Loading...

De Onderbreking

Assetmanagement

Assetmanagement

Nooit meer graven niet langer een illusie

Amsterdam, Eerste Coentunnel

Van omkijken naar vooruitkijken

Kabels en leidingen bij gebiedsontwikkeling

Interview Ivana Pieters

Renovatie Velsertunnel voorbereid met intensieve scrumsessies

Velsen, Velsertunnel

Zwemmen in een schuilkelder

Kennisbank

Assetmanagement

Veel tunnels in Nederland zijn tussen nu en tien jaar toe aan grootscheepse renovatie. Overige tunnels moeten slim worden onderhouden, en worden aangepast aan de veranderende eisen van deze tijd. In het COB-netwerk is veel kennis aanwezig over de manier waarop dit gedaan zou kunnen worden; de stap is nu om deze kennis te combineren en te benutten. Uitwisseling van opgedane kennis en ervaring kan helpen om de nieuwe processen efficiënter te laten verlopen en te zorgen voor slim beheer en onderhoud. Het gaat hierbij zowel om technische aspecten (bv. zinkvoegen, ICT) als om organisatorische.

Minstens zo complex is assetmanagement van (kleinere) ondergrondse infra zoals kabels en (buis)leidingen. Het aantal objecten dat aan renovatie, vervanging of grootschalig onderhoud toe is, is enorm. Het is echter niet duidelijk hoe groot de opgave precies is en hoe deze efficiënt aangepakt kan worden. Het COB kan daarbij een belangrijke rol spelen, door het helpen uitwisselen van kennis en ervaringen en het zoeken naar slimme oplossingen.

Nog even en er is een volledig gecertificeerde methode voor vernieuwing van drinkwaterleidingen met kousreliningtechniek. Met deze toepassing en die van twee andere sleufloze technieken, pipe-cracking en de buis-in-buismethode, willen Waterleiding Maatschappij Limburg (WML) en Heijmans bovengrondse overlast voorkomen en tijd en kosten besparen. De samenwerking wordt met belangstelling en hoge verwachtingen gevolgd. 

De potentiële winst is groot. WML heeft een saneringsprogramma voor 8.500 kilometer drinkwaterleiding. Bij een levensverwachting van tachtig jaar moet WML jaarlijks gemiddeld honderdtien kilometer waterleiding vervangen. Landelijk wordt de renovatieopdracht geschat op veertig duizend kilometer. Als gevolg van een naoorlogse piek in de aanleg ligt de opgave voor de komende jaren fors hoger dan gemiddeld. Het was die uitdaging die Sjef Vaessen van WML en John Henzen van Heijmans in 2011 samenbracht. Sjef Vaessen: “We wilden slimmere oplossingen; iets wat de omgeving minder zou belasten. Heijmans heeft die uitdaging serieus genomen.” John Henzen: “Het begon met de vraag ‘Wat is er nodig om de reliningtechniek die al twintig jaar voor riolering wordt gebruikt ook geschikt te maken voor drinkwaterleidingen?’”

Er werd contact gezocht met Insituform, de belangrijkste producent van cured-in place pipe (CIPP) systems en DSM. DSM was al bezig een hars te ontwikkelen die zou kunnen worden toegepast voor drinkwater. Die ontwikkelingen werden op initiatief van Henzen en Vaessen bij elkaar gebracht. Het eindproduct is een met de DSM-hars geïmpregneerde kous die aan de binnenkant van bestaande waterleidingen wordt aangebracht en zelfs constructief de functie van de oude waterleiding kan overnemen. De nieuwe waterleiding heeft daarmee een zelfde levensverwachting als de oorspronkelijk leiding: tachtig tot honderd jaar. De definitieve certificering door KIWA wordt in juni 2014 verwacht.

Beslismatrix

Heijmans en WML bekijken welke uitvoeringsmethode van de diverse sleufloze technieken per project het meest geschikt is. Naast de kousreliningtechniek worden pipe cracking en de buis-in-buismethode toegepast. Sjef Vaessen: “Met hulp van studenten van de Hogeschool Zuyd hebben we een beslismatrix ontwikkeld aan de hand waarvan we kunnen bepalen welke techniek in een bepaalde situatie het beste is. De variabelen daarin zijn onder andere de leeftijd van de leiding, de bestrating, het soort materiaal, de diameter, de zuurtegraad van de grond en de staat van de leiding (aantal lekkages). Daar rolt al wel de optimale techniek uit, maar de kostencomponent zit er nog niet in. Met proefprojecten gaan we meer data verzamelen, zodat de beslismatrix steeds betrouwbaarder wordt.”

John Henzen: “We zitten dus nog in het ontwikkeltraject. Het experimenteren zal zeker met vallen en opstaan gepaard gaan. Uiteindelijk zullen we onze bevindingen breder gaan delen, maar zover is het nog niet.” Sjef Vaessen: “Je kunt zo veel droogzwemmen als je wilt, maar de praktijk is toch altijd weer net anders. Uiteindelijk willen we uitkomen op een beslismatrix die ons laat zien welke techniek het beste is en wat vernieuwing in de ter plaatse geldende omstandigheden per meter mag kosten. Daarvoor denken we nog twee jaar nodig te hebben.”

De buis-in-buismethode wordt al vaker toegepast. Met de pipe crackingmethode heeft WML in november 2013 in Beek de Nederlandse primeur gehad. In dit project werd de bestaande tachtig millimeter stalen leiding opgesneden en een nodulair gietijzeren Saint Gobain-leiding met een inwendige diameter van honderd millimeter ondergronds ingetrokken. Voor de bouwvak worden dit jaar nog drie trajecten met behulp van sleufloze technieken uitgevoerd. Dit najaar zal het eerste project met behulp van kousrelining worden uitgevoerd.

Bij pipe cracking wordt een conusvormige wig door de bestaande leiding getrokken, waardoor die wordt opgesneden. (Foto: WML)

Winst

Vaessen en Henzen gaan ervan uit dat naast de traditionele graafmethode, het altijd mogelijk zal zijn een van de drie technieken toe te passen. De voordelen zijn groot. John Henzen: “Met sleufloze technieken kunnen we per dag twee keer zo veel meter leiding vervangen. Er is bijna geen overlast. We hoeven niet in de grond te roeren, geen grond af te voeren en de dure Limburgse bestrating hoeft niet open. Wat dat betekent voor de kosten is nu niet te zeggen; we zitten nog in de proeffase. Het proces is nog niet geoptimaliseerd en kan zeker nog efficiënter. Een ding weet ik wel: opgeteld ben je altijd goedkoper uit als je niet hoeft te graven.”

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

Van omkijken naar vooruitkijken

“Ze kijkt in haar werk niet alleen naar maintenance, maar naar de hele life cycle”, zei Jan Willemsen, directeur Croonwolter&dros Infra naar aanleiding van het uitroepen van Celeste Martens tot Maintenance Manager van het Jaar 2019. In de overige reacties vallen woorden als ‘natuurlijk leiderschap’, ‘mensgerichte aanpak’ en ‘duidelijke visie op circulariteit en predictive maintenance’. Rode draad is de toekomstgerichte blik. “Materialen en systemen worden steeds intelligenter. Daarbij wordt de zachte kant van de menselijke factor steeds belangrijker”, zegt Celeste zelf.

“De kern is dat je gefundeerde beslissingen wilt nemen ten aanzien van de totale levensduur van een asset of ten minste de contractduur voor onderhoud. Daarvoor heb je data en een bepaalde cultuur nodig”, meent Celeste. “Het afstudeeronderzoek voor mijn master richtte zich dan ook op het bepalen van het optimale vervangingsmoment van installaties. Mijn stelling is dat we ons nu nog te vaak laten verrassen. Ik wil de vertaalslag maken van onderhoud naar assetmanagement door zo vroeg mogelijk in het proces aan te haken. Men zegt dat tachtig procent van de levensduur wordt bepaald in de ontwerpfase. Daarna kun je alleen nog maar kleine dingen aanpassen.”

Cultuur en data

Implementatie van zo’n andere benadering blijkt niet eenvoudig. Celeste: “Het is lastig om de juiste onderhoudseisen op te stellen en te borgen. Je begint met aanvullende eisen ten opzichte van het contract. Dan zie je dat er nog heel traditioneel wordt gekeken naar het realisatie- en onderhoudsbudget voor de projectduur. Om dat te veranderen, moet je mensen verbinden en streven naar een collectieve beslissing. Daarbij moet je ook de zachte kant van de menselijke factor aanspreken. De beste besluiten neem je in gezamenlijkheid. Het gaat om het managen van de materiële assets buiten, maar tegelijkertijd ook de immateriële assets binnen.”

‘Data zijn bepalend in alles. Maar je hebt ook kennis nodig om die data te interpreteren.’

“Daarnaast moet je een model hebben voor vervangingsbeslissingen. Als je geen goede data hebt, werk je op basis van aannames en dat kan tot heel verkeerde beslissingen leiden. Met goede data maak je je beslissingen steeds betrouwbaarder. Data zijn bepalend in alles. Maar je hebt ook kennis nodig om die data te interpreteren. Dat je per se datawetenschap nodig hebt om tot voorspellend onderhoud te komen, vind ik persoonlijk een beetje overdreven. Met deskundigheid kom je ook een heel eind. Je ziet nu twee stromingen. Mensen die zeggen: ‘Verzamel alles, want je kunt nog niet bedenken wat je ermee kunt’, en een tweede stroom die meer probleemgericht te werk gaat. Ik heb daarin nog niet echt een keuze gemaakt. Maar we hebben er bij de aanleg van een sluis al wel voor gekozen om het project zo veel mogelijk vol te hangen met sensoren. Dat kost relatief weinig en is dus gebeurd met de gedachte: we zien later wel wat ervan komt. De vraag is nu wel: wat ga je er echt mee doen? Hoe dan ook vergt een goede aanpak samenwerking tussen de data-analist en de inhoudelijke specialist.”

Vooruitkijken

“We zeggen dat we vervangen om technische redenen. Maar negen van de tien keer is er sprake van een economische reden, gewijzigde wet- en regelgeving of het ontbreken van de kennis die nodig is voor onderhoud. Als je vooruitkijkt, kun je dat beïnvloeden. Dan ben je pas echt goed bezig. Hetzelfde geldt voor de ontwikkelingen als de zelfrijdende auto. Kijk wat dat betekent voor je assetmanagement; kijk niet alleen maar achterom hoe zaken in het verleden gefaald hebben.”

(Beeld: Croonwolter&dros)

Opdrachtgevers

“We kunnen de meeste waarde toevoegen als het gedrag van een asset voorspelbaar wordt. Dan kun je een afweging maken tussen kosten, risico’s en prestaties. We hebben over deze manier van denken gesprekken met opdrachtgevers. We zien daar wel beweging. Je ziet dat de wereld flexibeler wordt en mensen in reactie daarop adaptiever worden. Dat moet ook voor je assets gelden. Bij tunnels is een levensduur van honderd jaar vanuit het beton gezien wel een logisch uitgangspunt, maar is honderd jaar vanuit gebruik gezien wel zo handig? Zorg ervoor dat je assets modulair zijn en aangepast kunnen worden afhankelijk van de behoefte.”

Celeste geeft aan dat echte veranderingen in eerste aanleg bij de opdrachtgever vandaan moeten komen. Maar ze voelt zich – zeker als vers gekozen boegbeeld van de sector – ook wel geroepen om hervorming te stimuleren. “Dat gaat echter niet van de ene op de andere dag. Ik merk dat aanpassingen op bedrijfsniveau al heel veel moeite kosten. Ik richt me daarom primair op het op orde brengen van onze eigen projecten. In de ideale wereld kijk je naar de brede scope van ‘de mobiliteit in Nederland’, maar ook daarbij zijn het de eigenaren van de assets die aan de knoppen draaien.”

Celeste na de prijsuitreiking. (Foto: NVDO)

Onderzoek naar kosten toont vooral complexe wereld

Gebiedsontwikkeling kan slimmer. Voorzieningen als mantelbuizen en kabels-en-leidingentunnels kunnen voorkomen dat de straat geregeld open moet, maar toch worden ze niet en masse aangelegd. Een belangrijke oorzaak lijkt een gebrek aan inzicht en balans tussen betalen en genieten: degene die moet investeren, krijgt er te weinig voor terug. Een COB/SKB-consortium probeerde de kosten en dekking van kosten inzichtelijk te krijgen.

Eind april 2013 werd de ontwerp-Rijksstructuurvisie Amsterdam-Almere- Markermeer aangeboden aan de Tweede Kamer. Hierin staat: ‘Het Rijk kiest in deze structuurvisie voor een organische ontwikkeling met een gefaseerde aanpak. Dit betekent dat er geen vaststaand eindbeeld of vaste einddatum voor de ontwikkeling wordt vastgelegd, maar dat op adaptieve wijze, stap na stap, naar het toekomstperspectief wordt toegewerkt. De marktvraag naar woningen en bedrijfslocaties is sturend.’ De vraag hoe zal worden omgegaan met de ondergrond, bijvoorbeeld voor het aanleggen van kabels en leidingen, komt niet ter sprake. Terwijl nutsvoorzieningen toch cruciaal zijn om te kunnen wonen, werken en recreëren.

“Dit voorbeeld staat niet op zichzelf. Bij het (her)inrichten van een gebied is het vaker de vraag of er een optimaal resultaat wordt behaald; misschien is er voor alle betrokken partijen meer winst te behalen als we slimmer zouden omgaan met de kosten. Niet alleen wat betreft financiële opbrengst, maar ook aan winst in comfort”, aldus Richard van Ravesteijn, coördinator Kabels en leidingen bij het COB. In 2010 is daarom een consortium van COB-partijen met deze probleemstelling aan de slag gegaan. Het doel was om inzicht te verschaffen in de kosten die gemoeid zijn met investeringen in energie- en nutsinfrastructuur in relatie met gebieds- en gebouwontwikkeling, inclusief een voldoende inzicht in de dekking van de kosten. Van Ravesteijn: “Dit inzicht is noodzakelijk om maatschappelijke optimalisatie bij gebiedsontwikkeling mogelijk te maken.”

Onbekend maakt onbemind

Uit het onderzoek blijkt dat er grofweg drie partijen betrokken zijn bij gebiedsontwikkeling: de gebiedsontwikkelaar (vaak de gemeente), de netbeheerder en de vastgoedontwikkelaar. In praktijk hebben deze partijen echter verschillende belangen en eigen verdien- en exploitatiemodellen, wat het lastig maakt om gezamenlijke oplossingen en investeringen te realiseren.

Grondexploitatie (GREX), bouwexploitatie (BEX) en vastgoedexploitatie (VEX) komen samen bij gebiedsontikkeling. (Beeld: rapportage ‘Verdienstelijke netwerken’)

Voor het verwezenlijken van initiatieven als bundeling van kabels en leidingen moet de gemeente nu vaak het voortouw nemen, zowel in organisatie als financiering. De complexe situatie heeft ook tot gevolg dat het moeilijk is om inzicht te krijgen in de kosten en dekking van kosten. Om deze reden is er in het onderzoek uiteindelijk alleen naar de kwalitatieve kant van het vraagstuk gekeken.

Er zijn vijf projecten onderzocht waarbij de exploitatie van ondergrondse infrastructuur voor uitdagingen zorgde. “De centrale vraag lijkt te zijn: is bundeling goedkoper of duurder in dichtbebouwd gebied?”, vertelt Van Ravesteijn. “De nabijheid van consumenten kan een voordeel zijn voor conventionele aanleg van kabels en leidingen; mogelijk dat netbeheerders daarom terughoudend zijn met het investeren in hoogwaardige oplossingen. Het is de vraag of netbeheerders zich bewust zijn van de kosten van graven in de grond, eventuele graafschade en de extra kosten die daarmee gepaard gaan.”

Gemeenten en ingenieurs beoordelen bundeling in dichtbebouwde gebieden juist als gunstiger dan conventionele aanleg. Dit met name vanwege de grote hoeveelheid kabels en leidingen en de ordening die met bundeling in de ondergrond tot stand wordt gebracht. Een betere documentatie van gebiedsspecifieke informatie door de netbeheerder kan leiden tot een verhoogd bewustzijn van de kosten, waardoor het draagvlak voor hoogwaardige oplossingen voor kabels en leidingen (zoals bundeling) zal toenemen.

Oplossingen

Bij de onderzochte praktijkprojecten werd op verschillende manieren gezocht naar samenwerking. Zo is voor het project Nieuw Den Haag een convenant opgesteld, voor de Boulevard Scheveningen een intentieverklaring tot graafrust en voor de ILT Mahlerlaan een gebruikersovereenkomst. De manier waarop afspraken worden gemaakt, hangt samen met de verschillen tussen gemeenten ten aanzien van het beleid voor kabels en leidingen (verordening, precarioregeling en nadeelcompensatie). “Door het maken van afspraken komen de verschillende maatschappelijke belangen van gemeenten en netbeheerders samen (bijvoorbeeld: overlast omgeving en leveringszekerheid). Dit draagt bij aan een betere balans tussen betalen en genieten”, aldus Van Ravesteijn.

Lees meer over de integrale leidingtunnel voor Den Haag Nieuw Centraal in de Verdieping van december 2012. (Foto: IbDH)

Aanzet

De uitkomsten van het onderzoek worden in juni 2013 gepresenteerd in het rapport Verdienstelijke netwerken. Van Ravesteijn licht toe: “De rapportage richt zich met name op de beleidsmakers en economen vanuit overheid, netbeheerders en vastgoedontwikkelaars. Zij krijgen hiermee beter zicht op de omgeving waarin kabel- en leidingvraagstukken zich afspelen. Daarnaast hopen we dat het rapport zal aanzetten tot nadenken en discussie, zodat het mogelijk wordt alsnog een kwantitatief onderzoek uit te voeren. Daarmee kunnen we echt stappen zetten richting maatschappelijke optimaliteit bij de aanleg van kabels en leidingen bij gebiedsontwikkeling.”

'Mensen kwamen naar mij toe om te netwerken in plaats van andersom'

Onder de juiste omstandigheden kan ondergronds bouwen een bijdrage leveren aan energiebesparing. Dat is de conclusie van Ivana Pieters’ onderzoek. Ze won er de Schreudersstudieprijs mee in de categorie Techniek. De belangstelling van vakgenoten is groot.

Met haar afstudeerscriptie Subsurface construction from an energy point of view heeft Ivana Pieters de Schreudersstudieprijs in de categorie Techniek gewonnen. “Bij bovengronds bouwen is het vanzelfsprekend dat we naar energiebesparing kijken, maar bij ondergronds bouwen is dat veel minder”, aldus Ivana tijdens de prijsuitreiking tijdens het COB-congres in Harderwijk. “Dat is bijzonder, omdat de ondergrond vanwege de stabiele temperatuur juist een bufferfunctie zou kunnen vervullen. Uit mijn onderzoek blijkt dat in de vergelijking tussen bovengronds en ondergronds bouwen er bij ondergronds bouwen al binnen vijf jaar een besparing optreedt.”

Ivana onderzocht energieverlies door warmteafdracht aan de omgeving voor boven- en ondergrondse bouwwerken bij verschillende temperaturen, bij verschillende diepten en met gebruikmaking van verschillende bouwmaterialen, over een periode van vijf jaar. Ivana: “Mijn onderzoek heb ik uitgevoerd bij Deltares. Dat is zeer goed verlopen. Ik denk dat eigenlijk alle studenten bij een bedrijf zouden moeten afstuderen. Dat komt de toepasbaarheid en de kwaliteit van het onderzoek ten goede.”

Uit de reactie van de jury en de bezoekers van het congres blijkt dat Ivana een relevant en actueel thema heeft gekozen. Haar onderzoek toont aan dat het onder specifieke omstandigheden mogelijk is om al binnen vijf jaar energie te besparen. Zij concludeert dat ondergronds bouwen in bepaalde omstandigheden een bijdrage kan leveren aan energiebesparing en reductie van CO2-uitstoot. De belangstelling van vakgenoten was groot. Ivana: “Het winnen van de prijs leidde tijdens het COB-congres al meteen tot reacties. Mensen kwamen naar mij toe om te netwerken in plaats van andersom. Dat vond ik wel bijzonder. Ook via bijvoorbeeld LinkedIn heb ik leuke reacties ontvangen: mensen die trots waren op mij en mijn werk. Ik kreeg zelfs ter plekke een baan aangeboden.”

Die potentiële werkgever viste achter het net. Ivana is tevreden met haar huidige baan als technisch trainee bij netbeheerder Alliander, waar zij het komende jaar aan opdrachten werkt op het gebied van asset management en innovatie. “Het onderwerp van mijn scriptie komt deels in mijn huidige werk terug. Ik ben nu op een andere manier met de ondergrond bezig. Niet met gebouwen, maar met kabels en leidingen. Ik werk aan gasinnovaties bij vervanging, en dat heeft wel weer raakvlakken met beleidsterreinen va het COB.”

Anders dan anderen

“De aanleiding voor mijn onderzoek was de vraag of de ondergrond vanwege de vrij constante temperatuur als buffer kan werken. Omdat de ondergrond in mijn opleiding niet werd behandeld, was dit geen voor de hand liggend onderwerp. Het was een bewuste keuze om iets geheel anders te doen. Ik had mijn master gedaan op het gebied van sustainable development en energy and resources. De energiecomponent van ondergronds bouwen was dus wel een logisch gevolg van eerdere stappen in mijn studie.”

(Foto: Vincent Basler)

Consortium Hyacint gaat de Velsertunnel renoveren. Na de voorlopige gunning heeft het consortium scrumsessies met opdrachtgever Rijkswaterstaat gehouden om de contracteisen te verhelderen en overeenstemming te krijgen over de technische oplossingen. Opdrachtgever en opdrachtnemer zijn erg enthousiast over deze werkwijze. We spraken met Theo van Maris en Ilkel Taner van Rijkswaterstaat en Hugo Kruk en Franc Fouchier van Hyacint.

Na bijna zestig jaar is de bijna achthonderd meter lange Velsertunnel, met zijn karakteristieke ventilatietorens in de vorm van gestileerde hyacinten, toe aan groot onderhoud. Veel tunneltechnische installaties zijn verouderd, waaronder het ventilatiesysteem en het blussysteem. Verder zijn er ieder jaar vele incidenten met te hoge vrachtwagens die vast komen te zitten in de tunnel. Deze incidenten leiden niet alleen tot schade aan de tunnel, maar veroorzaken ook veel verkeersoverlast.

De tekortkomingen zijn voor Rijkswaterstaat reden om de tunnel grootscheeps te renoveren. Zeker omdat de Velsertunnel een belangrijke schakel is in het Noord-Hollandse wegennet. Per dag rijden er ongeveer vijfenzestig duizend voertuigen doorheen. De renovatie moet ervoor zorgen dat het verkeer ook in de toekomst vlot en veilig door de tunnel kan blijven rijden en de tunnel straks voldoet aan de nieuwe Tunnelwet. Naast het vergroten van de doorrijhoogte voorzien de plannen in het moderniseren en deels vervangen van de tunneltechnische installaties, het aansluiten van deze installaties op de verkeerscentrale, het aanpassen van de vluchtwegen en het vernieuwen van het wegdek.

In gesprek

“We hebben het project aanbesteed als DC&M met UAV-GC als contractvoorwaarde”, vertelt Theo van Maris van Rijkswaterstaat. “Dat betekent dat de opdrachtnemer niet alleen verantwoordelijk is voor het ontwerp en de bouw, maar na oplevering ook gedurende zeven jaar voor het tunnelonderhoud. In eerste instantie hebben vier partijen ingeschreven; tijdens de dialoogfase haakte er één vrij snel af, met de overige drie hebben we vier dialoogronden doorlopen om ons contract verder aan te scherpen. Zo gingen wij in eerste instantie uit van acht centimeter extra doorrijhoogte, maar uit de gesprekken bleek dat alle partijen mogelijkheden zagen voor twaalf centimeter extra.”

Collega Ilkel Taner vult aan: “Op ons aangescherpte contract hebben we van alle drie een aanbieding ontvangen. Deze hebben we op basis van EMVI (economisch meest voordelige inschrijving) beoordeeld. De aanbieding van aannemerscombinatie Hyacint kwam hierbij als beste uit de bus. Nadat we deze combinatie de opdracht in februari 2014 voorlopig hadden gegund, zijn we gestart met de zogeheten convergentiefase. Deze fase, die een vast onderdeel is van de Landelijke Tunnelstandaard, was erop gericht de aanbieding van Hyacint zo goed mogelijk te laten aansluiten op de vraag van RWS. Verder hebben we tijdens deze fase de grootste risico’s besproken en mogelijke beheersmaatregelen. Belangrijk doel was om samen na te gaan hoe de Landelijke Tunnelstandaard in het specifieke geval van de Velsertunnel moet worden toegepast.”

Scrummen

“In onze aanbieding hebben we voorgesteld om tijdens de convergentiefase, waarvoor vier tot vijf maanden waren gereserveerd, uit te gaan van de scrummethodiek”, vertelt Hugo Kruk van combinatie Hyacint. ”Deze methode bestaat eruit dat je als opdrachtnemer en opdrachtgever elke keer gedurende een scrumdag een aantal deelproducten uit het contract bespreekt en dat de opdrachtnemer deze vervolgens in een periode van circa twee weken uitwerkt in het voorlopig ontwerp. Om deze stapsgewijze aanpak goed te laten werken, is het belangrijk dat beide partijen vooraf goed nadenken over de te bespreken onderwerpen en zich elke keer goed voorbereiden. Immers, op de scrumdag wil je knopen kunnen doorhakken om de vaart in het ontwerpproces te houden.”

Toen Van Maris hiervan hoorde moest hij in eerste instantie even slikken: “Ik was ervan uitgegaan dat mijn technisch team pas na de convergentiefase, als het voorlopige ontwerp van Hyacint gereed was, in actie hoefde te komen. Scrummen betekende dat ik dit team zo snel mogelijk klaar moest hebben staan en dat was lastig. Het leek me echter gelijk een zinvolle aanpak en omdat we het zelf ook heel belangrijk vonden om de planning te halen, hebben we het voorstel van Hyacint omarmd.”

Bespreekpunten

Om de scrumsessies goed te laten verlopen, hebben alle betrokkenen vooraf een cursus gevolgd. Vervolgens hebben zowel Hyacint als Rijkswaterstaat nagedacht over de onderwerpen die ze wilden bespreken. Voorafgaand aan elke scrumdag maakte Hyacint de bespreekpunten aan Rijkswaterstaat kenbaar. Dat gebeurde altijd een week van tevoren, zodat de technische experts van Rijkswaterstaat zich goed op de vragen konden voorbereiden.

Uiteindelijk zijn er ruim tien scrumsessies gehouden. Daarbij kwamen onderwerpen aan de orde zoals het aansluiten van de tunneltechnische installaties op de verkeerscentrale, het cameratoezicht in de tunnel en de manier waarop met projectspecifieke installaties zoals het voertuigentelsysteem moest worden omgegaan. Ook werd er een sessie gewijd aan de benodigde voorzieningen om de rijrichting in de westbuis bij calamiteiten te kunnen omdraaien. Rijkswaterstaat moet er namelijk altijd voor zorgen dat verkeer via twee rijstroken van zuid naar noord kan rijden, ook als een van de twee tunnelbuizen is afgesloten. Deze eis is ooit gesteld om het verkeer in de regio in alle situaties vlot en veilig te kunnen afhandelen.

Evaluaties

Naast de inhoudelijk invulling van de sessies is ook voortdurend aandacht besteed aan de procesmatige kant van de scrummethodiek. Franc Fouchier van combinatie Hyacint: “Iedere keer hebben we na afloop van een scrumsessie de bijeenkomst geëvalueerd om te bepalen wat er bij de volgende beter zou kunnen. Dat heeft er bijvoorbeeld toe geleid dat de verschillende digitale instrumenten, zoals de lijsten met onderwerpen en afspraken steeds meer zijn geoptimaliseerd. Denk aan een database met te nemen acties, inclusief prioriteiten, en een heldere verslaglegging om elkaar continu goed op de hoogte te houden. Een andere uitkomst van de evaluaties was dat het soms zinvol is om een scrumsessie te beginnen met een presentatie over de grote lijnen, voordat we de diepte ingingen rond specifieke vragen. Naast de evaluaties hebben we ook nog eens iedere twee weken de voortgang besproken en iedere vier weken de samenwerking. Procesmatig was het dus ook heel intensief.”

Problemen voorkomen

Inmiddels is de convergentiefase al bijna een half jaar afgerond en is het renovatieproject definitief aan aannemerscombinatie Hyacint gegund. Terugkijkend op het scrummen zijn alle betrokkenen enthousiast. “Scrummen dwingt beide partijen om in een vroeg stadium alle aspecten van een project goed door te denken”, stelt Kruk. “Dat is heel zinvol en biedt de mogelijkheid om bij te sturen en te voorkomen dat er fouten in het ontwerp sluipen die problemen opleveren tijdens de uitvoering. Zeker bij een project als dit, waar we in de negen maanden dat de tunnel voor al het verkeer wordt afgesloten enorm veel werk moeten verzetten, wil je dat soort problemen koste wat kost voorkomen.”

Fouchier vult aan: “Heel vaak wordt bij projecten uitgegaan van drie aannames. De opdrachtgever weet wat hij wil, de opdrachtnemer weet wat hij moet bouwen en de wereld verandert niet. De praktijk laat zien dat deze aannames niet altijd terecht zijn, zeker als het over projecten gaat met een belangrijke industriële automatiseringscomponent. Door direct samen met de opdrachtgever in gesprek te gaan, zorg je ervoor dat er geen interpretatieverschillen blijven bestaan en er overeenstemming komt over de gekozen oplossingen. Wat dat betreft is scrummen een uitstekende methodiek om snel de belangrijkste onduidelijkheden weg te werken.”

Maximaal succes

Ook Van Maris en Taner zijn enthousiast. “Door te scrummen werk je samen aan maximaal succes”, aldus Taner. Van Maris beaamt dit. “Volgens mij is scrummen voor veel projecten een kansrijke aanpak. Het vergt een forse tijdsinvestering aan het begin van het project, maar levert enorm veel op. Denk aan tijdswinst aan de achterkant, meer kans op succes en minder bijsturing tijdens de uitvoering. Door samen stap voor stap de belangrijkste onderdelen van het project door te nemen, zie je al tijdens het ontwerpproces wat je straks krijgt. Positief is verder dat je ook als opdrachtgever gedwongen wordt om je eigen verwachtingen helder te formuleren. En omdat je elkaar zo vaak ziet en zo intensief met elkaar samenwerkt, ontstaat er ook veel wederzijds vertrouwen. Dat maakt dat je best een keer heel boos kunt worden als de ander niet doet wat hij heeft beloofd, zonder dat dit de verdere samenwerking belast.”

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.

'Allemaal in het shirt van de alliantie'

Zwemmen in een schuilkelder

De Finse hoofdstad Helsinki beschikt sinds 2010 over een integraal ondergronds masterplan. Het plan brengt de bestaande ondergrondse toepassingen in kaart en voorziet in reserveringen voor toekomstig gebruik. Volgens Ilkka Vähäaho, hoofd van de geotechnische divisie van Helsinki en voorzitter van de Finse tunnelassociatie, is het plan een onmisbaar hulpmiddel voor duurzame ontwikkeling van de stad en zijn ondergrond.

Vähäaho: “Het masterplan voor de ondergrond is bijvoorbeeld het fundament voor de bijdrage van de ondergrond aan een duurzaam en esthetisch acceptabel landschap en behoud van ontwikkelmogelijkheden voor toekomstige generaties. Zo speelt het masterplan een belangrijke rol in de ruimtelijke ordening.”

Het ondergrondse masterplan voor Helsinki brengt zowel de bestaande als toekomstige ondergrondse ruimten, tunnels en vitale ondergrondse onderlinge verbindingen in kaart. In het plan zijn reserveringen opgenomen voor nu nog onbekende toekomstige ondergrondse toepassingen. Op basis van uitgebreid geologisch onderzoek is bepaald welke plekken in de ondergrond geschikt zijn. Daarbij is vooral gekeken welke nog niet benutte ondergrondse capaciteit in de toekomst een bijdrage kan leveren aan het verminderen van de druk op het stadscentrum. Anders dan in Nederland, waar de meeste ondergrondse bouwwerken ‘stand-alone’ zijn, ontwikkelt de ondergrond van Helsinki zich door het verbinden van bestaande en nieuwe ondergrondse toepassingen steeds meer tot een aaneengesloten ondergrondse stad.

De integrale aanpak biedt extra voordelen boven op die van het sec ondergronds gaan. Er is sprake van multifunctioneel ondergronds ruimtegebruik, zoals bij het ondergrondse zwembad in Itäkeskus, dat in tijden van nood kan worden omgevormd tot schuilkelder. Een datacenter onder een kathedraal wordt via een ondergronds buizenstelsel gekoeld met zeewater. De restwarmte gaat – ook weer ondergronds – naar de stadsverwarming.

Er zijn grote voordelen verbonden aan multifunctionele leidingentunnels. Ilkka Vähäaho geeft aan dat het masterplan ook een bijdrage levert aan een betrouwbare energievoorziening en optimalisatie van energie-opwekking. Kosten kunnen worden gedeeld door meerdere gebruikers. Bovengronds ontstaat ruimte voor nieuwe initiatieven, en het uiterlijk en imago van de stad worden verbeterd. Onderhoud is eenvoudiger en goedkoper en de impact van werkzaamheden aan ondergrondse leidingen op het dagelijks leven bovengronds is beperkt. Bovengronds komt ruimte vrij voor andere doeleinden.

Lange historie

Helsinki heeft een lange historie van ondergronds bouwen. De stad kent nu al meer dan vierhonderd ondergrondse bouwwerken, zestig kilometer tunnels voor technisch onderhoud en tweehonderd kilometer multifunctionele leidingentunnels voor verwarming, koeling, elektriciteit en water. De watervoorziening van de stad is gegarandeerd door middel van een honderd kilometer lange ondergrondse tunnel die in de periode 1972-1982 werd gerealiseerd tussen Lake Päijanne en Helsinki.

Naast voor de hand liggende toepassingen als tunnels, parkeergarages en multifunctionele leidingentunnels voor onder andere stadsverwarming kent Helsinki ook tal van andere toepassingen, zoals muziekcentrum en een zwembad. Ook het bedrijfsleven gaat ondergronds, onder andere met opslag of het eerder genoemde ondergrondse datacenter.

In het masterplan is rekening gehouden met tweehonderd reserveringen voor ondergronds gebruik en nog eens veertig reserveringen zonder vooraf bepaalde bestemming. De gemiddelde oppervlakte van die reservering is dertig hectare, optellend tot een totaal van veertien honderd hectare, ofwel 6,4% van de oppervlakte van Helsinki. In 2011 werd berekend dat er voor elke honderd vierkante meter bovengrondse ruimte een vierkante meter ondergrondse ruimte werd benut. De huidige reserveringen vertegenwoordigen dus nog een enorm ondergronds potentieel.

Bovengrondse kwaliteit

Uitgangspunt is dat wat niet bovengronds hoeft, net zo goed ondergronds kan. Burgemeester Jussi Pajunen daarover in een documentaire van CNN: “Functies die niet gezien hoeven te worden, stoppen we onder de grond. Het is relatief goedkoop, dus waarom zou je er geen gebruik van maken.” De kwaliteit van de bovengrondse ruimte blijkt in veel gevallen de belangrijkste drijfveer. Ilkka Vähäaho: “Niet-Finse deskundigen beweren wel dat de gunstige eigenschappen van het bedrockgesteente en de zeer strenge winterklimatologische omstandigheden de belangrijkste drijfveren voor deze ontwikkeling zijn geweest. Maar er zijn belangrijker argumenten. Finnen hebben een sterke behoefte aan open ruimten, zelfs in de stadscentra, en Helsinki is klein. Het is qua inwoners de grootste stad van Finland, maar behoort qua oppervlakte tot de kleinste.”

Zero-land-use-thinking

Helsinki kent al sinds de jaren tachtig van de vorige eeuw een toewijzingsbeleid voor ondergronds ruimtegebruik. Begin deze eeuw ontstond het idee voor een integraal ondergronds masterplan. De eerste voorbereidingen startten in 2004. De gemeenteraad van Helsinki keurde het masterplan in december 2010 goed. Ilkka Vähäaho noemt het een voorbeeld van ‘zero-land-use-thinking’. Met andere woorden, het uitgangspunt dat nieuwe functies in de stad niet tot extra bovengronds ruimtebeslag mogen leiden.

Hij illustreert dat met een doorsnede van het Katri Vala Park (zie figuur hiernaast). Daar werden sinds de jaren vijftig ondergronds achtereenvolgens opslagruimten, een multifunctionele leidingentunnel, een tunnel voor gezuiverd afvalwater en een warmtepompstation gerealiseerd. In het masterplan is onder dezelfde locatie ook nog ruimte gereserveerd voor toekomstig ondergronds gebruik. Het park is in al die tijd onaangetast gebleven.

 

 

Geotechniek voor Ondergrondse Ruimteontwikkeling

Voor het in kaart brengen van geschikte locaties voor toekomstig ondergronds gebruik heeft de geotechnische dienst van Ilkka Vähäaho uitgebreid onderzoek gedaan. Er is onderzoek gedaan naar locaties waar de mogelijk grote aaneengesloten ruimten kunnen worden gerealiseerd. Daarvoor werd een model ontwikkeld op basis van een standaardruimte van 12x50x150 meter (hxbxl). Met behulp van (hoogte)kaarten en boringen zijn de reeds benutte ondergrond en zwakke zones in kaart gebracht.

Het bedrockgesteente ligt in Helsinki niet ver onder het maaiveld. Dat betekent dat er veel goede, veilige locaties zijn voor aanleg van ondergrondse bouwwerken en installaties. Het onderzoek maakte zichtbaar dat er buiten het centrum vijfenvijftig locaties zijn waar in de buurt van verkeersknooppunten redelijk grootschalige ondergrondse voorzieningen gerealiseerd kunnen worden. Deze plekken zijn gemarkeerd als mogelijke toekomstige toegangen tot ondergrondse bouwwerken en infrastructuur.

Ambities
In Finland wordt ook buiten de hoofdstad gekeken naar de mogelijkheden die de ondergrond biedt. Ilkka Vähäaho noemt de steden Tampere, de derde stad van het land, en Oulu als voorbeelden. En er wordt serieus gekeken naar de haalbaarheid van een tachtig kilometer lange onderzeese tunnel tussen Helsinki en de Estse hoofdstad Tallinn, die dan samen zouden moeten uitgroeien tot de tweelingstad ‘Talsinki’, met de potentie om te gaan concurreren met steden als Stockholm en Kopenhagen.

Dit was de Onderbreking Assetmanagement

Bekijk een ander koffietafelboek: