Pal naast de A2 Leidsche Rijntunnel ligt de Utrechtse Stadsbaantunnel. Deze gemeentelijke tunnel voor lokaal verkeer werd het eerste jaar na opening lokaal bediend. Inmiddels is de tunnel aangesloten op de verkeerscentrale Midden-Nederland van Rijkswaterstaat. De omzetting was een uitdagend project.

“In 2013 raakte ik bij het project Stadsbaantunnel betrokken”, vertelt Sieb van der Weide, gemandateerd tunnelbeheerder en coördinator ondergrondse infrastructuur van de gemeente Utrecht. “De tunnel was toen al in aanbouw. Het ontwerp voorzag erin dat de tunnel vanuit het lokale bediengebouw boven de zuidelijke tunnelmond door gemeentelijk personeel bediend zou worden. Ik plaatste vraagtekens bij deze keuze, omdat het mij logischer leek de bediening bij de verkeerscentrale van Rijkswaterstaat onder te brengen die al de aangrenzende A2 Leidsche Rijntunnel bediende. Bovendien hadden we als gemeente geen ervaring met tunnels onder Warvw-regime. De Stadsbaantunnel is onze eerste tunnel en naar verwachting komen er de komende jaren ook geen nieuwe tunnels bij.”

“Er bleek eerder ook al over de optie van externe bediening te zijn nagedacht. Zo had het gemeentelijke Bureau Negen Tien – dat verantwoordelijk was voor alle ruimtelijke opgaven in de wijken Leidsche Rijn en Vleuten-De Meern, de wijken negen en tien, en dus ook voor de bouw van de tunnel – geprobeerd om de bediening via Rijkswaterstaat te organiseren. Ook had het lijntjes uitgezet naar de gemeenten Den Haag en Amsterdam en de verkeerscentrale van de Waterwolftunnel. Allemaal zonder het gewenste resultaat. Toen ik het onderwerp eind 2013 op de agenda zette, werd mijn idee positief ontvangen. Aanpassing van het ontwerp tijdens de bouw werd echter door de bouwer en Bureau Negen Tien als ongewenst bestempeld. Dat leidde tot het compromis om de tunnel conform het ontwerp te bouwen en vervolgens, na de opening, te kijken hoe hij op de verkeerscentrale Midden-Nederland van Rijkswaterstaat kon worden aangesloten. Verder werd besloten om de tunnel al direct vanaf de opening door medewerkers van Rijkswaterstaat te laten bedienen vanuit het lokale bediengebouw. In mei 2015 sloten de gemeente Utrecht en Rijkswaterstaat daartoe een convenant waarin deze punten en de samenwerking rond de bediening en bewaking van de tunnel werden vastgelegd.”

Verkenning

“Natuurlijk was dit geen optimale start”, zegt Jasper Kimstra, die met zijn bedrijf Kimpro namens de gemeente Utrecht en Rijkswaterstaat verantwoordelijk was voor het projectmanagement van het technische deel van de omzetting. “Het ontwerp van de tunnel was volledig gericht op lokale bediening en niet op aansluiting op de verkeerscentrale van Rijkswaterstaat. Daardoor moesten we twee complexe technische systemen koppelen die niet op elkaar waren afgestemd. Gelukkig was de gemeente bij het ontwerp wel grotendeels uitgegaan van de Landelijke Tunnelstandaard, waardoor toch tal van onderdelen aansloten op de ontwerpsystematiek van Rijkswaterstaat.”

“Nadat het convenant was gesloten, is vrij snel een projectteam opgetuigd”, vult Reinier van der Klooster van Rijkswaterstaat Centrale Informatievoorziening aan. Door Rijkswaterstaat Midden-Nederland was Van der Klooster gevraagd als projectmanager mee te werken aan het project. “We zijn begonnen met een verkenning: welke onderdelen zijn al goed en welke technische en organisatorische maatregelen zijn nodig om de tunnel goed te kunnen bedienen? Vervolgens hebben we een functioneel ontwerp gemaakt. Wat hebben we nodig in de centrale als we ervan uitgaan dat zowel de Stadsbaantunnel als de Leidsche Rijntunnel vanaf elk van de acht werkplekken in de verkeerscentrale moet kunnen worden bediend? Hoeveel beeldschermen hebben we dan bijvoorbeeld nodig en hoeveel audiokanalen?”

Aanpassen netwerk

Kimstra: “Bij het vaststellen van de noodzakelijke technische aanpassingen hebben we de technische aansluitvoorwaarden van de verkeerscentrale – het zogeheten universeel koppelvlak verkeerscentrale – de bedieningssystematiek van Rijkswaterstaat en de bijbehorende set van systemen als uitgangspunt genomen. Denk aan de indeling van videoschermen en de manier waarop het bedieningssysteem werkt. We vinden het namelijk belangrijk dat de verkeersleiders in de centrale zowel de Leidsche Rijntunnel als de Stadsbaantunnel intuïtief kunnen bedienen. Tegelijkertijd moeten de verkeersleiders ook in het lokale bediengebouw uit de voeten kunnen, omdat dat als terugvaloptie dient als de centrale uitvalt. Om die reden hebben we daar bijvoorbeeld een aantal joysticks vervangen die net iets anders werkten dan die in de centrale. Verder hebben we in de centrale een aantal werkplekken aangepast omdat die de HD-kwaliteit van de camerabeelden uit de Stadsbaantunnel niet snel genoeg konden verwerken.”

Volgens Kimstra was de grootste en meest ingrijpende maatregel het aanpassen van het netwerk in de tunnel: “We moesten het datanetwerk passend maken op het netwerk van Rijkswaterstaat. Concreet betekende dit dat we alles moesten omnummeren en andere IP-adressen moesten geven. Uiteindelijk ging het om meer dan driehonderd installatieonderdelen. Dat was veel werk en vergde veel controles. Zo bleven we op een gegeven moment foutmeldingen krijgen. Na lang zoeken bleek de firewall dit probleem te veroorzaken.”

“We bleven op een gegeven moment foutmeldingen krijgen. Na lang zoeken bleek de firewall dit probleem te veroorzaken.”

Van der Klooster: “Dit soort voorbeelden laat mooi het verschil zien tussen ICT en een vakgebied als civiele techniek. Als de betondekking in een tunnel ergens een centimeter meer of minder is, is dat meestal niet direct een probleem. In ons vakgebied gaat het om eentjes en nulletjes en als ergens een nulletje wordt doorgegeven terwijl het een eentje moet zijn, gaan direct alle alarmbellen rinkelen.”

‘Pak van mijn hart’

Op 15 december 2016, vrijwel exact een jaar na de opening van de Stadsbaantunnel, was de centrale bediening een feit. Terugkijkend op het project is Van der Weide zeer tevreden: “Door de omzetting hebben we een forse efficiencyverbetering gerealiseerd. De ploeg voor de lokale bediening bestond uit vijftien mensen, terwijl met het onderbrengen van de bediening bij de verkeerscentrale Midden-Nederland daar slechts 2,3 formatieplaatsen voor nodig zijn. De verkeersleiders kunnen de bediening van de Stadsbaantunnel namelijk vrij eenvoudig meenemen bij hun andere werkzaamheden. Een ander belangrijk pluspunt is dat de hulpdiensten blij zijn met de gecombineerde bediening van de Stadsbaantunnel en de Leidsche Rijntunnel, omdat deze de veiligheid van beide tunnels vergroot. Ze vinden het prettig om bij calamiteiten in een van de tunnels vanuit dezelfde centrale te worden aangestuurd en maken bij een calamiteit in de Leidsche Rijntunnel graag gebruik van de calamiteitendoorsteek van de Stadsbaantunnel.”

Ook Kimstra en Van der Klooster kijken met een positief gevoel terug. Van der Klooster noemt de constructieve manier waarop de gemeente en Rijkswaterstaat hebben samengewerkt en Kimstra prijst de manier waarop alle leveranciers in een situatie met verschillende opdrachtgevers hun werk gezamenlijk hebben gedaan. Maar Van der Klooster heeft ’m ook nog wel even geknepen. Hij doelt daarbij op het laatste deel van het project, het testtraject: “Op 4 december hebben we de lokale bediening buiten werking gesteld en de tunnel tijdelijk gesloten. Vervolgens hadden we tien dagen om de nieuwe lokale én centrale bediening op te bouwen en te testen. Dat was heel krap, en achteraf vraag ik me af of we ons niet te veel onder druk hebben laten zetten met de planning.” Ook Van der Weide vond deze periode erg spannend: “Toen het bericht kwam dat de tunnel weer open was en het ook ‘deed’, was dat een pak van mijn hart.”

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.

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

Schiphol heeft de afgelopen jaren de Kaagbaan- en Buitenvelderttunnel grondig gerenoveerd om te voldoen aan de eisen van de nieuwe tunnelwet. Tijdens de renovatie zijn de tunnels vrijwel continu in gebruik gebleven. Dat vergde veel creativiteit en intensief overleg met het bevoegd gezag, vertellen Jeffrey Rundberg en Kees Uijl.

“Schiphol heeft twee tunnels op zijn grondgebied”, vertelt Jeffrey Rundberg, projectmanager tunnelveiligheid bij Schiphol. “Beide kruisen een start/landingsbaan. Onder de Kaagbaan ligt een dienstentunnel – de Kaagbaantunnel – die alleen gebruikt wordt door voertuigen van de luchthaven. Denk aan tankwagens, bagagevervoer, busjes met ‘crew’ en hulpdiensten. Deze tunnel is ongeveer 550 meter lang en heeft één buis van bijna twaalf meter breed. Het verkeer rijdt hier in twee rijrichtingen doorheen met een maximumsnelheid van dertig kilometer per uur. De tweede tunnel is de Buitenvelderttunnel onder de gelijknamige baan. Dit is een combitunnel met vier buizen voor regulier wegverkeer, fietsers en openbaar vervoer die naast de tunnel in de A4 ligt.”

“Toen duidelijk werd dat we deze twee tunnels moesten renoveren, was ook direct duidelijk dat het afsluiten van de Kaagbaantunnel gedurende een langere periode geen optie was. Omrijden voor het verkeer was onmogelijk, onder andere omdat de meeste voertuigen die deze tunnel gebruiken geen kenteken hebben en niet over de openbare weg mogen rijden. De enige mogelijkheid zou zijn om de Kaagbaan te sluiten, zodat het verkeer deze baan zou kunnen kruisen om andere locaties op de luchthaven te bereiken. Voor Schiphol was dat onacceptabel. We moesten dus iets bedenken om te kunnen renoveren terwijl de tunnel open bleef.”

Discussie

Om de beschikbaarheid tijdens de renovatie te garanderen, is één rijbaan in de Kaagbaantunnel afgesloten, terwijl de andere in gebruik bleef. Tussen beide rijbanen is een barrier aangebracht om veilig te kunnen werken. Het verkeer over de open rijbaan is steeds in blokken per rijrichting door de tunnel geleid. Als eerste is aan de buitenzijde van de afgesloten baan een vluchtgang gebouwd met vier vluchtdeuren en een overdruksysteem. De ruimte boven het vluchtkanaal dient als technische ruimte voor alle bekabeling en besturingskasten. Vervolgens zijn boven de afgesloten rijbaan ventilatoren, camera’s en een brandblussysteem aangebracht. Daarna is deze rijbaan afgesloten en de andere geopend en zijn ook daar alle installaties aangebracht.

Rundberg: “Vooral over de aanleg van het vluchtkanaal is veel discussie geweest. Dat is inherent aan het aanpassen van een bestaande tunnel met beperkte ruimte. In dit geval ging het over de breedte van de rijbanen. Deze waren elk vijf meter breed zoals de hele verkeersroute op de luchthaven, en ‘operations’ vond dat die breedte ook na de renovatie gegarandeerd moest worden. Dat bleek net niet te lukken. Na een veiligheidsanalyse en een operationele impactanalyse hebben we uiteindelijk besloten om één rijbaan met twaalf centimeter te versmallen tot 4.88 meter.”

Gedoogovereenkomst

Schiphol wilde dat ook de Buitenvelderttunnel gedurende de renovatie beschikbaar bleef. Bij deze tunnel was dat minder complex, omdat voor het autoverkeer en de bussen drie tunnelbuizen aanwezig waren. Kees Uijl, operationeel tunnelbeheerder van Schiphol N.V.: “Hier hebben we steeds een van de verkeersbuizen aangepakt en het verkeer door de andere twee geleid. Dat klinkt eenvoudiger dan het was. Bij het maken van vluchtdeuren tussen twee buizen hebben we bijvoorbeeld een luchtdichte omkasting in de verkeersbuis gemaakt om hinder in die buis te voorkomen en ervoor te zorgen dat er bij brand in de verkeersbuis geen ‘rookkortsluiting’ zou ontstaan. Verder waren veel testen ‘buisoverstijgend’, wat betekende dat we andere oplossingen moesten bedenken om de beschikbaarheid te garanderen. Denk aan het afsluiten van één buis en in de andere buis afwisselend per rijrichting blokrijden onder begeleiding.”

“Het per buis renoveren betekende dat de tunnel gefaseerd in gebruik werd genomen. Officieel hadden we voor elke gerenoveerde buis een openstellingsvergunning moeten aanvragen. Aangezien dat erg onpraktisch was en veel extra tijd zou kosten, zijn we in een vroeg stadium met de omgevingsdienst – die verantwoordelijk is voor de openstellingsvergunning – in gesprek gegaan. Dat heeft geleid tot een gedoogbeschikking waarin is vastgelegd dat we tijdens de renovatie moesten voorkomen dat de tunnel minder veilig werd dan voorheen. Aangezien er bij de start van de renovatie feitelijk geen veiligheidssystemen in de tunnel zaten, konden we ervoor zorgen dat de veiligheid bij elke stap steeds groter werd. We hebben onder meer een tijdelijk camerasysteem aangebracht evenals tijdelijke lokale bediening met operators in een container naast de tunnel die met het camerasysteem de tunnelbuizen bewaakten.”

Relatie met bevoegd gezag

“Investeren in een goede relatie met het bevoegd gezag is bij dit soort projecten van groot belang”, stelt Rundberg. “De eisen in de tunnelwet zijn grotendeels gebaseerd op nieuwbouw. Bij renovatie van tunnels heb je te maken met bestaande civieltechnische configuratie. In de Buitenvelderttunnel was bijvoorbeeld geen ruimte om middentunnelkanalen aan te leggen voor evacuaties. Dat houdt in dat je steeds oplossingen moet bedenken die niet standaard zijn. Formeel toetst het bevoegd gezag alleen aan het begin en einde van de bouw. Wij wilden hen graag vaker laten meedenken. Daarom hebben we altijd open met de mensen van de omgevingsdienst gecommuniceerd – zij hebben een mandaat namens het bevoegd gezag -, ook als we op knelpunten stuitten, en hen gevraagd om iedere maand met ons mee te denken over oplossingsrichtingen. Op die manier bouw je vertrouwen op. Zo wist de omgevingsdienst dat onverwachte situaties altijd door ons werden opgelost.”

‘Formeel toetst het bevoegd gezag alleen aan het begin en einde van de bouw. Wij wilden hen graag vaker laten meedenken.;

Volgens Uijl is een goede relatie met het bevoegd gezag niet alleen cruciaal in het traject richting de openstellingsvergunning, maar ook daarna tijdens de beheerfase: “In de Buitenvelderttunnel heeft een vrachtwagen een tijdje terug zes ventilatoren van het plafond gereden. Deels omdat de vrachtwagen te hoog was, maar ook omdat we veel installaties vanwege de beperkte ruimte tegen de grens van het ‘profiel van vrije ruimte’ hebben moeten aanbrengen. Zonder ventilatie zouden we de tunnelbuis formeel langere tijd moeten afsluiten. Voor ons was dat een ongewenste situatie en daarom ben ik gaan overleggen met de omgevingsdienst. Om doorstroming in beide rijrichtingen te kunnen garanderen, hebben we voor langere tijd de rijrichting in een van de buizen omgekeerd en het verkeer door twee buizen laten rijden. Dat is normaal alleen toegestaan voor korte onderhoudsperiodes, omdat er bij dit gebruik van de tunnel geen doseermogelijkheden voor het ov mogelijk zijn. In overleg met de omgevingsdienst hebben we de QRA – een risicoanalyse – opnieuw laten doorrekenen en hebben we kunnen aantonen dat we aan de veiligheidseisen voldoen als we vrachtverkeer tijdelijk weren en de snelheid in de tunnel verlagen.“

Wegwijs maken

Het in gebruik nemen van de tunnel door het regiecentrum van Schiphol verliep minder soepel dan Rundberg en Uijl hadden verwacht. “Schiphol heeft een uiterst deskundige calamiteitenorganisatie,” aldus Uijl, “maar men was minder thuis in verkeersmanagement en het bedienen en bewaken van verkeerstunnels. Daarom hebben we veel tijd moeten steken in het wegwijs maken van de operators. Inmiddels zijn ze helemaal op de hoogte en doen ze het uitstekend.”

Rundberg vult aan: “Ook de integratie van de tunnelsystemen in het totale bediensysteem van Schiphol was lastig. Zo was Schiphol er niet van doordrongen dat de systemen in een tunnel het continu moeten doen. Als een intercom in een vertrekhal uitvalt, vindt Schiphol het bijvoorbeeld acceptabel als de onderhoudsaannemer dat binnen een week herstelt. Gaat echter de intercom bij de afsluitboom van een tunnel stuk, dan moet die zo snel mogelijk worden gerepareerd omdat die intercom noodzakelijk is om bij een calamiteit met de hulpdiensten te communiceren. Dat vergt een andere manier van denken en ook dat heeft enige tijd gevraagd.”

Tussen Delft en het Kethelplein bij Schiedam is tussen 2011 en 2015 het ontbrekende deel van de A4 aangelegd. Onderdeel van dit zeven kilometer lange stuk snelweg is de Ketheltunnel, een landtunnel op de grens van de gemeenten Schiedam en Vlaardingen.

De Ketheltunnel (Foto: COB) ligt grotendeels op maaiveld en heeft twee buizen en een middenkanaal dat onder andere dient als vluchtroute. De tunnel is bijna veertig meter breed en is een categorie C-tunnel. Dat houdt in dat vrachtauto’s met gevaarlijke stoffen die kunnen exploderen, niet door de tunnel mogen.

De weg tussen de noordelijke tunnelmond en Delft is grotendeels verdiept aangelegd om verstoring van het open weidelandschap van Midden-Delfland zoveel mogelijk te voorkomen. Ten noorden van de tunnel ligt de weg bijna anderhalve kilometer lang ruim zes meter diep in een bak met geluidswerende wanden en naar beneden gerichte ledverlichting. Vervolgens ligt de weg ruim tweeënhalve kilometer half verdiept – circa twee meter onder maaiveld – met aan beide zijden een begroeide aarden wal.

Bij de realisatie van de tunnel is veel aandacht besteed aan een goede landschappelijke inpassing en het minimaliseren van overlast voor de omgeving. Bovenop de constructie is bijvoorbeeld een park aangelegd, waarin omwonenden kunnen recreëren. Verder liggen tegen de zijwanden aarden taluds om de landtunnel aan het oog te onttrekken. In deze taluds zijn de drie dienstgebouwen aangebracht. Het noordelijke deel van de tunnelconstructie is met betonnen luifels verbreed tot tachtig meter. Op dit bredere deel zijn sportvelden aangelegd en onder de luifels zijn parkeerplaatsen gemaakt.

Het wegdek van de tunnel ligt direct op het zand en de vier wanden van de tunnel – de buitenwanden en de wanden van het middenkanaal – zijn elk gefundeerd op een rij vibropalen. De tunnel is opgebouwd uit vijftig moten van veertig meter lang die ter plekke zijn gemaakt.

Tunnelbuizen

De oostelijke tunnelbuis, met verkeer richting Delft, is 1.620 meter lang en heeft vier rijstroken. De westelijke buis, met verkeer richting Kethelplein, is 1.950 meter lang en heeft drie rijstroken. Twee daarvan zijn voor doorgaand verkeer. De derde rijstrook is de afrit naar de A20 richting Hoek van Holland. Deze splitst al voor de tunnel af en loopt, afgescheiden door verdringingsstrepen, parallel aan de hoofdrijbanen. Voor de vroege afsplitsing is gekozen om weefbewegingen in de tunnel te voorkomen. In de westelijke tunnelbuis is voldoende ruimte om in de toekomst een vierde rijstrook aan te leggen.

Door de verschillende lengtes liggen de tunnelmonden van de tunnelbuizen aan de zuidzijde ruim driehonderd meter van elkaar af. De oostelijke buis begint meer naar het noorden, omdat in de Wet aanvullende regels veiligheid wegtunnels (Warvw) is vastgelegd dat er tien seconden rijtijd moet zitten tussen een samenvoeging – in dit geval het Kethelplein – en het begin van de oostelijke tunnelbuis.

Aan de noordzijde liggen de tunnelmonden wel naast elkaar. De tunnel gaat hier over in het verdiepte tracé. Daarna volgt het half verdiepte deel. In Delft sluit de weg op maaiveld aan op de bestaande A4 richting knooppunt Ypenburg.

Grondwater

Een paar maanden voor de opening van de tunnel, op 18 december 2015, was het nog even spannend of Rijkswaterstaat alle vergunningen rond zou krijgen. De diepwanden van de verdiepte bak bleken minder waterdicht dan gedacht. Daardoor moet dagelijks ongeveer 1.400 kubieke meter grondwater rond de bak worden onttrokken in plaats van de geplande 400 kubieke meter. Door deze grotere onttrekking kan er schade aan gebouwen in de omgeving ontstaan en kan het veen sneller inklinken. Dat was reden voor het waterschap om de benodigde watervergunning niet zonder meer af te geven. De vergunning kwam pas nadat Rijkswaterstaat had aangegeven een deel van het onttrokken water via retourbemaling diep in de bodem te herinfiltreren en het grondwaterpeil en de gebouwen uitgebreid te gaan monitoren.

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.”

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.”