Loading...

De Onderbreking

Meten is weten

Meten is weten

Georisicomanagement conservatoriumhotel

Delft, Willem van Oranjetunnel

De invloed van big data

Virtual Design and Construction

Als we dat hadden geweten

Spoorzone Delft leert van zichzelf

Rotterdam, Stationsgebied

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.

Een goede risico-inventarisatie vooraf en vervolgens een intensieve monitoring. Die combinatie zorgde ervoor dat de complexe verbouwing van het voormalige Sweelinck Conservatorium tot vijfsterrenhotel zonder noemenswaardige problemen verliep. Geotechnisch expert Almer van der Stoel van CRUX Engineering en Martijn Snel van projectontwikkelaar IQNN Vastgoed blikken terug op een geslaagde samenwerking. 

Wie het Conservatoriumhotel binnengaat aan de Amsterdamse Van Baerlestraat kan zich moeilijk voorstellen dat dit gebouw onlangs nog werd bevolkt door muziekstudenten. Alleen de mobile bij de entree, gemaakt van een groot aantal violen, verwijst nog naar de vorige gebruiker van het pand. De metamorfose van het gebouw is het resultaat van een ingrijpende verbouwing die ruim drie jaar duurde. 

Uitdagend
“Toen wij door constructeur Van Rossum bij het project werden betrokken, werd snel duidelijk dat het geotechnisch uitdagend zou worden”, vertelt Van der Stoel. “De plannen voorzagen onder andere in de bouw van een tweeënhalfl aags kelder op de voormalige binnenplaats. Voor de bouwkuip hiervan moesten er damwanden op ongeveer een halve meter vanaf de gevel worden geplaatst, terwijl het diepste deel van de bouwkuip moest worden ontgraven tot bijna elf meter beneden NAP. En dat allemaal bij een historisch pand uit 1898, gefundeerd op houten palen, in het hartje van de binnenstad met in de directe omgeving allerlei kwetsbare gebouwen. En dan ook nog eens een pand vol monumentale details die niet beschadigd mochten raken.”

De zorgen van CRUX betroffen vooral de eventuele afname van de draagkracht van de houten palen door het ontgraven van de bouwkuip. Van der Stoel: “Bij het weggraven van grond uit een bouwkuip buigen de damwanden uit. In dit geval leidde dat ertoe dat de grond onder het pand zou ontspannen. Daardoor zouden de palen minder weerstand ondervinden en kunnen verzakken. Wat vervolgens weer tot vervormingen van het gebouw zou kunnen leiden met ongewenste schade tot gevolg.”

Voor de bouw van de kelder op de voormalige binnenplaats zijn twee bouwkuipen gemaakt, een diepe voor het deel van de kelder waarin onder andere een zwembad zit en een ondiepe voor het deel waarin zich de parkeergarage bevindt. De damwanden voor de bouwkuipen zijn hydraulisch in de bodem gedrukt. De diepe kuip is grotendeels nat ontgraven tot 10,9 meter beneden NAP, waarna een vloer van onderwaterbeton is gestort. Nadat het diepe deel van de kelder gereed was, is de ondiepe bouwkuip droog ontgraven. In beide bouwkuipen is met twee stempellagen gewerkt. (Foto: CRUX)

Risicoanalyse

Van der Stoel vervolgt: “Om tot een goed ontwerp van de bouwkuip te komen en de invloed van de ontgraving nauwkeurig in beeld te krijgen, hebben we de bouwkuip gemodelleerd met het eindige elementenmodel Plaxis. Vervolgens hebben we een risicoanalyse gedaan en hebben we de maximaal toelaatbare horizontale en verticale verplaatsingen berekend. Ook hebben we, voorafgaand aan de bouw, een uitgebreid monitoringplan opgesteld. Hierin hebben we alle metingen opgenomen, maar ook de grens- en alarmwaarden en de te nemen maatregelen bij overschrijdingen van de grenswaarden.“

“Als directievoerder waren wij blij met de uitgebreide monitoring”, vertelt Snel. “In combinatie met de van tevoren vastgestelde grenswaarden, was het steeds zonneklaar wanneer we moesten ingrijpen. Toen we de ondiepe bouwkuip aan het ontgraven waren, verzakte het pand ernaast ineens fors. We hebben de werkzaamheden direct stilgelegd en zijn de fundering van dit pand gaan onderzoeken. Deze bleek minder goed dan we op grond van de oorspronkelijke bouwtekeningen verwachtten. Op basis van nieuwe berekeningen hebben we vervolgens besloten om de grond in stroken weg te graven, extra vijzels te plaatsen en deze voor te spannen. Dat bleek afdoende om verdere verzakkingen te voorkomen.”

Snel: “Door de metingen zagen we ook andere processen. Voor het funderingsonderzoek bij het buurpand moesten we het grondwater tijdelijk verlagen. Terwijl we dat deden zagen we het pand verder zakken. Maar we zagen ook dat het pand weer omhoog kwam toen het grondwater weer terugging naar het eerdere peil.”

“Richting de aannemer was de monitoring eveneens waardevol”, aldus Van der Stoel. “De aannemer vond het in eerste instantie niet nodig om de diepe bouwkuip in stroken te ontgraven. Om hem te overtuigen hebben we toen aan de hand van onze metingen laten zien hoe ver de damwand al uitboog bij het graven van de eerste sleuf.”

Calamiteit

“De diepe bouwkuip hebben we nat ontgraven”, vertelt Snel. ”Toen de kuip op diepte was en we het water begonnen weg te pompen, zagen we dat het bovenste stempelframe was weggezakt. Ook bij deze calamiteit bewees de monitoring zijn waarde. Het droogmalen hebben we onmiddellijk gestopt. Om te kunnen inspecteren wat er aan de hand was, moesten we het waterpeil met anderhalve meter verlagen. Voordat we dat hebben gedaan, heeft CRUX met het Plaxismodel berekend of dat kon zonder een onacceptabele uitbuiging van de damwand. Vervolgens hebben we de voorspellingskracht van het model getoetst. Daarvoor hebben we aan de hand van de monitoringsgegevens gekeken of de damwand zich tot tot dan toe had gedragen zoals verwacht. Dat bleek het geval. Na de inspectie hebben we de kuip weer gevuld met water en hebben duikers het stempelframe gerepareerd.”

Recept

Op de vraag wat het recept is voor een probleemloos project onder geotechnisch lastige omstandigheden, blijven Snel en Van der Stoel even stil. Dan zegt Snel: “Goede en deskundige partijen vinden, is niet zo ingewikkeld. Veel lastiger is het om je opdrachtgever ervan te overtuigen dat georisicomanagement cruciaal is bij dit soort projecten.” Van der Stoel beaamt dit: “Het is een luxe om voor een opdrachtgever te werken die inziet dat georisicomanagement loont. Verder is het belangrijk dat de toezichthouder verstand heeft van bouwputten en niet alleen van procesvoering of utiliteitsbouw. Daarnaast zijn onderling vertrouwen en goede communicatie essentiële randvoorwaarden.”

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.

“Let the data speak? Zo gemakkelijk is het niet”

We meten steeds meer en we weten steeds meer. “De exponentiële groei van de rekenkracht van computers heeft een ‘tipping point’ bereikt”, zegt prof. dr. ir. Wil van der Aalst, wetenschappelijk directeur van Data Science Center Eindhoven. “Met de hoeveelheid data die we tot onze beschikking hebben, kunnen we grenzen verleggen.”

“In de dagelijkse praktijk zien we steeds meer voorbeelden van nieuwe ontwikkelingen die zijn ontstaan door gebruik van big data. We zijn op een punt aangekomen dat organisaties wel gebruik moeten maken van de nieuwe mogelijkheden die deze ontwikkeling met zich meebrengt. Anders ben je er straks niet meer. Daarbij zit de uitdaging niet in het binnenhalen van voldoende computerpower. Het gaat erom dat je de immense hoeveelheid data die je verzamelt goed kunt interpreteren en er slim en verantwoord mee omgaat.”

“De ontwikkelingen die we zien op het gebied van data science kunnen we verklaren met de Wet van Moore”, vertelt Wil van der Aalst. “Gordon Moore, een van de oprichters van Intel, voorspelde al in 1965 dat de hoeveelheid beschikbare data exponentieel zou toenemen. Zo’n ontwikkeling creëert op een gegeven moment een omslagpunt. Je kunt het vergelijken met de opkomst van de computer. Computers waren er al veel langer. Toen het gebruik van computers het omslagpunt bereikte, nam ook het aantal toepassingen toe. Als we de groei die Moore in 1965 voorspelde zouden toepassen op vervoer, wordt duidelijk wat de impact van die exponentiële groei is. We zouden dan met een milliliter benzine de wereld rond kunnen rijden en in een milliseconde naar New York kunnen reizen.”

“Ook bestaande diensten kunnen sneller, beter en efficiënter dankzij data science.”

Grote veranderingen

“We zijn op een punt beland dat de ontwikkelingen op datagebied relevant zijn geworden voor alle sectoren. Dat leidt tot grote veranderingen. Bijvoorbeeld bij de Belastingdienst, waar vijfduizend administratieve krachten moeten afvloeien, terwijl er tegelijkertijd vijftienhonderd datawetenschappers worden aangenomen. Slim gebruik van data leidt tot nieuwe diensten die eerder niet mogelijk waren. Taxidienst Uber is daar een voorbeeld van. Ook bestaande diensten kunnen sneller, beter en efficiënter dankzij data science. Er ontstaat als het ware een wapenwedloop in snelheid, kostenbeperking en efficiency om consumenten beter te behagen. Ook doordat dienstverlening steeds fijnmaziger kan plaatsvinden. In ziekenhuizen leidt data science ertoe dat er steeds meer evidence based kan worden gewerkt. Data-analyse leidt ertoe dat de behandeling persoonlijk wordt en meer rekening houdt met geslacht, persoonlijke kenmerken en historie. De veranderingen doen zich overigens het sterkst voor in sectoren waar het product digitaal is, zoals de financiële wereld. Je ziet nu al de grote bankkantoren uit het straatbeeld verdwijnen. Welke sector is de volgende die door digitalisering opgeschud wordt?”

Competitie

“Er ontstaat een competitie tussen mens en machine. Een machine kan beter schaken en beter bank spelen dan een mens. Maar in het café waar je een kopje koffie wilt drinken, wint de mens. En tussen die uitersten zie je mengvormen ontstaan, waarbij de machine informatie toevoegt en de mens die informatie analyseert. De mens heeft nu nog vaak de overhand in het analyseren en interpreteren van informatie. Maar dat schuift steeds verder op. Wie had bij de uitvinding van de digitale camera kunnen denken dat zo’n zelfde camera gebruikt zou gaan worden om huidkanker te detecteren via een gratis app? De machine neemt het over van de mens. Dit soort ontwikkelingen zullen we steeds vaker zien.”

The Internet of Events

In juni verschijnt het nieuwste boek van Wil van der Aalst: Process Mining – Data Science in Action. Daarin noemt hij The Internet of Events (IoE) als term voor alle beschikbare data. IoE is opgebouwd uit:

  • The Internet of Content, alle informatie die mensen hebben gegenereerd om de kennis over specifieke onderwerpen te vergroten;
  • The Internet of People, alle data die te maken hebben met sociale interactie (o.a. social media);
  • The Internet of Things, data van fysieke objecten die zijn verbonden aan het internet;
  • The Internet of Locations, alle data met betrekking tot geografische locaties.

Autonoom gedrag

“Er zullen steeds meer producten op de markt komen die in hoge mate autonoom zijn. Het is een interessante uitdaging om ervoor te zorgen dat (deels) autonome producten, zoals auto’s, zich goed gedragen en blijven functioneren, ook als het internet uitvalt. Die uitdaging ligt er ook voor het omgaan met de wensen die zich op orkestratieniveau aandienen. Om te komen tot slimme logistiek wil je de data van auto’s en infrastructuur zoals tunnels, aan elkaar kunnen koppelen. Dan moet je goed nadenken over welke functies zijn gekoppeld aan fysieke constructies en welke aan software. Een tunnel is hardware in zijn ultieme vorm. Die kun je lastig aanpassen. Software is wel heel flexibel en ontwikkelt snel. Er zijn al verhalen over zogeheten smart dust. Sensoren die je uitstrooit en vervolgens gebruikt om data te verzamelen. Er zullen nog heel wat toepassingen ontstaan die we nu nog niet kunnen bedenken. Dat geldt ook voor ondergronds bouwen.”

Smart cities

“Ondergronds bouwen heeft veel raakvlakken met de ontwikkeling van smart cities. Je ziet dat alle universiteiten daarmee bezig zijn. In een smart city heb je allerlei objecten die data verzamelen. Met data-analyse kun je patronen herkennen en die gebruiken om energie te besparen of dienstverlening te verbeteren. Analyse van leefpatronen geeft bijvoorbeeld inzicht in de relatie tussen mobiliteit en energieverbruik.”

“Onderzoek op het gebied van smart homes gebeurt al op uitgebreide schaal. De Technische Universiteit Eindhoven en Philips werken samen in het Data Science Flagship. Daar doen achttien promovendi onderzoek. Producten worden steeds vaker met sensoren uitgerust. De informatie die je uit sensoren in producten haalt, kun je voor allerlei doeleinden gebruiken. Maar het is nog moeilijk te voorspelen welke toepassingen in de praktijk ook echt waarde toevoegen. Als een scheerapparaat informatie vergaart over de conditie van de huid van de gebruiker, kun je dat dan gebruiken om verzorgingsproducten aan te bieden? En flesjes voor babyvoeding met sensoren? Wat kun je met de data die daaruit beschikbaar komen?”

Acceptatie

“Een van de interessante thema’s binnen het vakgebied data science is de mate waarin mensen bereid zijn de invloed van data in hun dagelijks leven te accepteren. Dan hebben we het over responsible data science: hoe beschermen we de burger? Mensen moeten de uitkomst van data-analyse kunnen vertrouwen. Er is meer geautomatiseerde data beschikbaar dan dat er voldoende onderlegde mensen zijn die de uitkomsten kunnen interpreteren. Er wordt vaak gezegd: ‘Let the data speak’, maar zo gemakkelijk is het niet. Een bekend fenomeen is dat als je maar genoeg hypotheses onderzoekt je er altijd wel een vindt die bij toeval waar is. Als je naar data kijkt, kun je een sterke correlatie ontdekken tussen het bezitten van een smartphone en van de trap vallen. Maar dat wil nog niet zeggen dat er een oorzakelijk verband is. Het is niet voor niets dat bijna een kwart van de vragen die door burgers zijn gesteld in het kader van de Nationale Wetenschapsagenda gerelateerd zijn aan data science. In die vragen zie je dat mensen bezorgd zijn over privacy en transparantie.”

Opleiden

“Het opleiden van gekwalificeerde datawetenschappers is cruciaal. De tijd dringt. Vanuit de Technische Universiteit Eindhoven werken we samen met de Tilburg University aan grootschalig data science-onderwijs. We hebben al twee masteropleidingen. In september 2016 beginnen we met een brede bacheloropleiding en er komt een tweede fase-opleiding voor studenten die na hun master een opleiding data science willen volgen. Daarvoor wordt voormalig nonnenklooster Mariënburg in Den Bosch omgebouwd tot Jheronimus Academy of Data Science. Bij dit initiatief zijn ook bedrijven, de stad Den Bosch en de provincie Noord-Brabant betrokken.”

'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.”

Als we dát hadden geweten...

In ondergrondse bouwprojecten zijn grote sprongen gemaakt op het gebied van monitoring. Om die nieuwe kennis bij volgende projecten te kunnen benutten, werken experts aan een rapport met best practices. “Met dit rapport willen we bestaande richtlijnen toetsen aan de praktijk. Wij geven op basis van onze recente ervaringen nog wat bijkomende tips”, aldus Hans Mortier, voorzitter van de COB-werkgroep.

Monitoren wil zeggen ‘in de gaten houden’. Bij bouwprojecten gaat het dan hoofdzakelijk om de omgeving: in hoeverre verandert die naar aanleiding van de bouwwerkzaamheden? Werkgroepvoorzitter Hans Mortier, afdelingshoofd Engineering bij Dimco (voorheen CFE): “Met monitoring meet je de impact van de bouw. Vooraf zijn er inschattingen gedaan voor de effecten die het bouwproject op de omgeving kan hebben, zoals deformaties van gebouwen en veranderingen in het grondwaterpeil. Monitoring is er enerzijds op gericht om te controleren of alles volgens plan verloopt. Anderzijds kun je monitoren om het bouwproces te sturen. Dat is het geval bij de Observational Method (zie kader).”

“Bij het inrichten van het monitoringsproces wordt nu nog te vaak het warm water opnieuw uitgevonden”, stelt Mortier. “Een ingenieur die start op een nieuw project, begint blanco aan zijn monitoringsplan, met alleen de bestaande richtlijnen als basis. Dat is zonde. We hebben dit zelf ondervonden bij het maken van het rapport. Als we sommige van elkaars bevindingen eerder hadden geweten, waren we in onze projecten echt anders te werk gegaan. Kennis over monitoring wordt nu alleen benut als toevallig de juiste persoon betrokken is bij het project.”

Universeel

De experts in de werkgroep komen uit drie projecten: A2 Maastricht, Spoorzone Delft en de Noord/ Zuidlijn. Alle drie binnenstedelijk, maar verder heel verschillend. Mortier: “In Amsterdam is de tunnel geboord en zijn de stations op grote diepte aangelegd, terwijl Delft meer ‘rechttoe rechtaan’ bouwt met de open bouwput- en wanden-dakmethoden. Maastricht is weer anders vanwege de afwijkende ondergrond en de toepassing van de Observational Method.” Toch zijn de ervaringen te combineren: “De monitoring draait om hetzelfde, namelijk het meten van de impact. We gebruiken dezelfde meettechnieken en dezelfde verwerkingsprocessen. In het rapport geven we bijvoorbeeld tips over het omgaan met grenswaarden; dat is een aspect dat je in elk project tegenkomt.”

De tunnel van A2 Maastricht in aanbouw, maart 2014. (Foto: Flickr/Etienne Muis)

Een andere universele tip gaat over de ‘zachte kant’ van monitoring. “Monitoring levert niet alleen informatie op voor de techneuten. Ook de buitenwereld, de omgeving van het project, vindt monitoring belangrijk. Maar hoe communiceer je over metingen? Als je te gedetailleerd bent, heb je kans dat niet iedereen het begrijpt en mensen misschien verkeerde conclusies trekken. Aan de andere kant is er tegenwoordig al zo veel informatie online te vinden, dat het averechts kan werken om terughoudend te zijn. In het rapport gaan we in op deze afwegingen.”

Mortier vervolgt: “Het gaat om transparant en eerlijk communiceren over meetwaarden. Dat geldt ook al in het voortraject. Precontractuele monitoring is altijd een heikel punt. Wat als de metingen niet kloppen? Ons advies is om de monitoring zo open mogelijk te bespreken. Wat is er gemeten, wat zijn de onzekerheden? Voor de risicoverdeling kunnen de partijen ook een frame rondom de meetwaarden afspreken. Zolang de echte waarde binnen een bepaalde marge valt, kan de opdrachtgever niets worden verweten.”

Nulmeting

Eén van de projecten waarvoor de best practices nuttig kunnen zijn, is Zuidasdok. Vorig jaar is dit grootschalige Amsterdamse infraproject op de markt gezet en zijn er bouwbedrijven geselecteerd voor de dialoogfase. De gunning staat gepland voor februari 2017. “Aangezien een van onze belangrijkste conclusies gaat over het hebben van een nulmeting, zien we graag dat het rapport door de geselecteerde bedrijven wordt gebruikt. Onze ervaring is dat een goede nulmeting een enorme meerwaarde geeft. Als je een tijd kunt monitoren vóórdat er gewerkt wordt, en je zo goed zicht krijgt op de ‘normale’ meetwaarden, dan kun je later tijdens het bouwen de meetwaarden veel beter interpreteren. Je kunt dan de ruis eruit filteren, zodat je alleen datgene overhoudt wat echt door het bouwproces veroorzaakt wordt. Helaas is zo’n nulmeting vaak maar beperkt aanwezig, doordat men te laat begint met meten. Voor Zuidasdok ligt er nu de kans om het beter te doen. Over een nulmeting zijn al eisen opgenomen in de aanbesteding. Ons rapport kan helpen bij de invulling van die eisen.”

Meer tips

  • Overdaad schaadt. Pas de hoeveelheid (frequentie) van de metingen aan op de verwerkingsmogelijkheden. Als de gegevens niet omgezet kunnen worden naar relevante informatie, dan hebben de metingen geen zin.
  • Laat de data interpreteren door ervaren mensen. Om te kunnen begrijpen wat er nou eigenlijk is gemeten en wat dat voor het project betekent, is bouwervaring nodig. Het is daarom niet verstandig om een beginnend werkvoorbereider alleen de gegevens te laten verwerken.

Spoorzone Delft leert van zichzelf

In Delft rijden en stoppen de treinen sinds 28 februari 2015 ondergronds. Voor een nietsvermoedende reiziger lijkt het project daarmee klaar, maar schijn bedriegt. Er komt nóg een tunnelbuis en een ondergrondse parkeergarage en tweede fietsenstalling. In hoeverre kan de volgende fase profiteren van de eerste?

De tunnelbuis die in februari 2015 werd opengesteld, is er één van twee; die tweede moet voor het grootste gedeelte nog worden gemaakt. Verder komt er ondergronds nog een parkeergarage en een extra fietsenstalling. Bovengronds wacht een half stadskantoor op zijn voltooiing. “Naar verwachting is het civiele werk eind 2017 gereed. De openbare ruimte rondom het station is dan ook opnieuw ingericht”, vertelt Ad Broeders, projectmanager vanuit opdrachtgever ProRail. “Door de tweede buis rijden dan nog geen treinen. Die is bij oplevering slechts een casco: de inrichting met sporen, veiligheidsvoorzieningen, etc. is een nieuw project, onderdeel van het Programma Hoogfrequent Spoorvervoer.” Ook duurt het nog tot 2025 voordat de stedelijke ontwikkeling van het gebied geheel is afgerond.

Voorlopig richten ProRail en aannemer Combinatie Crommelijn (CFE, Mobilis en Dura Vermeer – CCL) zich op 2017. Al kijken ze ook juist terug voor het werk dat nu komt. In vele opzichten lijkt de bouw van de tweede tunnelbuis op die van de eerste. Ook nu worden er zowel damwanden als diepwanden gebruikt, afhankelijk van de situatie. De aanleg van de toeritten is evengoed vergelijkbaar. Maar: “De tweede fase is een optimalisatie van de eerste”, aldus Rick Pattipeilohy, projectdirecteur vanuit CCL. “De tijd die nodig was voor de afbouw, de inrichting en het testen van de eerste tunnelbuis, hebben we benut om nog eens goed naar het ontwerp te kijken. Waar kunnen we het slimmer aanpakken? Bij de toeritten bleek bijvoorbeeld dat het ook met minder wapening had gekund. Deze optimalisatie voeren we nu door bij de tweede set toeritten.”

Ook de diepwanden blijken minder wapening nodig te hebben. “Bovendien kan de aanpak daarbij efficiënter. In de eerste fase hebben we overal alle onderdelen van het werk volledig gecontroleerd; het graven, het ontwerp, de wapening. Eén calamiteit kost een half tot een miljoen; daar kun je heel wat mensuren tegenover zetten. Dan laat je nog eens iemand de kwaliteit van het betonmengsel controleren. Uiteindelijk hebben we nauwelijks kwaliteitsafwijkingen gezien. Bij gedeelten waar kwetsbare gebouwen in de buurt staan, blijven we dan ook alles doen, inclusief de kwaliteitscontrole. Op andere plekken is het voldoende – weten we nu – om ervoor te zorgen dat alle processen perfect verlopen.”

Soms zijn expliciete optimalisaties niet nodig, maar gaat het al beter puur omdat het de tweede keer is. Dat was het geval bij het verleggen van kabels en leidingen. Voor de eerste tunnelbuis verliep dat proces bijzonder moeizaam (zie kader). Hoewel er in de aanpak niets werd aangepast, ging het bij de tweede tunnelbuis heel soepel. Broeders: “Dat komt door gewenning. Het gaat om dezelfde partijen, vaak met dezelfde mensen, die weten van de vorige keer wat er wel en niet handig was. De afstemming verloopt vlotter. Wij weten nu ook beter hoe we de coördinatie en aansturing moeten aanpakken. Dat we veel moeten duwen en trekken, en op tijd moeten beginnen.”

Aandacht voor de omgeving

“Van de eerste fase hebben we verder geleerd dat het vooraf en uitgebreid informeren van de omgeving echt belangrijk is”, vervolgt Broeders. “Natuurlijk wisten we dat al, daarom is er bijvoorbeeld een schadeloket ingesteld en lopen er omgevingsmanagers rond. Maar in het begin bleek toch dat bewoners en ondernemers zich onvoldoende gehoord voelden. We hebben dit verbeterd en in de tweede fase blijven we hier alert op.”

Pattipeilohy: “Bijvoorbeeld bij de sloop van het spoorviaduct, de eerste grote klus van de tweede fase. Die sloop is erg ingrijpend voor omwonenden, veel mensen maakten zich zorgen. Daarom hebben we in de wijk rondgelopen en gepraat, en zo veel mogelijk direct en zichtbaar actie ondernomen als er klachten kwamen. Zo hebben we op een bepaald moment ander materieel ingezet, omdat de oorspronkelijke machine te veel trillingen veroorzaakte.”

De sloop van het treinviaduct was deze zomer in volle gang. (Foto: Guus Schoonewille)

Niet alleen het materieel maakt uit voor de hinder: het scheelt ook wie de apparaten bedient. De ene ploeg werkt toch wat onstuimiger dan de ander. Daarom werd er in de tweede fase een specifieke ploeg ingezet voor het maken van diepwanden dicht op de bebouwing of bij kwetsbare panden. Anderzijds werden ploegen en klussen ook juist omgedraaid. Pattipeilohy: “We willen voorkomen dat de aandacht verslapt, dat is nu de grootste uitdaging. Het werk lijkt namelijk hetzelfde, maar ís dat niet. De omstandigheden zijn anders. In plaats van een viaduct, is er nu een tunnel. Bij het maken van de toeritten heb je te maken met een operationeel spoor ernaast. Je kunt dus niet gewoon hetzelfde trucje toepassen.”

Die andere omstandigheden betekenen ook dat de monitoring geheel opnieuw moest worden ingericht. Deels met dezelfde middelen, deels met nieuwe. De middelen worden bovendien slimmer ingezet. Broeders: “We houden nog steeds alles in de gaten, dat wordt vanuit de omgeving ook verwacht. Maar een overvloed aan data kan juist onhandig zijn, want je moet het ook allemaal verwerken. In de tweede fase gaan we daarom nog steeds alles meten, maar specifieker, zodat er snellere interpretatie mogelijk is.”

Naar buiten

Zoals het project zelf leert van de eerste fase, zo willen opdrachtgever en aannemer ook de buitenwereld laten leren van het project. CCL is nu al bezig voor zichzelf de opgedane technische ervaringen te borgen, om ze bijvoorbeeld te kunnen benutten bij nieuwe tenders. Pattipeilohy: “De kennis wordt dan uiteindelijk ook breder verspreid, aangezien je bij een volgend project vaak weer met andere partijen samenwerkt.” Ook ProRail denkt al verder. Broeders: “Nu we operationeel zijn, kunnen we de balans opmaken van de eerste fase: wat kunnen we kopiëren naar andere projecten? Zoals we hier de tunneltechnische installaties hebben getest, is bijvoorbeeld uniek. De vlekkeloze openstelling is grotendeels hieraan te danken, dus dit is zeker iets wat je nog eens moet doen. Aan de andere kant zullen we ook kijken naar de manier van contracteren. De inrichting van de openbare ruimte zit hier in het civiele contract, wat bij de aanbesteding voordelen biedt, maar nu zijn we iets aan het uitvoeren dat in 2009 is ontworpen. Bovendien is ruimtelijke ordening niet ProRails vakgebied. Een volgende keer zouden we dit waarschijnlijk anders doen.”

Het eindresultaat wordt steeds meer zichtbaar. (Foto: Ronald Tilleman)

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.

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: