Werkwijzer monitoring zinktunnels

Veel zinktunnels kampen met gelijksoortige problemen rond voegen en deformatie. De achterliggende oorzaken van deze problemen zijn vaak lastig te definiëren Het COB-netwerk heeft de Werkwijzer monitoring zinktunnels ontwikkeld. Deze werkwijzer ondersteunt tunnelbeheerders bij het vaststellen van effectieve monitoring. De eerste versie is te downloaden op de COB-kennisbank. De werkgroep verzorgt  updates en begeleidt de implementatie van de werkwijzer in tunnels.

Op dit moment is het nog niet mogelijk om voorspelbaar onderhoud uit te voeren of de daadwerkelijke scope van een tunnelrenovatie betrouwbaar vast te stellen. Er zijn kennishiaten op civieltechnisch gebied, die alleen verkleind kunnen worden door met elkaar een proces van snelle kennisontwikkeling te organiseren en monitoringsresultaten van meerdere tunnels met elkaar te vergelijken.

Met de Werkwijzer monitoring zinktunnels springt het COB-netwerk hierop in. De werkwijzer is een van de instrumenten te gebruiken bij het uitvoeren van een Structural health analyse (SHA), een traject van kennisworkshops en (praktijk)onderzoeken, die de tunnelbeheerder inzicht geven in de civieltechnische staat van zijn tunnel.

Oudere zinktunnels vertonen bijvoorbeeld onregelmatig gedrag waarbij het effect op de restlevensduur en de scope van de komende renovaties moeilijk te voorspellen zijn. De achterliggende mechanismen zijn ook nog onderdeel van discussie en er is, na intensief overleg, besloten om gelijksoortige tunnels met dit type problemen op gelijksoortige wijze te gaan monitoren. De data van die monitoringsgegevens, plus andere data/informatie zal door vijf PhD’ers worden gebruikt in het kader van het onderzoeksprogramma Future proof tunnels om inzicht te krijgen in de achterliggende problematiek. Doel is om een betrouwbare voorspelling van de restlevensduur plus scope van eventuele renovaties te kunnen geven.

Op weg naar versie 2.0

Rijkswaterstaat en ProRail zien de meerwaarde van het verzamelen van monitoringsdata. Daarom stellen zij de Noord- en Willemsspoortunnel beschikbaar om de werkwijzer voor het eerst toe te passen. Doordat de gunning van beide pilotprojecten (monitoring Noordtunnel en monitoring Willemsspoortunnel) vertraging had opgelopen, is het heropstarten van de werkgroep uitgesteld. 

De monitoring in de Noordtunnel is inmiddels geïnstalleerd, de monitoring van de Willemsspoortunnel is gegund. Om de commerciële belangen van de monitoringbedrijven niet te hinderen, komt de werkgroep na de gunning pas bij elkaar. De werkgroep wordt dan aangevuld met de betrokken bedrijven om de geleerde lessen met betrekking tot de uitvraag en de installatie van de instrumenten op te halen en toe te voegen aan de werkwijzer.

De tunnels worden in 2024 en 2025 ingericht met sensoren, zodat met de dataverzameling kan worden gestart. De werkgroep Instrumentarium tunneldata buigt zich over de manier waarop de data aangeleverd en opgeslagen wordt. De oplevering van versie 2.0 van de werkwijzer zal plaatsvinden nadat de instrumenten zijn geplaatst en de data worden opgeleverd, naar verwachting vanaf halverwege 2025.

Na evaluatie van het gunningsproces en de installatie zal contact opgenomen worden met de opdrachtgevers (beheerders) van de Drecht- en Hemspoortunnel. De beheerders van de Hemspoortunnel en Drechttunnel hebben de monitoringsuitvraag doorgeschoven naar 2025. In 2025 zal met beide beheerders contact worden gehouden, zodat op het moment van de uitvraag eventuele ervaringen al gedeeld kunnen worden voordat versie 2.0 van de werkwijzer gereed is.

Degradatiemonitoring

Besloten is voor degradatiemonitoring een aparte onderzoekslijn te volgen. Door de werkgroep degradatiemonitoring is een overzicht van verschillende monitoringinstrumenten opgeleverd en is er een PhD-traject gestart om onderzoek te doen naar de degradatie van de materialen in tunnels.

Inspectieprotocol zinkvoegen

Lang is gedacht dat de voegen tussen tunnelelementen van een afgezonken tunnel geen onderhoud nodig hebben. De praktijk wijst anders uit. Het COB-netwerk heeft een inspectieprotocol opgesteld om beheerders, adviseurs en aannemers inzicht te geven in diverse schademechanismen die zich bij zink- en sluitvoegen kunnen voordoen en welke inspecties daarbij horen. In de bijlagen van het rapport zijn een plan van aanpak voor het inspecteren en een voorbeeld van een ‘inspectieregistratieformulier’ opgenomen.
>> Bekijk het protocol

Werkwijzer monitoring boortunnels

Na oplevering van versie 1 van de Werkwijzer monitoring zinktunnels is onderzocht of ook het opstellen van een dergelijke werkwijzer voor boortunnels wenselijk is en wat de scope van zo’n werkwijzer moet zijn. Uit interviews en bureauonderzoek in 2022 blijkt dat een periodieke controle van boortunnels op zijn plaats is. De vraag is nu voor welke te verwachten effecten een periodieke inspectie (volgens DIN1076) afdoende is en voor welke effecten monitoring aan te bevelen is. In EUTF-verband is deze discussie gestart, maar het overgrote deel van de geboorde tunnels in Europa ligt niet in ‘soft soil’. 

Terugblik: oplevering reviewversie

Op woensdag 1 juni 2022 ging de eerste versie van de werkwijzer ter review. Ter inspiratie was er een bijeenkomst georganiseerd met drie presentaties over de manier waarop op dit moment monitoring plaatsvindt bij zinktunnels. Na elke presentatie konden de deelnemers met elkaar in gesprek over de gedeelde ervaringen.

Stephan de Gelder (Sweco) liet zien hoe de deformatiemetingen van de Kiltunnel zijn ingebracht in een 3D-model om zo de beweging van de tunnel in de tijd in beeld te brengen.
>> Presentatie Kiltunnel (pdf, 1 MB)

Wout Broere (TU Delft) deelde de resultaten van de glasvezelmonitoring die in de Heinenoordtunnel is aangebracht als onderdeel van een PhD-studie. De meetresultaten zijn nu geanalyseerd, met opvallende resultaten.
>> Presentatie Heinenoordtunnel (pdf, 2.8 MB)

Sebas de Jong (Royal HaskoningDHV) vertelde over het afzinken van de fietsparkeergarage nabij de afgezonken tunnel van de Noord/Zuidlijn. Dit proces is  intensief gemonitord en tijdens het afzinken zijn de meetresultaten middel een dashboard gepresenteerd.
>> Presentatie Noor/Zuidlijn (pdf, 2 MB)