Loading...

De Onderbreking

Renoveren

Renoveren

Georisicomanagement conservatoriumhotel

Amsterdam, Eerste Coentunnel

Visie van… Hans Janssens

Brusselse tunnels komende jaren grondig op de schop

Energiereductie ligt voor het oprapen

De impact van een M in het contract

Velsen, Velsertunnel

In Focus: Heropening Mauritshuis

Kennisbank

Renoveren

Veel tunnels in Nederland bevinden zich tussen nu en tien jaar aan het einde van hun levensduur. Overige tunnels moeten slim worden onderhouden en worden aangepast aan de veranderende eisen van deze tijd. De instandhoudings- en renovatieopgave waar we ons voor geplaatst zien, roept talloze vragen op. Binnen het COB-netwerk proberen we hiervoor gezamenlijk kennis te ontwikkelen, te combineren en te benutten.

Uitwisseling van opgedane kennis en ervaring kan helpen om nieuwe processen efficiënter te laten verlopen en te zorgen voor slim beheer en onderhoud. Het gaat hierbij zowel om technische als om organisatorische aspecten. Binnen het COB proberen we alle lijntjes te laten samenkomen.

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.”

Amsterdam, Eerste Coentunnel

De Eerste Coentunnel is meer dan veertig jaar oud. (Foto: Kees Stuip Fotografie)

In mei 2013 ging de Tweede Coentunnel open voor het verkeer. Dat was het moment waarop de renovatie begon van de pal ernaast gelegen Eerste Coentunnel. Deze afzinktunnel onder het Noordzeekanaal stamt uit 1966 en moet nodig worden gemoderniseerd om weer vijftig jaar op een goede en veilige manier het autoverkeer over de A10 tussen Amsterdam en Zaandam te kunnen verwerken. De tunnelconstructie wordt gerenoveerd en er worden maatregelen genomen om de luchtkwaliteitsbeheersing te verbeteren. Verder krijgt de tunnel alle verkeers- en tunneltechnische installaties die in de Tweede Coentunnel zijn toegepast om te voldoen aan de eisen van de nieuwe tunnelstandaard.

De renovatie wordt in opdracht van Rijkswaterstaat uitgevoerd door het consortium Coentunnel Company en is onderdeel van het DBFM-contract ‘Capaciteitsuitbreiding Coentunnel’ dat loopt tot 2037. De planning is dat de gerenoveerde tunnel medio 2014 in gebruik wordt genomen. Dan biedt deze tunnel drie vaste rijbanen voor het wegverkeer dat in zuidelijke richting rijdt, van Zaandam naar Amsterdam.

Werkzaamheden

Er is gestart met sloopwerkzaamheden. Alle tegels van de wanden zijn verwijderd evenals stukken beton die niet meer voldeden, het wegdek en alle oude kabels, leidingen en installaties. De wanden zijn voorzien van een onderhoudsarme betonnen afwerklaag en deels van brandwerend materiaal om te zorgen dat de tunnel bij een eventuele brand zijn constructieve integriteit behoudt. Ook de plafonds zijn voorzien van (hergebruikt) hittewerend materiaal.

(Foto: Kees Stuip Fotografie)

Voor het verbeteren van de luchtkwaliteitsbeheersing in de tunnel is de open dakconstructie bij de tunnelmonden vervangen door dichte ‘plafonds’. Verder is een schoorsteen van 25 meter hoog gebouwd die de uitlaatgassen uit de tunnel moet afvoeren. Om de plafonds te kunnen maken, moest een aantal betonnen stempels bij de tunnelmonden worden verwijderd. Een tijdelijke stempelconstructie – die de functie van de stempels overnam – zorgde er tijdens de bouwfase voor dat de hoge wanden niet naar binnen werden gedrukt en de tunnel ondertussen toegankelijk bleef voor het werkverkeer.

Door het verwijderen van de betonnen stempels en andere sloopwerkzaamheden nam het gewicht van de tunnelconstructie tijdelijk fors af. Daardoor bestond de kans dat de constructie door het grondwater omhoog zou worden gedrukt. Om dat te voorkomen, zijn stapels stalen rijplaten als extra gewicht op de tunnelvloer gelegd.

De tunnel wordt voorzien van diverse installaties die zorgen voor een vlotte en veilige doorstroming van het verkeer. Daarbij gaat het om camera’s, matrixborden boven de weg, verplaatsbare informatiepanelen en sensoren in het wegdek die registreren of het verkeer rijdt of stilstaat. Verder krijgt de tunnel ventilatoren die bij brand de rook uit de tunnel afvoeren, brandbluspompen die automatisch aangaan en licht- en geluidsignalen die passagiers richting de vluchtwegen leiden. De aansturing van al deze installaties gebeurt met een geavanceerd bedienings- en besturingssysteem.

Aanpak

Vanwege de korte periode waarin de renovatie en het testen van alle installaties moeten zijn afgerond, is het cruciaal dat alle werkzaamheden in één keer goed gaan. Dat vereist een goede engineering en bouwfasering. De Coentunnel Construction, de uitvoerende organisatie onder de Coentunnel Company, heeft hiervoor ingenieursbureau Sophia Engineering ingeschakeld.

Het ontwerpteam heeft bij de engineering al rekening gehouden met alle installaties en kabels en leidingen, zodat de kans op onaangename verrassingen tijdens de uitvoering minimaal is. Verder is er een driedimensionaal model gemaakt, waarin alle werkzaamheden in de tijd zijn gevisualiseerd. Dit model zorgt er niet alleen voor dat de fasering helder is, maar geeft direct inzicht in de complexe aanpassingen van de betonvormen van de schoorsteenconstructie en laat zien welke raakvlakken er zijn tussen de verschillende werkzaamheden

Visie van… Hans Janssens

De digitale beheerder?

“De doorlooptijd van nieuwbouw en renovatieprojecten wordt steeds korter. Minder hinder voor de omgeving is veelal de aanleiding om korte doorlooptijden te belonen binnen de EMVI-criteria. Door onder andere de inzet van digitale hulpmiddelen als 3D-BIM, dynamische modellen en virtualisatie wordt deze versnelling gerealiseerd. Wat kan en wil de toekomstig beheerder met deze gereedschappen? Gaat de beheerder digitaal?

De wereld van beheerders en onderhouders is niet digitaal. Enerzijds omdat hun wereld vooral bestaat uit afstemmen, overleggen en afwegen. De technisch inhoudelijke opgave is veelal wel helder, maar de uitvoerbaarheid wordt bepaald door het maken van keuzes ten aanzien van budget, hinder, risico’s en interne en externe capaciteit. Daarbij dienen de veelal tegenstrijdige belangen van de vele stakeholders en omgevingspartijen meegewogen te worden. Beheerders kennen deze belangen en maken weloverwogen plannen op basis van veel overleg en afstemming. Een verre van digitaal proces.

Anderzijds zijn beheerders en onderhouders veelal conservatief van aard. Dat heeft z’n voordelen. Als uiteindelijke gebruiker wensen we een betrouwbare infrastructuur met een zeer hoge beschikbaarheid en beheerste risico’s. Stel je voor hoe het zou zijn als alle nieuwe technieken, gereedschappen en werkwijzen direct in de beheerfase geïmplementeerd zouden worden. Van ‘bewezen technologie’ naar ‘experimenteertuin’? Geen beheerder zou die consequenties willen dragen.

Tegelijk is digitalisering een niet te stoppen fenomeen in onze samenleving. Beheerders en onderhouders worden vaak geconfronteerd met de digitale gereedschappen die tijdens het ontwerp en de realisatie zijn gecreëerd. Zijn dat ook de gereedschappen waar zij blij en gelukkig van worden? Krijgen ze datgene wat hen helpt bij hun verantwoordelijkheid en hun belangen?

Binnen ons vakgebied bieden digitale hulpmiddelen oplossingen om overzicht te creëren, integraliteit te borgen en vergaande analyses uit te voeren. ‘Internet of things’, big data en datawetenschap kunnen de beheerders en onderhouders adequate informatie bieden om complexe keuzes te onderbouwen. Technieken als augmented reality en virtual reality kunnen helpen bij het snel analyseren en oplossen van storingen en het opleiden van personeel.

Digitalisering gaat beheerders en onderhouders zeker helpen. De komende jaren wordt veel installatiewerk grootschalige gerenoveerd en worden de civiele bouwdelen daar waar nodig gerepareerd. Veel informatie wordt ingewonnen en van een update voorzien. Dit levert een schat aan informatie op om van te leren. Laten we als beheerders en onderhouders ons hier bewust op voorbereiden, zodat we eisen kunnen stellen aan deze data en informatie. Op weg naar een duurzaam stuwmeer
aan data en samen voorkomen dat we het datamoeras ingezogen worden.”

Hans Janssens is sinds de start in 2006 als mede-eigenaar werkzaam bij DON Bureau als senior adviseur assetmanagement en tunnelveiligheid. Sinds juni 2018 is Hans als coördinator van het platform Beheer en onderhoud actief binnen het COB. Daarnaast is hij trekker van een aantal projecten binnen het tunnelprogramma en is hij betrokken bij het platform Meerwaarde ondergrond.

Brusselse tunnels komende jaren grondig op de schop

Onderhoud aan de Brusselse wegtunnels stond decennia op een laag pitje. Na incidenten waarbij de slechte staat van de tunnels pijnlijk duidelijk werd, is dat veranderd. Met spoed zijn alle tunnels geïnspecteerd en in 2016 is een meerjareninvesteringsprogramma vastgesteld, inclusief een actieplan voor de meest urgente problemen.

De meeste tunnels in Brussel zijn tussen 1950 en 1980 gebouwd en hebben gedurende hun levensduur weinig groot onderhoud gehad. Bovendien zijn de wel uitgevoerde werkzaamheden vaak slecht uitgevoerd met veelal kwalitatief minder goede materialen. In november 2015 werd het Brussels Hoofdstedelijk Gewest (BHG) dat de tunnels beheert, geconfronteerd met de desastreuze effecten hiervan: er kwam een stuk beton uit het plafond van de Rogiertunnel naar beneden. Een auto raakte beschadigd, maar gelukkig vielen er geen gewonden. Kort daarna vond in andere tunnel een vergelijkbaar incident plaats. Pascal Smet, minister van Mobiliteit en Openbare Werken van het BHG, besloot daarop dat de Brusselse tunnels snel geïnspecteerd moesten worden om alle gebreken in beeld te krijgen.

De VRT heeft de belangrijkste Brusselse tunnels in kaart gebracht. De rode tunnels hebben opvallende mankementen, oranje tunnels worden gerenoveerd en de groene tunnels zijn open. (Beeld: via deredactie.be).

Veiligheidsrisico’s

De inspecties toonden aan dat een fors deel van de in totaal zesentwintig tunnels er slecht aan toe is. Ze kampen met betonrot – onder andere doordat de waterdichting niet meer goed is –, hebben verouderde elektromechanische installaties en zijn voorzien van signalering en vluchtroutes die niet meer aan de huidige eisen voldoen. Bij twee tunnels, de Stefania- en Montgomerytunnel, bleken de veiligheidsrisico’s zo groot dat direct ingrijpen noodzakelijk was.

Bij de Stefaniatunnel viel bij een inspectie beton naar beneden. Nadat het aangetaste beton was verwijderd werd duidelijk dat de wapening zodanig was gecorrodeerd dat de betonconstructie zou kunnen barsten. Om het plafond te herstellen en tegelijkertijd ook andere onderdelen te verbeteren, moest de tunnel tussen februari en september 2016 dicht voor het verkeer. Ook de Montgomerytunnel werd in februari 2016 gesloten voor al het verkeer. Bij deze tunnel bleek een grote dekplaat van het plafond fors te zijn verzakt. Daardoor was de veiligheid niet langer gegarandeerd. De herstelwerkzaamheden duurden ruim tien maanden. In deze periode is het dak volledig vernieuwd en is bijna alle elektronica in de tunnel vervangen. Verder zijn de wanden opnieuw bekleed en is een nieuwe asfaltlaag aangebracht. Bij de andere tunnels zijn loszittende stukjes beton verwijderd en zijn soms netten opgehangen om te voorkomen dat loskomende stukjes op auto’s kunnen vallen, in afwachting van herstelwerkzaamheden.

Meerjarenprogramma

“Het is natuurlijk een pijnlijke constatering dat men in het verleden niet echt werk heeft gemaakt van onze tunnels”, zegt Smet. “Maar zoals een Chinees spreekwoord stelt: de beste tijd om een boom te planten was twintig jaar geleden, de één na beste is nu. Daarom pakken we het nu op en hebben we na de inspectieronde een meerjareninvesteringsprogramma uitgewerkt voor de aanpak van onze tunnels. Dit programma is eind april 2016 goedgekeurd. In het programma hebben we vastgelegd hoe we ervoor zorgen dat alle Brusselse tunnels binnen tien jaar grondig zijn gerenoveerd. Aangezien we niet overal tegelijk aan de slag kunnen, hebben we prioriteiten gesteld op basis van de inspecties en een risicoanalyse. Ondertussen gaan we na hoe de tunnels die nog niet zijn gerenoveerd risicoloos open kunnen blijven. Dat betekent dat we onderhoud uitvoeren en maatregelen nemen als dat nodig is.”

De Jubelparktunnel (Tunnel du Cinquantenaire) zal volgens de planning in 2020 en 2021 gerenoveerd worden. (Foto: Flickr/Stephane Mignon)

Hallepoorttunnel

Het eerste grote renovatieproject dat volgens de systematiek van het meerjareninvesteringsprogramma gebeurt, betreft de renovatie van de Hallepoorttunnel. “De noodzaak om deze tunnel te renoveren is groot”, stelt Dimitri Strobbe, adviseur van minister Smet . “Er waren veel ongevallen, de kabels en leidingen waren verouderd, de waterdichting onder de rijbanen lekte en de veiligheidsvoorzieningen voldeden niet meer aan de actuele eisen. Het komt erop neer dat we alles moeten aanpakken en alleen de hoofdconstructie kunnen handhaven. We bouwen een centrale tussenwand om de twee rijrichtingen van elkaar te scheiden, maken om de tweehonderd meter nieuwe nooduitgangen en plaatsen aan de tunnelmonden rookterugslagmuren. Het bestaande ventilatiesysteem met ventilatieschachten vervangen we door een systeem met lengteventilatie. Hiervoor brengen we in totaal 22 ventilatoren in de tunnel aan. Verder herstellen we de waterdichting om lekkage naar de ondergelegen metrotunnel te voorkomen en vernieuwen we het wegdek en de trottoirs. Ook vervangen we alle kabels en leidingen, evenals alle elektrische installaties zoals de branddetectie, camera’s, noodtelefonie, radiosystemen en de noodverlichting. Voor de tunnelverlichting stappen we over op energiezuinige ledlampen en de tunnelinritten krijgen dynamische verlichting. Het geheel wordt gestuurd door een architecturale visie.”

Uitdaging

“De werkzaamheden zijn op zich niet heel spannend, het is geen rocket science”, zegt Strobbe. “De uitdaging is vooral hoe je het hele proces zodanig kunt organiseren dat de hinder voor het verkeer en de omgeving minimaal is. Sluit je een tunnel bijvoorbeeld wel of niet volledig af? Voor het BHG staat voorop dat de stad bereikbaar moet blijven tijdens de grootscheepse tunnelrenovaties. Daarom hebben we vooraf contractueel doelstellingen, boetes en evaluatiecriteria vastgelegd. Het basisuitgangspunt is dat de werken zoveel mogelijk ‘s nachts en in vakantieperioden moeten worden uitgevoerd. Tunnelafsluitingen tijdens werkweken trachten we dus zoveel mogelijk te voorkomen.”

“Voor het BHG staat voorop dat de stad bereikbaar moet blijven tijdens de grootscheepse tunnelrenovaties.”

“Bij de Hallepoorttunnel is dat grotendeels gelukt”, vervolgt Strobbe. “Voor het verwijderen van asbest hebben we de tunnel dit voorjaar drie weken volledig moeten sluiten en voor het aanbrengen van de nieuwe waterdichting nog eens vijf weken. De andere werkzaamheden voeren we uit tijdens nachtafsluitingen tussen 22.00 en 6.00 uur. Ook overdag werken we aan de tunnel, maar dan is altijd een rijstrook per rijrichting beschikbaar.”

Strobbe noemt ook een andere uitdaging: “Doordat we in de tunnel werken terwijl hij openblijft, is het extra lastig om de veiligheid te garanderen. Hoe voorkom je bijvoorbeeld dat bouwstof tot een brandmelding leidt omdat het de brandmelders activeert? En hoe garandeer je de veiligheid van de werkers? Om dit soort vragen te beantwoorden, hebben we samen met de politie, brandweer, beleidsmakers en een veiligheidsbeambte de minimale eisen geformuleerd waaraan tunnels moeten voldoen als ze tijdens de exploitatie worden gerenoveerd. We hebben bijvoorbeeld afschermingspanelen en extra verlichting aangebracht om ongevallen te voorkomen. Verder zijn enkele speciale maatregelen van kracht en houden de medewerkers van het verkeerscentrum Mobiris de tunnel zeer nauwlettend in de gaten tijdens de renovatieperiode.”

Opsteker

Strobbe: “Tot nu toe verloopt de renovatie van de Hallepoorttunnel volgens planning en is de hinder voor het verkeer en de omgeving beperkt. Dat is een opsteker voor de minister, omdat alle ogen op dit eerste project zijn gericht. Vanzelfsprekend hebben we vooraf goed nagedacht over de manier waarop we dit soort projecten het beste kunnen aanpakken. We hebben gekozen voor een grondige voorbereiding en steken veel energie in het informeren van omwonenden en forenzen. Niet alleen over de werkzaamheden en de mogelijke hinder, maar ook over alternatieve rijroutes en de mogelijkheden van het openbaar vervoer en de fiets. Verder hebben we een zogeheten ‘hypercoördinator’ aangesteld. Zijn taak is om alle werkzaamheden en activiteiten in de buurt – zoals de grote kermis tijdens de zomermaanden – op elkaar af te stemmen. In de praktijk werkt dat erg goed. Daarom zullen we eveneens bij andere grote werken dit soort coördinatoren aanstellen. Ook hebben we een ombudsman ingezet voor vragen van het publiek en hebben we de afstelling van verkeerslichten in de buurt tijdelijk aangepast om verkeershinder tot een minimum te beperken.”

Helft minder energieverbruik ligt voor het oprapen

De maatregelencatalogus Energiereductie in tunnels leidt al meteen tot resultaat. Opdrachtgevers verwerken bepaalde maatregelen nu al in bestekken en opdrachtnemers benutten maatregelen om zich te onderscheiden in hun aanbieding. Binnen de bestaande wet- en regelgeving is een reductie van 50% nu al haalbaar. Maar, zo waarschuwen Johan Naber en Henry van der Pluym, het is vooral zaak ook de plannenmakers mee te krijgen. Want maatregelen aan het begin van het traject hebben het grootste effect.

In de maatregelencatalogus Energiereductie in tunnels ligt het accent op eerder binnen verkeersobjecten toegepaste technieken. Daarmee is een overzicht ontstaan van maatregelen die niet wordt betwist en direct kunnen worden toegepast, zowel in nieuwbouw als bij renovatie.

Het COB wil samen met het netwerk toewerken naar een energieneutrale tunnel. In maart 2015 werd al een inspiratiedocument gepubliceerd, dat onder andere is gebruikt ten behoeve van de Rotterdamsebaan in Den Haag. De maatregelencatalogus Energiereductie in tunnels biedt een uitgebreid overzicht van concrete maatregelen op het gebied van energieverbruik van tunnels. Het document is uitgebracht als groeiboek en wordt steeds bijgewerkt met nieuwe inzichten en ervaringen. Zo is er al een praktisch rekenmodel toegevoegd. De samenstellers kunnen volgen welke pagina’s het meest geraadpleegd en gebruikt worden en kunnen aan de hand daarvan het document steeds verder optimaliseren. De maatregelencatalogus vindt u op de website van het COB.
>> Naar het groeiboek Energiereductie in tunnels

Expertteams

Henry van der Pluym, managing director bij NedMobiel, en Johan Naber, adviseur bij Rijkswaterstaat, maakten deel uit van verschillende expertteams die het afgelopen jaar zeer intensief met de maatregelencatalogus bezig zijn geweest. De expertteams hebben zich in eerste aanleg geconcentreerd op technische en contractuele maatregelen. In de laatste fase zijn ook procesmaatregelen toegevoegd, omdat men werkende weg tot de conclusie kwam dat energiereductie alleen tot stand kan komen als ook processen vanuit dat uitgangspunt worden ingericht.

Henry van der Pluym: “Deze maatregelencatalogus moet je zien als een startschot. We moeten er nu voor gaan zorgen dat de verzamelde maatregelen een rol gaan spelen in de besluitvorming en de planfase. Van daaruit kom je dan al heel snel in de volgende fase, het verankeren van energiereductie in wetgeving en bestuur. We hebben het in eerste instantie over het volgen van technische ontwikkelingen en het eruit pikken en toepassen van bruikbare oplossingen. Daarnaast acht ik de kans groot dat energiereductie flink gaat meespelen in de discussie over het herzien van de Landelijke Tunnelstandaard (LTS) en de Wet aanvullende regels veiligheid wegtunnels (Warvw). Het derde spoor is de discussie over het durven af te wijken van wat eerder al is vastgelegd. Als een marktpartij in de aanbesteding zonnepanelen op de toeritten voorstelt, terwijl die niet in de plannen zaten, loop je een gerede kans dat de opdrachtgever daar niet in wil meegaan uit angst voor vertraging. Als we ruimte willen creëren voor dergelijke processen, zullen we ook dat bij de kop moeten pakken.”

Inspiratiebron

Johan Naber: “Duurzaamheid begint meer en meer te leven. Nu ook de politiek daartoe opdracht geeft, zie je dat mensen gaan zoeken naar mogelijkheden. De maatregelencatalogus is een inspiratiebron om er zelf mee aan de slag te gaan. We hebben nu ambassadeurs nodig die het geheel verder willen brengen. Mensen die zich realiseren dat met deze maatregelen 50% energiereductie haalbaar is en dat er veel meer mogelijk is dan je denkt.” Henry toont zich tevreden over het resultaat, dat op 8 december 2016 tijdens het COB-congres is gepresenteerd. “De maatregelencatalogus helpt je om bewuste keuzes te maken. De gelaagdheid in de opbouw van het document maakt de informatie toegankelijk, en met behulp van concrete plaatjes kan iedereen meteen zien waar in een project de winst zit.” Johan sluit zich daar van harte bij aan: “Ik ben blij met wat er ligt. Het zijn handreikingen, waarmee iedereen aan de slag kan.”

Op het COB-congres 2016 verzorgden Johan en Henry een subsessie over de maatregelencatalogus. (Foto: Ellen van Eijk)

Deuren geopend

De expertgroep waarin Johan en Henry participeerden, is tot de conclusie gekomen dat 50% energiereductie nu al kan. Johan: “We hebben nu vooral gekeken wat er binnen de bestaande wet- en regelgeving mogelijk is. En er zijn al toepassingen in de praktijk. Zo loopt er nu een test voor gebruik van ledverlichting in de Velsertunnel.” Johan constateert dat het project Energiereductie in tunnels, waar de maatregelencatalogus onderdeel van uitmaakt, al veel losmaakt bij Rijkswaterstaat. “We zijn al vrij lang bezig met energiereductie. Bij Rijkswaterstaat was ik een van de initiators van gebruik van ledverlichting in tunnels. In de voorbereiding op de renovatie van de Beneluxtunnel hebben we meteen al onze kans gegrepen door energiereductie specifiek in de plannen mee te nemen. Wat we binnen de COB-expertgroep inzichtelijk hebben gemaakt, bevestigt en ondersteunt datgene waar we al mee bezig waren, en opent deuren binnen Rijkswaterstaat. Energiereductie bij het project A16 was wellicht niet zover gekomen als het COB niet met behulp van dit project had helpen duwen.”

Henry van der Pluym constateert een vergelijkbaar enthousiasmeringseffect bij bedrijven die hij vanuit NedMobiel ondersteunt bij aanbestedingen. “Ik merk dat opdrachtnemers in tenders steeds meer aandacht besteden aan de terugkerende kosten (OPEX), omdat zij erop gericht zijn vanuit lifecycledenken een competitieve aanbieding te doen. Daarbij speelt energiereductie een belangrijke rol. We zien nu ook dat innovatieve maatregelen worden voorgesteld, zoals het gebruik van ledverlichting en wit asfalt. Het meest interessante daarin, vind ik, is het kwantificeren van de opbrengsten. Dat kan een echte eyeopener zijn. Bijvoorbeeld het feit dat toepassing van lichtroosters 25% kostenbesparing voor verlichting kan betekenen.”

Inkoppertjes

Beide expertteamleden constateren dat er binnen de bestaande wet- en regelgeving meer bereikt kan worden dan vooraf werd gedacht, maar ook dat de winst niet altijd werd gevonden op de meest voor de hand liggende onderdelen. Henry: “Je verwacht vooraf dat DRUPS (noodstroomaggregaten met vliegwiel) voordelen bieden. Dat is wel het geval, maar niet zoveel als je zou denken.” Johan Naber: “Je verwacht dat je met ventilatie veel energie kunt besparen, maar dat valt tegen, omdat de ventilatie in de praktijk bijna nooit aanstaat. We zijn daardoor op onderdelen anders geëindigd dan we zijn begonnen. Er zitten inkoppertjes bij. Maar daarnaast ook het inzicht dat de belangrijkste stappen in het voortraject zitten. Het Tracébesluit bepaalt voor een groot deel al wat wel en niet mogelijk is. In de klantstudiefase is het meest te winnen. Je moet aan de voorkant besluiten dat energiereductie belangrijk is, waarbij overigens de afweging tussen functionaliteit, veiligheid, beschikbaarheid en duurzaamheid gevoerd moet worden.”

Opmerkelijk is het pleidooi om vooral de nationale energiedoelstelling leidend te laten zijn. Henry: “Het is een denkfout om duurzaamheid altijd economisch te willen berekenen. We kwamen erachter dat de kWh-prijs ons steeds weer in de wielen reed. De conclusie is dat als we economisch blijven rekenen, we niet duurzamer kunnen worden. Berekende resultaten moeten we vooral plaatsen in de bijdrage die aan de nationale energiedoelstelling wordt geleverd. In de praktijk gebeurt dat ook. Bij de Rotterdamsebaan en de RijnlandRoute is de keuze op die manier gemaakt. Bij de RijnlandRoute heeft men om die reden besloten om in de aanbesteding te rekenen met een kWh-prijs van € 3,25. Als je die parameter toevoegt, worden duurzaamheidsmaatregelen wel rendabel.”

“De M in een DBFM-contract vereist extreem goed vooruitdenken”

Wijnand Mellegers van aannemerscombinatie IXAS en Frans de Kock van Rijkswaterstaat vertellen hoe bij het project A9 Gaasperdammerweg – dat is aanbesteed als design, built, finance and maintain (DBFM) – vanaf het begin bij alle keuzes rekening is gehouden met beheer en onderhoud.

IXAS ontwerpt, bouwt en financiert niet alleen de Gaasperdammertunnel, het consortium zorgt ook de eerste twintig jaar na de oplevering voor de maintenance, het beheer en onderhoud. Hiervoor heeft IXAS een permanente onderhoudsorganisatie opgezet die bestaat uit vier personen. Hoewel zij straks dagelijks aan het werk zullen zijn, is het plan om het onderhoud in de verkeersbuizen gedurende slechts twee tot vier onderhoudsnachten per jaar uit te voeren. De eerste jaren zal slechts een beperkt aantal mensen tijdens deze nachten bezig zijn, maar later zullen bij grote onderhoudsklussen misschien ook weleens tweehonderd mensen tegelijk in de tunnel werken.

Dialoog aangaan

”Dat we met zo weinig onderhoudsmomenten in de verkeersbuizen kunnen volstaan, is alleen mogelijk doordat we vanaf de allereerste fase van de planvorming beheer en onderhoud hebben meegenomen”, vertelt Mellegers, die als assetmanager sinds het tekenen van het contract bij het project betrokken is. “Om ervoor te zorgen dat dit goed gebeurde, heeft IXAS beheer en onderhoud organisatorisch direct goed geborgd. Zo was mijn positie als assetmanager in het managementteam gelijkwaardig aan die van de ontwerp- en uitvoeringsmanager. Dat is cruciaal om te kunnen sturen op beheer en onderhoud. Immers, je moet als assetmanager kunnen aangeven dat je het met een ontwerpkeuze niet eens bent als je nadelige gevolgen ziet tijdens de beheer- en onderhoudsfase.”

‘Om hem te overtuigen, moest ik dan kunnen aantonen dat mijn idee gedurende de twintig jaar onderhoud uiteindelijk veel meer zou besparen.’

“Natuurlijk betekent deze organisatievorm niet dat je als assetmanager altijd gelijk krijgt, maar omdat je hiërarchisch op hetzelfde niveau staat, kun je de dialoog aangaan. De ontwerpmanager heeft bijvoorbeeld diverse keren aangevoerd dat mijn wensen extra kosten met zich meebrachten of meer tijd vroegen. Om hem te overtuigen, moest ik dan kunnen aantonen dat mijn idee gedurende de twintig jaar onderhoud uiteindelijk veel meer zou besparen. In de meeste gevallen is dat gelukt, maar soms ook niet. Ik wilde bijvoorbeeld luiken in het dak van het dienstgebouw, zodat we de dieselgeneratoren voor de noodstroomvoorziening na twaalf jaar, als ze groot onderhoud nodig hebben, eenvoudig met een hijskraan kunnen weghalen. Nu die luiken er niet zijn gekomen, moeten we tegen die tijd de voorgevel van het dienstgebouw verwijderen.”

“Daar staat tegenover dat ik het team op veel punten wel heb kunnen overtuigen. We hebben bijvoorbeeld alle actieve componenten van de tunneltechnische installaties (TTI) ondergebracht in de dienstgangen en niet, zoals meestal gebeurt, in de verkeersbuizen. Daardoor kunnen we vrijwel al het onderhoud uitvoeren zonder hinder voor het verkeer. Alleen voor het vervangen van zaken als ledlampen of camera’s moeten we in de verkeersbuis zijn.”

Mellegers vervolgt: “Ook hebben we alle systeemkasten op een rij buiten de tunnel geplaatst en zogeheten terugsteekhavens in de vangrail gecreëerd, zodat monteurs er altijd eenvoudig en op veilige wijze bij kunnen. Verder hebben we zoveel mogelijk integrale contracten met leveranciers afgesloten. Daarin hebben we vastgelegd dat ze niet alleen hun producten dienen te leveren, maar ook twintig jaar moeten zorgdragen voor het onderhoud ervan.”

Boven in beeld is de terugsteekhaven in de vangrail te zien. (Foto: IXAS)

Boete-eisen

“Onderdeel van ons DBFM-contract zijn zogeheten boete-eisen”, vertelt Mellegers. “Als de tunnel straks door ons toedoen onverwacht dicht moet, bijvoorbeeld omdat het veiligheidssysteem faalt, dan moeten wij een boete betalen. In het contract is nauwkeurig vastgelegd in welke situaties wij boetes moeten betalen. Al tijdens het ontwikkelen van het voorlopige ontwerp hebben wij al deze boete-eisen met de opdrachtgever besproken. Vervolgens hebben we gekeken hoe we kunnen voorkomen dat dat de tunnel onverwacht dicht moet.”

“Al nadenkend zijn we tot allerlei oplossingen gekomen. We hebben bijvoorbeeld iets meer camera’s in de tunnel opgehangen dan vereist. Dat zorgt ervoor dat we niet direct onder het minimale aantal camera’s komen als er een paar uitvallen. En tegelijkertijd verschaffen die extra camera’s de operators in de verkeerscentrale betere informatie over de situatie in de tunnel. Verder hebben we direct het glasvezelnetwerk dubbel uitgevoerd en alle belangrijke elektriciteitsgebruikers dubbelzijdig gevoed. Dat vergde weliswaar een iets hogere investering, maar de kans op problemen en daarmee forse boetes is nu veel kleiner. Ook hebben we sommige reserveonderdelen altijd op voorraad, zodat we een falend onderdeel razendsnel kunnen vervangen.”

Licht asfalt

Mellegers vervolgt: “Als je echt vanuit beheer en onderhoud wilt optimaliseren, dan moet je ook het lef hebben om buiten de gangbare kaders te denken. Wij hebben dat bijvoorbeeld gedaan met de kleur van het asfalt. In de tenderfase vermoedden we al dat we in de tunnel van een lager verlichtingsniveau zouden kunnen uitgaan als we licht in plaats van zwart asfalt zouden toepassen. Immers, lichtgekleurd asfalt reflecteert het licht meer. En aangezien van het totale energiegebruik van een tunnel ongeveer zeventig procent voor rekening komt van de tunnelverlichting, zou een lager verlichtingsniveau gedurende twintig jaar tot een forse besparing moeten leiden.”

‘Als je echt vanuit beheer en onderhoud wilt optimaliseren, dan moet je ook het lef hebben om buiten de gangbare kaders te denken.’

“Hoewel laboratoriumproeven aantoonden dat hogere reflectiewaarden mogelijk waren, kregen we het idee er in eerste instantie niet door. Zo wilden onze asfaltleveranciers het niet, gaf een verlichtingsexpert aan dat het volgens hun verlichtingsmodel niet zou kunnen en reageerde Rijkswaterstaat in beginsel ook afwijzend. Ondanks hun tegenwerpingen bleven we overtuigd dat een hogere reflectie en daarmee een lager verlichtingsniveau mogelijk zou moeten zijn. Daarom hebben we besloten om het op kleine schaal uit te proberen.”

“We hebben een partij wit vuursteen uit Noorwegen gehaald en in een van de tunnelbuizen drie verschillende proefvakken aangelegd met verschillende asfaltmengsels. Vervolgens hebben we allerlei metingen gedaan. Zo hebben we de reflectiewaarden bepaald, maar ook de stroefheid van het wegdek en de gevoeligheid voor slijtage. De stroefheid en slijtagegevoeligheid voldoen aan de normen, en de hogere reflectiewaarde zorgt voor een besparing van twintig procent op het elektriciteitsgebruik. Over twintig jaar levert dat een besparing op van drie miljoen euro, terwijl de meerkosten voor het lichte asfalt maar een paar ton bedragen.”

Schoolvoorbeeld

De Kock, die als projectmanager bij Rijkswaterstaat de aanpak van IXAS van nabij heeft meegemaakt, is erg positief: “De manier waarop IXAS de M uit het contract vanaf het allereerste begin integraal heeft meegenomen en ingevuld is voor ons echt een schoolvoorbeeld. Vooraf wilden wij graag dat de opdrachtnemer het op deze manier zou doen, maar we wisten ook dat we daar als opdrachtgever niet op konden sturen. Zo had IXAS ook kunnen besluiten om de tunnel te bouwen en het onderhoud en beheer vervolgens over te dragen aan een andere partij. Dan was de noodzaak om bij het ontwerp en de bouw goed na te denken over de gevolgen voor de beheer- en onderhoudsfase veel kleiner geweest en was een groot aantal optimalisaties waarschijnlijk niet doorgevoerd.”

“Wat dat betreft heeft dit DBFM-contract heel goed uitgepakt. Dat is geen toeval. Zo hadden de voormalige projectdirecteuren Peter Schouten en Sander Lefevre in de tenderfase van het project al een duidelijke visie op de M in het contract. Een dergelijke visie is noodzakelijk, evenals een team met mensen die hun nek durven uit te steken en buiten de gebaande paden durven te denken. Het voorbeeld van het lichtgekleurde asfalt laat dat mooi zien. Als je geen lef hebt, alles volgens de richtlijnen doet en niet het risico durft te nemen dat een proef wellicht negatief uitpakt, blijft alles bij het oude. Dat geldt ook voor ons als opdrachtgever. Daarom heb ik bijvoorbeeld geregeld dat Rijkswaterstaat de helft van de kosten van de asfaltproeven heeft betaald. Lef hebben betekent ook dat je ergens voor staat. Je zegt ‘we gaan dit doen en wat is er voor nodig om het voor elkaar te krijgen?’. Die lef is bij IXAS aanwezig en daar ben ik erg blij om.”

De ruwbouw van de Gaasperdammertunnel is in juni 2016 begonnen en in juni 2018 waren alle geplande werkzaamheden afgerond. (Foto: Flickr/Etienne Muis)

Velsen, Renovatie Velsertunnel

De Velsertunnel is de oudste snelwegtunnel van Nederland. Hij loopt onder het Noordzeekanaal tussen IJmuiden en Beverwijk en ging in 1957 open voor het verkeer. Bijna zestig jaar na de opening was de bijna 800 meter lange tunnel toe aan groot onderhoud. Op 16 januari 2017 ging de tunnel na een renovatie van negen maanden weer open voor het verkeer.

De Velsertunnel is flink opgeknapt. Dat is belangrijk, want de tunnel is een belangrijke schakel in het Noord-Hollandse wegennet. Per dag rijden er ongeveer 65.000 voertuigen doorheen. Door de renovatie voldoet de tunnel aan de nieuwe Tunnelwet en kan het verkeer ook in de toekomst vlot en veilig door de tunnel rijden.

De Velsertunnel is de oudste snelwegtunnel van Nederland. (Foto: Flickr/free photos)

De Velsertunnel was anno 2015 de enige bestaande rijkstunnel die niet voldeed aan de veiligheidsnorm, zoals die in de Wet aanvullende regels veiligheid wegtunnels is vastgelegd. Diverse tunneltechnische installaties waren verouderd, waaronder het ventilatiesysteem en het blussysteem. Verder waren er ieder jaar incidenten met te hoge vrachtwagens die vast komen te zitten in de tunnel. Deze incidenten leidden tot schade aan de tunnel en veroorzaakten verkeersoverlast.

Renovatie

Bij de renovatie zijn de tunnelbuizen met twaalf centimeter verhoogd en is een nieuw ventilatiesysteem aangebracht. Bij brand in de tunnel wordt rook niet langer via de ventilatietorens naar boven afgezogen, maar door ventilatoren in de rijrichting de tunnel uitgeblazen. Verder zijn de tunneltechnische installaties vernieuwd en aangesloten op een verkeerscentrale. Ook zijn de vluchtwegen aangepast, liggen de vluchtdeuren minder ver uit elkaar, is alle betonschade gerepareerd en is het wegdek vernieuwd. De ventilatietorens voorzien nu vijf vluchtruimtes onderin de tunnel van frisse lucht.

De renovatie is aanbesteed als een ‘Design, Construct & Maintenance’-contract. Na oplevering is de opdrachtnemer, het consortium Hyacint, nog zeven jaar verantwoordelijk voor het tunnelonderhoud.

Na de voorlopige gunning in februari 2014 hield Hyacint direct scrumsessies met opdrachtgever Rijkswaterstaat. Doel van deze aanpak, die nieuw was in de civiele wereld, was het verhelderen van de contracteisen en het krijgen van overeenstemming. De voorbereidende werkzaamheden voor de renovatie zijn eind 2015 gestart. Tijdens de renovatie zelf, die in het voorjaar van 2016 begon, was de tunnel negen maanden dicht voor al het verkeer om ervoor te zorgen dat de werkzaamheden veilig konden worden uitgevoerd. Om verkeershinder te beperken en de bereikbaarheid van de regio op peil te houden, had Rijkswaterstaat allerlei maatregelen getroffen, zoals het aanleggen van omleidingsroutes en tijdelijke verbindingswegen en het uitvoeren van mobiliteitsplannen.

Toen de Velsertunnel dicht was, werd het verkeer omgeleid door de Wijkertunnel. Voor verkeer van zuid naar noord had Rijkswaterstaat vier tijdelijke verbindingswegen aangelegd: de zogeheten keerlussen.

Historie

De Velsertunnel is gebouwd volgens de openbouwputmethode Hiervoor is gekozen vanwege een kleilaag in de ondergrond op 16 meter beneden NAP. Door deze kleilaag kon geen gebruik worden gemaakt van de afzinktechniek, omdat de afzinksleuf de kleilaag zou doorsnijden. Dat zou ertoe leiden dat zout water zich zou vermengen met het zoete grondwater.

De bouwput is toentertijd in fases aangelegd. Eerst is een bouwkuip gemaakt vanaf de zuidoever van het Noordzeekanaal. Deze bouwput was 300 meter lang. Hierna is er in het midden van het kanaal een eiland gemaakt, waarna de noordzijde van het kanaal is afgesloten met damwanden. Nadat deze bouwput is uitgegraven, is het noordelijke deel van de tunnel gebouwd en zijn beide delen op elkaar aangesloten.

Voor de ventilatie van de tunnelbuizen zijn zowel aan de zuid- als noordkant ventilatietorens gebouwd in de vorm van gestileerde hyacinten. De lage torens zijn ruim 16 meter hoog, de hoge ruim 31 meter.

De hekken kunnen bíjna open

Na twee jaar bouwen en renoveren, heropent het Mauritshuis op 27 juni 2014 zijn deuren. Het museum is verdubbeld in oppervlakte door een ondergrondse uitbreiding naar het gebouw aan de overkant van de straat, Plein 26. Een prestatie die vorig jaar werd beloond met een nominatie voor de Schreudersprijs.

Ondanks de grondige verbouwing is het karakter van het Mauritshuis nog als vanouds. De uitstraling en de unieke huiselijke sfeer blijven door het ontwerp van Hans van Heeswijk architecten behouden. De meest in het oog springende verandering is de verplaatsing van de hoofdingang terug naar het voorplein. Bezoekers gaan niet meer via de oude dienstingang naar binnen, maar dalen met trap of lift af naar een lichte foyer die ondergronds de twee gebouwen met elkaar verbindt. Hierdoor kunnen voortaan de hekken voor het museum worden geopend, een langgekoesterde wens. Verder blijft het straatbeeld ongewijzigd dankzij het ondergronds realiseren van de foyer. In de nieuwe ruime en lichte ontvangsthal bevinden zich de kassa, de garderobe, een informatiebalie en een museumshop.

De uitbreiding was een complexe en spectaculaire onderneming. Zo is de kelder van Plein 26 verlaagd en is de bestaande kelderwand doorgebroken om de twee rijksmonumenten ondergronds aan elkaar te koppelen. ABT heeft het constructieve en geotechnische ontwerp van de renovatie en nieuwbouw verzorgd, en het Mauritshuis geadviseerd bij het realiseren van zo’n complex project op een klein oppervlak. Hiertoe zijn alle bouwstappen gevisualiseerd en in een schematische planning weergegeven. Hierdoor sloot het constructieve advies goed aan op de bouwwijze.

Dit was de Onderbreking Renoveren

Bekijk een ander koffietafelboek: