatiebronnen kunt combineren. Je kunt bijvoorbeeld de uitgangspunten van het ontwerp letterlijk naast de visualisatie houden, of de huidige en geplande situatie met elkaar vergelijken. Door de visuele benadering kan bovendien iedereen meepraten, de barrière tussen technisch specialisten en beleidsmakers en bestuurders wordt veel kleiner. De klant voelt zich hierdoor meer gehoord. En misschien nog wel belangrijker: je kunt direct laten zien wat een wijziging in het ontwerp voor effect heeft, waardoor sneller keuzes gemaakt kunnen worden. Wat gebeurt er als je de onderdoorgang wat meer naar links plaatst? Is er dan nog voldoende ruimte voor een fietspad? Voor zulke wijzigingen hoef je nu niet terug naar de tekentafel. Je voert het ter plekke uit, waarna je ook gelijk het resultaat kunt bespreken. Dat werkt enorm efficiënt.”

Ideaal dus, dat VDC. Waarom zijn we nog niet massaal overgestapt? Rampaart: “Met VDC wordt het ontwerpproces een open proces, iedereen heeft inspraak. Dat schrikt sommige mensen af. De civiele bouwwereld is een conservatieve wereld, omdat de risico’s vaak groot zijn. Een radicaal andere aanpak wordt hierdoor niet direct omarmd. Je moet met een heel andere blik naar je eigen processen kijken. Daar is lef en vertrouwen voor nodig.”

Echte data

Royal HaskoningDHV gebruikt VDC nu twee jaar, en met succes. Rampaart denkt dat het bij projecten gemiddeld een kostenbesparing van tien tot dertig procent oplevert. “Daarnaast krijgt de klant een betere oplossing, omdat je de vraag nog eens tegen het licht houdt.” VDC leidde onder meer bij een alternatievenstudie voor spoorkruisingen in Ermelo tot tevredenheid van de klant. “We hebben daar de bestaande omgeving gedigitaliseerd en vervolgens de nieuwe plannen erin verwerkt”, vertelt Rampaart. “Zo ontstond er een heel nauwkeurig beeld van de toekomstige situatie. De gemeente kan het plan hiermee goed uitleggen aan het college, de gemeenteraad en inwoners.”

Het verschil met ‘gewone’ visualisaties is dat het 3D-model bij VDC gebaseerd is op de data van zowel de omgeving als het ontwerp. Ook de ondergrond wordt meegenomen. Bodem- en hydrologisch onderzoek, het DINOLoket, de GBKN en het Kadaster leveren veel van de benodigde gegevens. Maar zoals menig ondergrondse bouwer weet, blijft er altijd onzekerheid bestaan, bijvoorbeeld over de lokale bodemgesteldheid en de ligging van kabels en leidingen. Rampaart beaamt dat. “Informatie over ondergrondse infrastructuur wil inderdaad nog wel eens afwijken van de werkelijkheid. Bij VDC levert dat echter minder grote hindernissen op, omdat afwijkingen in de data veelal te klein zijn om het proces te verstoren. Bovendien zijn eventuele consequenties snel in beeld te brengen en aan te passen.”

Tijdens de VDC-sessie onderzoeken stakeholders mogelijke ontwerpoplossingen. (Foto’s: RHDHV)

Beleving

“De kracht van VDC is dat het ontwerp gaat leven. Techniek wordt beleving. Natuurlijk kunnen we de wethouder van Amersfoort vertellen wat je als automobilist ziet als je de tunnel inrijdt. Of een plaatje daarvan laten maken en hem dat laten zien. Maar als de wethouder die vraag stelt in een VDC-sessie, kun je ter plekke inzoomen op de inrit, de camera draaien en de situatie in beeld brengen. Tijdens een VDC-sessie voor een nieuwe onderdoorgang in Ermelo opperde iemand halverwege: ‘Kan de onderdoorgang niet gewoon in het midden?’. Toen hebben we het object domweg opgepakt en langs het spoor gesleept om te kijken waar hij paste. Zo kom je er ook achter wat níet kan en dat is evengoed nuttig om te weten.”

Promotieonderzoek TBM grondinteractie

Doordat er onvoldoende bekend is over de interactie tussen de tunnelboormachine (TBM) en de doorboorde grond zijn zettingspredicties niet altijd realistisch. Daniele Festa, promovendus aan de TU Delft, wil het inzicht in de TBM-grondinteractie verbeteren door enerzijds het gedrag van het boorschild te onderzoeken en anderzijds de respons van de bodem.

Tunnelbouw met een tunnelboormachine (TBM) heeft zich inmiddels bewezen als een effectieve en veilige bouwmethode voor tunnels in moeilijke bodem of stedelijk gebied. Toch gaat de voorstuwing van het schild in de praktijk zelfs bij deze moderne techniek gepaard met trial-and-errormethoden. Dit leidt soms tot onverwacht gedrag van de TBM, wat een lage kwaliteit van de gebouwde tunnelmantel tot gevolg kan hebben.

Het gedrag is onverwacht omdat er onvoldoende bekend is over de interactie tussen de TBM en de doorboorde grond. Anderzijds zijn de huidige predictiemethoden van het voorspellen van zettingen weinig gerelateerd aan het tunnelbouwproces, omdat zij uitgaan van een theoretisch volumeverlies. De zettingspredicties zijn daardoor niet realistisch, zeker gezien het feit dat de zettingen voor een groot deel veroorzaakt worden door het passeren van de TBM. Daniele Festa, promovendus aan de TU Delft, doet daarom onderzoek naar enerzijds het gedrag van het boorschild en anderzijds de respons van de bodem. Hiermee wil hij bijdragen aan een beter inzicht in de TBM-grondinteractie.

Festa gebruikt voor zijn onderzoek gegevens die zijn verzameld bij de aanleg van de Hubertustunnel (Den Haag) en de Noord/Zuidlijn (Amsterdam). De resultaten die hier worden beschreven, zijn gebaseerd op meetdata van de Hubertustunnel. De resultaten van de Noord/Zuidlijn worden in het vervolg van het onderzoek gepresenteerd.

Kinematische analyse

De voortstuwingskrachten, de geometrie van het schild en de interactie met de grond bepalen de positie en de oriëntatie van het schild tijdens de voortgang. De positie, oriëntatie en voortgang worden tezamen het kinematische gedrag van de TBM genoemd. Het gedrag wordt weergegeven met het TBM-positioneringssysteem en vastgelegd in richting, hellingshoek en verrolling. De reactie van de grond op de TBM kan worden bepaald door de grondverplaatsing rond het boorschild te onderzoeken. In eerste instantie is het onderzoek gericht op het gedrag van de TBM, aangezien dat bekend is uit de TBM-meetdata.

Festa onderzocht het kinematisch gedrag van het boorschild ten opzichte van het gat dat de voorzijde van de TBM ontgraaft. Hij simuleerde de grondverplaatsing rondom het boorschild door het ontgraven profiel van de grond te vergelijken met de locatie van het schild in dat gat. Figuur 1 (zie hiernaast) toont het resultaat in 3D, namelijk de relatieve verplaatsing op het grensvlak schild en grond. De kleur loopt van rood naar groen, corresponderend met respectievelijk indrukking van de grond en opening tussen schild en grond. De kinematische analyse laat zien dat het schild in een bocht aanzienlijke relaxatie veroorzaakt (in de ordegrootte van 7 cm). Aan de andere zijde treedt min of meer evenredige indrukking op.

Krachten

De distributie van de voortstuwingskracht van de TBM verkreeg Festa uit de TBM-meetdata. De voortstuwingkracht en de steundruk in de graafkamer vormden de belangrijkste horizontale krachten. Tijdens het boren varieerde de horizontale kracht van -10 MN tot -5 MN; bij stilstand van de TBM zakte dit meestal tot 0 MN.

De belangrijkste verticale krachten blijken het gewicht van de TBM, de opwaartse druk en, in mindere mate, het gewicht van de boorvloeistof in de graaf- en werkkamer. Analyse laat zien dat de opdrijvende kracht in evenwicht is met de neerwaartse kracht, maar dat er een moment ontstaat, omdat de krachten niet allebei in het centrum aangrijpen (het schild is immers aan de voorzijde veel zwaarder). Dit moment wordt slechts gedeeltelijk opgenomen door hogere voortstuwingskrachten in de onderste voortstuwingscylinders. Voor een ander deel wordt dit moment opgenomen door de reactie van de omringende grond: dit wordt het passieve systeem genoemd.

Passief systeem

De analyse van TBM-meetdata gaf een goed inzicht in het actieve systeem. Het geheel van krachten blijft echter uit balans, wat wijst op de aanwezigheid van een passief systeem dat de krachten in evenwicht brengt. Dit systeem omvat de bewegingen van de grond, de boorvloeistof en de mortel rond het boorschild en het contact tussen de borstelafdichting en tunneldelen. Aangezien het passieve systeem niet geregistreerd is tijdens de aanleg van de tunnel, kan het alleen worden gemodelleerd. Dit model – waar Festa momenteel aan bezig is – wordt gebaseerd op de resultaten van de kinematische analyse.

Conclusies

Het onverwachte gedrag van de TBM kan beter worden begrepen als we de positie van het schild beschouwen in de ruimte die zij zelf heeft ontgraven. Uit de analyse van het actieve systeem wordt indirect inzicht verkregen in de interactie tussen grond en schild (het passieve systeem). Met dat inzicht kunnen we uiteindelijk het gedrag van de TBM beter voorspellen en de zettingen als gevolg van de passage van het schild beter bepalen.

Salland-Twentetunnel functioneert probleemloos na uitstel openstelling

Op 29 augustus 2015, bijna negen maanden later dan gepland, ging de Salland-Twentetunnel in Nijverdal open voor het wegverkeer. Daarmee is de gecombineerde spoor- en autotunnel volledig in gebruik. Het treinverkeer rijdt al sinds voorjaar 2013 door de tunnel. Eelco Negen van Rijkswaterstaat legt uit wat er aan de hand was bij de autotunnel, hoe de problemen zijn opgelost en wat de leerpunten zijn.

“Volgens de oorspronkelijke planning zou de autotunnel half december 2014 opengaan”, vertelt Eelco Negen, die sinds maart 2015 projectmanager is van de combitunnel. “Dat was een heel krappe planning. Eind oktober werd duidelijk dat we die niet zouden halen. Alle tunneltechnische en verkeerstechnische installaties waren inmiddels aangebracht en we waren volop bezig met testen. Daarbij bleek dat de verbinding tussen de installaties en de verkeerscentrale in Wolfheze – van waaruit de tunnel bediend moest worden – niet functioneerde. Alsof je internetverbinding eruit ligt, maar dan in het groot met eindeloos veel ingewikkelde softwareprotocollen die niet goed communiceren met de ‘routers’. Daarmee hadden we een serieus probleem, omdat we vanuit de verkeerscentrale alle techniek en procedures nog moesten testen. Door de verbindingsproblemen kon dat niet, en het ontwerp bood ook niet de mogelijkheid om de testen lokaal uit te voeren.”

Terug naar af

“Er zat dan ook niets anders op dan terug naar af te gaan en alle instellingen, prioriteringsregels en veiligheidsprotocollen stap voor stap te doorlopen en te testen. Begin februari 2015 waren we daarmee klaar en hadden we een betrouwbare verbinding die goed werkte met alle software en tunnel- en verkeerstechnische installaties. Pas toen konden we het resterende testprogramma doorlopen.”

“Een dergelijk testprogramma is heel uitgebreid”, legt Negen uit. “Het bestaat in grote lijnen uit twee onderdelen: testen gericht op de techniek en testen waarbij wordt gekeken naar de samenhang tussen de techniek, de procedures en de bediening door de tunneloperators. Bij de technische testen ga je eerst na of elke deelinstallatie in de tunnel het doet. Als dat het geval is, kijk je of het integrale systeem functioneert. Dat is een enorme klus, aangezien er in de tunnel meer dan vijftig verschillende installaties zitten. Bij een calamiteit, zoals een autobrand in de tunnel, moeten die installaties perfect met elkaar samenwerken. De slagbomen om de tunnel af te sluiten kunnen bijvoorbeeld pas worden neergelaten als de verkeerslichten voor de slagbomen op rood zijn gezet. Ondertussen moet de blusinstallatie in gereedheid zijn gebracht, moet het verlichtingsniveau omhoog en moeten de ventilatoren de vrijkomende rook in de goede richting gaan afvoeren. Al deze samenwerkingsstappen moesten we controleren. Vervolgens zijn we de tunneloperators gaan trainen en hebben we alle procedures en de bediening getest.”

Systematisch

“De essentie van een testprogramma is protocollen volgen en uiterst systematisch werken: je moet iedere stap zorgvuldig doorlopen, opschrijven wat eruit komt en vervolgens eventuele fouten herstellen. Daardoor is het testen een vrij langdurig traject. Daar zit natuurlijk niemand op te wachten als een project al is uitgelopen. Ik heb echter de ervaring dat het overslaan van stappen in een later stadium tegen je werkt. De kans neemt bijvoorbeeld enorm toe dat je dan na de openstelling met allerlei kinderziektes te maken krijgt. Tegelijkertijd begrijp ik ook wel dat een projectorganisatie onder druk van de omgeving soms probeer t om op een creatieve manier de duur van de testperiode te verkorten. Dat is prima zolang het er maar niet toe leidt dat stappen worden overgeslagen. Zo ben ik erg blij dat we in Nijverdal het testprogramma zorgvuldig en volledig hebben doorlopen. Ik ben er namelijk van overtuigd dat dit ervoor heeft gezorgd dat de tunnel sinds de opening probleemloos functioneert en goed te bedienen is.”

“Uiteindelijk hebben we eind juni 2015 de testperiode afgerond, met als laatste onderdeel een eindoefening met alle hulpdiensten. Daarna moesten we alleen nog de openstellingsvergunning krijgen. Een week na de oefening hebben we daarvoor alle resterende documenten aangeleverd. Samen met de gemeente Hellendoorn en alle andere betrokken partijen hebben we vervolgens een datum voor de opening vastgesteld, rekening houdend met de verschillende stappen van het vergunningverleningstraject, de zomervakantie en nog wat speling voor onverwachte ontwikkelingen. Zo zijn we uitgekomen op 29 augustus 2015. Het in gezamenlijk overleg vaststellen van de openingsdatum vind ik erg belangrijk, omdat je hiermee voorkomt dat er verschillende verwachtingen ontstaan.”

Veranderingen

Terugkijkend op het project ziet Negen duidelijk waar het aan schortte: “De hele krappe planning betekent dat je zeer weinig speelruimte hebt; er hoeft maar iets heel kleins mis te gaan om uit te lopen. Daar komt bij dat er sinds de start van het project nog allerlei grote veranderingen zijn doorgevoerd. Denk aan de invoering van de landelijke tunnelstandaard en extra eisen op het gebied van cybersecurity. Mijn ervaring is dat dit soort wijzigingen bij ICT-projecten dodelijk zijn. Het is een beetje zoals met betonnen constructies. Als je beton hebt gestort, kun je geen wapeningsstaal meer toevoegen. Bij de ontwikkeling van software geldt min of meer hetzelfde. Heb je eenmaal een systeemontwerp vastgesteld en ben je begonnen met het softwareontwerp, dan is het uiterst moeilijk om nog veranderingen door te voeren.”

“Besluit je toch tot wijzigingen, dan moet je heel goed analyseren welke gevolgen die kunnen hebben”, zegt Negen. “Wat zijn bijvoorbeeld de extra risico’s en wat betekenen die voor de planning? In de praktijk wordt zo’n impactanalyse lang niet altijd gemaakt. En als hij wel wordt gemaakt, wordt toch nog vaak vastgehouden aan de oorspronkelijke planning. Voor een deel hangt dat samen met de optimistische blik van ingenieurs. Zij gaan er meestal vanuit ‘dat het ondanks de veranderingen wel zal lukken’. Daarbij verliezen ze uit het oog dat de risico’s ondertussen veel groter zijn geworden. Ik denk dan ook dat we op dat vlak echt kritischer moeten worden en ons minder moeten laten verleiden om vast te blijven houden aan veelal te strakke planningen.”

Willem van Oranjetunnel

In 2009 startten in Delft de werkzaamheden voor het project Spoorzone Delft. Het spoorviaduct dat langs de oude binnenstad liep, is vervangen door een spoortunnel. Deze tunnel, de Willem van Oranjetunnel, is in april 2015 officieel geopend. De tunnel heeft twee tunnelbuizen en is geschikt voor vier sporen. Inclusief toeritten is hij 2.300 meter lang. Onderdeel van de tunnel is een nieuw ondergronds station.

(Foto: Ronald Tilleman)

Aanleiding

Tot de bouw van de tunnel is om verschillende redenen besloten. Het spoorviaduct was met zijn twee sporen een flessenhals op het verder viersporige tracé tussen Rotterdam en Amsterdam en was niet berekend op de verwachte groei van het treinverkeer. Daarnaast veroorzaakten de circa 350 treinen die iedere dag over het viaduct reden veel geluidsoverlast voor omwonenden en vormde de spoorlijn dwars door de stad een barrière tussen de verschillende wijken. Verder was het bestaande station te krap en voldeed het niet meer aan de eisen van de tijd.

(Foto: spoorzonedelft.nl)

Bouwmethode

Voor de bouw van de tunnel is gekozen voor ‘proven technology’. De aannemerscombinatie heeft de spoortunnel voor het grootste deel gebouwd met de wanden-dakmethode in combinatie met diepwanden. Deze methode is trillings- en geluidsarm en kan op relatief korte afstand van bestaande bebouwing worden toegepast. Met een speciale grijper wordt een sleuf gegraven. Tijdens het graven zorgt een steunvloeistof ervoor dat de sleuf niet instort. Als de sleuf klaar is gaat er wapening in en wordt hij volgestort met beton. Hierbij duwt het beton de steunvloeistof uit de sleuf. Zodra de wanden klaar zijn wordt hiertussen een dak gemaakt. Vervolgens kan de grond onder het dak worden ontgraven en de tunnelconstructie worden afgemaakt, terwijl de hinder bovengronds minimaal is.
Alleen bij de tunnelmonden en kruisingen met open water heeft de aannemerscombinatie een andere bouwmethode toegepast. Hier is met damwanden een bouwkuip gemaakt, waarin vervolgens de tunnel is gebouwd. Om eventuele effecten van de bouwwerkzaamheden op de omgeving exact waar te nemen – en op tijd maatregelen te kunnen treffen – heeft de aannemer samen met ProRail een uitgebreid monitoringprogramma uitgevoerd.

Innovatief

Bij het bouwproject zijn ook innovatieve technieken toegepast. Met crosshole sonic logging zijn bijvoorbeeld defecten in diepwanden opgespoord. Dit onderzoek vond plaats in kader van het Geo-Impuls/TU Delft-promotieonderzoek van Rodriaan Spruit. Crosshole sonic logging maakt gebruik van het principe dat een geluidsgolf die door beton gaat, met een andere snelheid beweegt dan wanneer hij door bentoniet of een holle ruimte gaat. Door bij diepwanden aan weerszijden van een voeg zenders te hangen die een hoogfrequent signaal uitzenden dan wel ontvangen, kun je de looptijd en de sterkte van de signalen dóór de voeg vastleggen. Met die gegevens kun je vervolgens de kwaliteit van de voeg over de gehele lengte van de diepwand bepalen. In Delft is met deze techniek met succes een zwakke plek in een diepwand gedetecteerd.

Ondergronds station

Het nieuwe ondergrondse station ligt bovenop de tunnel, vlak naast het bestaande station dat op termijn een andere bestemming krijgt. De stationshal op de begane grond is onderdeel van het nieuwe stadskantoor. Direct naast het station, onder het stationsplein, is een ondergrondse fietsenstalling voor 5.000 fietsen en iets verderop aan de Phoenixstraat een ondergrondse parkeergarage voor 650 auto’s. Het stationsplein is ingericht als een vervoersknooppunt, waar reizigers eenvoudig kunnen overstappen op tram, bus en taxi.

Het oude en het nieuwe station. (Foto: Ronald Tilleman)

Herontwikkelen

De gemeente Delft heeft de bouw van de spoortunnel aangegrepen om het hele gebied rond de spoorlijn te herontwikkelen. Hiervoor heeft ze een stimuleringssubsidie gekregen in het kader van de voorbeeldprojecten Intensief Ruimtegebruik. De grond die vrijkomt als het spoor naar de ondergrond is verplaatst, gaat Delft onder andere gebruiken voor de aanleg van een stadspark met veel water en de bouw van woningen en kantoren. De Spaanse architect en stedenbouwkundige Joan Busquets heeft voor het gebied een stedenbouwkundige visie ontwikkeld.

Wetsvoorstel voor basisregistratie ondergrond (BRO) naar Tweede Kamer

In december 2008 besloot het toenmalige kabinet tot de invoering van een basisregistratie ondergrond (BRO): een nationale databank met gegevens over de ondergrond. Een wetvoorstel hierover ligt nu bij de Tweede Kamer.

15 januari 2014

Op 10 januari jl. heeft minister Schultz van Haegen (IenM) een wetsvoorstel naar de Tweede Kamer gestuurd dat voorziet in een basisregistratie met bodem- en ondergrondgegevens (BRO). Het gaat hierbij om gegevens over de geologische en bodemkundige opbouw van de ondergrond, ondergrondse constructies en gebruiksrechten in relatie tot de ondergrond. Ondergrondse (delen van) bouwwerken als parkeergarages en kelders of infrastructuur als tunnels vallen buiten het bereik van de basisregistratie. Dat geldt eveneens voor kabels en leidingen in de ondergrond, waarvoor registratie al via de Wet informatie-uitwisseling ondergrondse netwerken (WION) geregeld is.

De basisregistratie bouwt voort op twee bestaande landelijke systemen: DINO van TNO, met geowetenschappelijke gegevens over de diepe en ondiepe ondergrond van Nederland, en BIS van Alterra, waarin kaarten zijn opgenomen over verschillende aspecten van bodem en grondwater. Hierdoor bevat de BRO reeds gegevens vanaf het moment van oprichting.

Betrokken partijen

De Minister van Infrastructuur en Milieu is de houder van de basisregistratie ondergrond. Het operationeel beheer is in handen van de Geologische Dienst Nederland, onderdeel van TNO. De primaire verantwoordelijkheid voor het leveren van relevante gegevens ligt bij de bronhouders. Dat zijn de bestuursorganen die in het kader van de uitvoering van een publiekrechtelijke taak of bij de uitvoering van werkzaamheden gegevens verkrijgen die in BRO thuishoren. Bijvoorbeeld gemeenten die voor het opstellen van een bestemmingsplan bodemonderzoek (laten) uitvoeren of een provincie die een watervergunning voor het onttrekken van grondwater verleent.

Voor bestuursorganen betekent de BRO dat zij gegevens over de ondergrond, die onder het bereik van de BRO vallen, verplicht aan de BRO moeten aanleveren. Dat geldt echter alleen voor nieuwe gegevens die dateren van na de inwerkingtreding van de voorgestelde wet.

Gebruik

Aangezien de BRO gratis via internet toegankelijk is, kan iedereen van de gegevens gebruikemaken. Bestuursorganen krijgen de plicht om van de BRO gebruik te maken wanneer zij een gegeven of model nodig hebben dat daarin als authentiek is opgenomen. In de wet ligt vast welke gegevens van de basisregistratie authentiek zijn. Authentieke gegevens en modellen zijn onderworpen aan intern en extern kwaliteitsonderzoek, zodat ze zonder nader onderzoek bij de uitvoering van publiekrechtelijke taken te gebruiken zijn.

Burgers en bedrijven hoeven overheden geen gegevens meer te verstrekken die reeds als authentiek gegeven in de BRO zijn opgenomen (met uitzondering van enkele gevallen). Maar een bedrijf dat voor een vergunningaanvraag voor de uitvoering van een werk gegevens over de ondergrond nodig heeft, kan daarbij niet volstaan met een verwijzing naar de BRO: het bedrijf dient zelf te beoordelen welke gegevens uit de BRO het daarvoor wenst te gebruiken.

SOS: Meer meten met infrarood

Hoe kan data helpen tunnels veiliger te maken? Bieden nieuwe technieken of inzichten kansen om de veiligheid te verhogen of de veiligheid op niveau te houden met hogere beschikbaarheid of tegen lagere kosten? Ontwikkelingen op ICT-gebied gaan snel. Meer rekenkracht en daaruit volgende snellere verwerking van data, maken het zinvol bestaande oplossingen tegen het licht te houden. In de Westerscheldetunnel is een proef gedaan met infraroodsensoren als basis voor het snelheidsonderschrijdingssysteem (SOS). Daaruit blijkt dat de beperkingen van bestaande systemen met detectielussen, kunnen worden weggenomen.

Het bedrijf Soltegro heeft op eigen initiatief een SOS ontwikkeld en vervolgens de N.V. Westerscheldetunnel bereid gevonden mee te werken aan een proefopstelling. “Ontwikkeling in eigen beheer is wellicht ongebruikelijk”, zegt commercieel directeur Jan-Martijn Teeuw van Soltegro, “maar past wel bij onze werkwijze. Wij positioneren ons tussen ingenieursbureaus en automatiseringbedrijven in. Bij ons werken veel ICT-specialisten, maar ook elektrotechnisch en werktuigkundig ingenieurs. Met die disciplines werken we op een integrale manier aan projecten. En dat brengt met zich mee dat wij ook anders tegen problemen aankijken.”

Manager systems engineering en innovatie Franc Fouchier legt uit wat dat in de praktijk inhoudt: “De ervaring die wij hebben opgedaan in de softwarewereld projecteren we op de civieltechnische wereld. Dat betekent dat je eerst een probleem goed analyseert zonder daarbij al oplossingsrichtingen in het achterhoofd te hebben en pas in tweede instantie kijkt naar de combinatie van technieken die je kunt inzetten om dat probleem op te lossen. In de praktijk is deze aanpak vaak niet mogelijk, omdat bepaalde oplossingen zijn voorgeschreven. Zo staat in de tunnelstandaard dat je voor snelheidsmeting inductielussen moet toepassen. In onze optiek heb je voor een optimale oplossing keuzevrijheid nodig. Daarom konden we het SOS dat we in de Westerscheldetunnel hebben getest ook alleen maar in eigen beheer ontwikkelen.”

“In onze optiek heb je voor een optimale oplossing keuzevrijheid nodig.”

Elk voertuig meten

Met een SOS kan worden gedetecteerd of de snelheid van voertuigen op een willekeurig punt te laag wordt en er daardoor gevaarlijke situaties ontstaan die bijvoorbeeld kunnen leiden tot kop-staartbotsingen. Het gebruik van inductielussen om snelheidsverschillen te detecteren kent een aantal beperkingen. Er wordt alleen gemeten op de plaats van de lus, en defecten aan een inductielus leiden bij vervanging vrijwel altijd tot verminderde beschikbaarheid van de tunnel. Jan-Martijn Teeuw: “Met onze sensoren zijn we in staat elk voertuig in de tunnel uniek te detecteren. Je volgt het bewegende object en dat biedt meer mogelijkheden. Je verzamelt meer informatie. Met behulp van software kun je detecteren of voertuigen afwijkend gedrag vertonen. Het gaat dus verder dan alleen detecteren of een willekeurig voertuig op een bepaalde plaats onder een minimumsnelheid komt. Bovendien kun je door bijvoorbeeld een kapotte sensor een meting missen en nog steeds een betrouwbaar resultaat hebben.”

In de Westerscheldetunnel is het systeem van Soltegro op een deel van het traject geïnstalleerd, naast het bestaande systeem. De wegverkeersleiders hebben beide systemen gemonitord en Soltegro feedback gegeven. In een halfjaar tijd zijn enorm veel meetgegevens verzameld. Daaruit blijkt dat de betrouwbaarheid van het systeem bijzonder hoog is. De mensen van de Westerscheldetunnel hebben beaamd dat het goed heeft gefunctioneerd. “De betrouwbaarheid is cruciaal”, vindt Jan-Martijn Teeuw. “Als systemen te vaak valse meldingen geven, is het gevolg dat wegverkeersleiders het niet meer serieus nemen en ook niet reageren als er wel iets aan de hand is. Dan neemt de veiligheid per definitie af.”

Tijd in plaats van afstand

Implementatie van een SOS met infraroodsensoren vindt, net als bij gebruik van detectielussen, plaats op basis van een risicoanalyse. Bij een steile uitrit, zoals bij de Westerscheldetunnel, mag je verwachten dat de snelheid van vrachtwagens sneller terugloopt. In zo’n situatie zal bij beide systemen sprake zijn van meer meetpunten dan in een vlak deel van de tunnel. Het verschil zit in de meeteenheid. Bij gebruik van detectielussen is er per definitie sprake van afstand. Met de sensoren wordt gemeten in tijd, en is het ook mogelijk om meer dan alleen snelheidsverschillen te detecteren.

Franc Fouchier: “Met infrarood detecteren we bijvoorbeeld ook of al het verkeer ineens naar één baan opschuift. Dat kan voor de wegverkeersleiding een teken zijn dat er sprake is van bijvoorbeeld afgevallen lading, langzaam rijdend verkeer of stilstand. En de data die je verzamelt kun je ook gaan gebruiken om verkeersbewegingen te voorspellen. Het is voorstelbaar dat je met dit systeem ruim van tevoren kunt voorspellen waar en wanneer filevorming ontstaat en dat je vanuit het systeem vervolgens meteen deze informatie naar in-carsystemen verstuurt. Daar kun je overigens de wegverkeersleider als buffer tussen zetten. Het is maar net wat de wegbeheerder wil.”

Gebruikersinterface van het ontwikkelde SOS. (Beeld: Soltegro)

Waar gaat dat naartoe?

“In de wereld van het ‘Internet of Things’ krijgen we steeds meer situaties waarin systemen beslissingen gaan nemen”, vervolgt Franc. “Wij verwachten dat het die kant op gaat. Vandaar onze integrale visie en de keuze om niet de omgeving te detecteren, maar het object dat in die omgeving beweegt. De informatie die door het object wordt gegenereerd, opent nieuwe toepassingsmogelijkheden.” Jan-Martijn Teeuw: “We richten ons nu in eerste aanleg op tunnels, maar er kan natuurlijk veel meer met deze techniek. Je kunt er bijvoorbeeld ook mee detecteren hoe voertuigen in een parkeergarage bewegen. Voor ons is de volgende stap om in gesprek te gaan met beheerders van tunnels waar detectielussen echt niet voldoen. In de praktijk van de tunnelstandaard zie je nu al wel dat er ruimte komt voor projectspecifieke afwijkingen en er wordt al gesproken in termen van ‘standaard of gelijkwaardig’. Daar liggen kansen voor deze vorm van detectie, maar formeel zou de toepassing nu alleen kunnen in niet-rijkstunnels.”

Kennisbank

Artwork: "Library" by Lori Nix | www.lorinix.net

Dit was de Onderbreking Meten is weten

Bekijk een ander koffietafelboek: