Loading...

De Onderbreking

Tunnels en veiligheid

Tunnels en veiligheid

DBFM contract tweede coentunnel

Rotterdam, Maastunnel

Infra die aan de wet voldoet, voelt niet automatisch veilig

Tunnelbouw – het bijzondere is gewoon geworden

Delft, Willem van Oranjetunnel

Help de tunnel mag niet open

Zo kan het ook: toffe tunnels

Kennisbank

Tunnels en veiligheid

Tunnels zijn wellicht de bekendste voorbeelden van ondergrondse bouwwerken. Het begon in Nederland met afgezonken tunnels om watergangen te kruisen, inmiddels worden ook boor- en landtunnels breed toegepast. Ontwikkelingen in de praktijk vragen om ontwikkeling in kennis en kunde. Ook op het gebied van veiligheid: ondergronds is het waarborgen van veiligheid vaak complexer dan boven de grond.

Nederland is specialist in afgezonken tunnels. Toch is er ook op dit gebied nog voldoende bij te leren. Gezien de hoge leeftijd van de meeste Nederlandse zinktunnels, is renovatie bijvoorbeeld een actuele en dringende opgave, waarover nog veel vragen leven. Daarnaast neemt de complexiteit bij het realiseren van geboorde tunnels toe: in stedelijke gebieden is het prettig als wegen en spoorlijnen ondergronds gaan, maar er is weinig ruimte om te bouwen en de hinder moet minimaal zijn. We willen in complexere situaties ondergronds bouwen, nog dieper en nog dichter bij de bestaande bebouwing.

Veiligheid is dan ook onlosmakelijk met ondergronds bouwen verbonden. Het werken in de grond heeft al snel effect op de omgeving. Bovendien moet de constructie na oplevering veilig te gebruiken zijn. Dat is op zichzelf al een opgave, maar een bijkomende uitdaging is het vooraf aantoonbaar maken van veilig gebruik, en dat in een complex belangenveld. De laatste jaren leidde dat bij tunnels soms tot problemen. Samen met het netwerk wil het COB ervoor zorgen dat nieuwe tunnels voortaan opengaan zonder gedoe.

'De businesscase is gebaseerd op beschikbaarheidsafspraken'

Binnenkort wordt de Tweede Coentunnel opgeleverd. Dan zal blijken of de DBFM-constructie, die erop neerkomt dat Rijkswaterstaat de tunnel voor 24 jaar leaset, aan de verwachtingen voldoet. Gerard Minten, CEO van de Coentunnel Company: “Het DBFM-concept is goed als je exact weet wat je gaat doen. De investeerders willen weten waar ze aan toe zijn en eisen duidelijkheid.”

De financiële component in de contractvorm vergt een specifieke aanpak. Gerard Minten vervolgt over de noodzaak om investeerders vooraf zo nauwkeurig mogelijk te kunnen vertellen wat het project behelst: “Natuurlijk is het zo dat je ondergronds altijd met onvoorspelbare componenten te maken hebt, maar dat kun je inpassen. Wat je niet kunt doen, is onderweg de spelregels veranderen.”

Een volledig voorspelbaar project leidt tot de vooronderstelling dat DBFM tot optimalisatie en lagere kosten leidt. De eindafrekening kan uiteraard pas over vierentwintig jaar worden gemaakt, maar Gerard Minten noemt al wel de verschillende invloedsfactoren: “De financieringskosten zijn juist hoger, omdat je als marktpartij nooit kunt lenen tegen het rentepercentage dat de overheid krijgt. Daar staat het voordeel tegenover dat de aannemer kan optimaliseren. Die twee aspecten kun je niet zomaar salderen. Verder geeft de financieringscomponent een heel andere dimensie aan een project als de Tweede Coentunnel. De financiers steken er vijf jaar lang geld in, voordat de geldstroom vanuit Rijkswaterstaat gaat lopen. Dat is een belangrijk drukmiddel voor tijdig opleveren. Daarnaast volgt optimalisatie uit de afspraak om te betalen op basis van beschikbaarheid.”

“In het contract zijn boetes opgenomen voor wegafsluitingen, falen van technische systemen en dergelijke. Daarbij hoeft overigens geen sprake te zijn van fysieke afsluiting. Ook ‘virtueel dicht’ kan leiden tot boetes. De beschikbaarheidsafspraken leiden tot het eventueel dubbel uitvoeren van systemen en een sterke focus op kwaliteit van materialen voor de lange termijn. Daar is de businesscase op gebaseerd. De onderaannemer neemt het risico dat hij bouwt voor een vast bedrag. De Special Purpose Company (zie kader) is zoveel mogelijk risicovrij.”

Kwalitatief rendement

Een tweede vooronderstelling is dat de DBFM-aanpak innovatie voedt en leidt tot slimme oplossingen. Dat zet de deelnemende aannemer op voorsprong, omdat hij dergelijke innovaties elders weer toe kan passen. De praktijk blijkt weerbarstiger. Gerard Minten: “Een groot deel van bijvoorbeeld de Tunnelstandaard is gelijktijdig met de bouw van de Coentunnel ontwikkeld. We hebben tijd en ruimte gekregen om zaken samen met Rijlswaterstaat uit te zoeken. Toch blijkt het blijven voldoen aan de contractuele verplichtingen een zwaardere stempel te drukken op innovaties dan de mogelijke verbetering van de concurrentiepositie van deelnemende partijen.”

Slimme oplossingen als gevolg van de DBFM-aanpak doen zich wel degelijk voor. Gerard Minten: “Het denken vanuit zo min mogelijk afsluitingen leidt tot verbeteringen. Zo zijn de tunneltechnische installaties (TTI’s) bij de Tweede Coentunnel geconcentreerd op een aantal goed bereikbare plekken in het middentunnelkanaal en is ledverlichting toegepast om onderhoud te beperken. Ook buiten de tunnel zijn de verkeerstechnische installaties geconcentreerd in de VTI-huisjes langs de weg. Daardoor is slimmer onderhoud mogelijk. Het zijn optimalisaties die nog tijdens het bouwproces zijn doorgevoerd, omdat duidelijk werd dat je het risico op afsluitingen verkleint.”

De verkeerstechnische installaties zijn geconcentreerd in VTI-huisjes langs de weg. (Foto: Coentunnel Company)

Juridificering

De financiële component verhoogt risico’s en daarmee de noodzaak om die risico’s zo veel mogelijk af te dekken. Een DBFM-contract leidt dan ook tot hogere juridische kosten. Gerard Minten geeft aan dat de transactiekosten ongeveer drie procent van de investering bedragen, het dubbele van een contract zonder F-component. “In ons consortium-businessmodel houden we daar rekening mee. Bij consortiumpartner Vinci hebben we bijvoorbeeld een grote concessietak die met tientallen projecten wereldwijd al heel veel ervaring heeft met deze werkwijze. Vanwege dat hoge percentage transactiekosten zijn projecten van 500 miljoen euro voor Vinci zo’n beetje de ondergrens.”

Aannemers

Alhoewel er ook de kritiek is dat DBFM-contracten de keuzevrijheid voor de besteding van overheidsgeld in de toekomst te veel zouden beperken, wordt algemeen aangenomen dat er meer met DBFM-contracten gewerkt zal worden. Reden voor de aannemers van ons consortium om vroeg in te stappen, ervaring op te doen en ervoor te zorgen dat zij een DBFM-project aan hun trackrecord kunnen toevoegen.

Gerard Minten: “De meeste aannemers zullen aangeven dat een DBFM-contract op lange termijn interessant is, omdat je ook het onderhoud hebt. De vraag is wel of alle partijen onderkend hebben waar zij aan begonnen. Het voordeel zit in de herhaling. Je moet vaker DBFM-projecten doen om er voordeel uit te halen. Voor de toekomst verwacht ik een splitsing. Er zal een groep zijn die voor de lange termijn gaat en gelooft in dit concept. Dat zijn de bedrijven die hun organisatie eromheen opbouwen op basis van schaalvoordelen.”

Open!

Inmiddels is de Tweede Coentunnel open voor verkeer. Agmi, ontwerper en installateur van onder meer de (led)verlichting, maakte een leuke video over de aanleg:

https://youtu.be/A5HcXQfd6-0

>> Lees het nieuwsbericht over de nieuwe Tweede Coentunnel

Rotterdam, Maastunnel

Ingang Maastunnel (foto: Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed)

De Maastunnel in Rotterdam is niet alleen de oudste grote verkeerstunnel van Nederland, het is ook de eerste Nederlandse tunnel die is gebouwd volgens de afzinkmethode. De tunnel kruist de Nieuwe Maas en bestaat uit een rechthoekige koker waarin verschillende tunnelbuizen zijn gecombineerd. Naast twee buizen van circa zeven meter breed met twee rijstroken voor het autoverkeer gaat het om twee kleinere buizen voor fietsers en voetgangers. Deze twee buizen zijn bijna vijf meter breed en liggen boven elkaar. Ze zijn bereikbaar via roltrappen.

De aanleg van de Maastunnel was nodig om de bereikbaarheid van de Maasoevers te verbeteren, zonder hinder te veroorzaken voor het scheepvaartverkeer. De tunnel is in de eerste plaats een indrukwekkend civieltechnisch werk. Door de markante ventilatiegebouwen, de toegangsgebouwen en de fiets- en voetgangerstunnel, vormgegeven door stadsarchitect Van der Steur, is de tunnel ook een opmerkelijke architectonische verschijning.

Techniek

De toepassing van rechthoekige tunnelelementen was in 1937 een wereldprimeur. Tot dan toe werden voor afzinktunnels ronde elementen gebruikt met een diameter van maximaal tien meter. Men vreesde namelijk dat rechthoekige tunnels niet goed zouden zijn te funderen. Bij de Maastunnel werd het risico van een gebrekkige fundering geminimaliseerd door een nieuwe techniek toe te passen, het zogeheten onderspoelen. Na plaatsing van de elementen werd er zand onder en naast de tunnel gespoten om eventueel aanwezige holle ruimten onder de tunnel op te vullen. Deze techniek is sindsdien steeds verder verbeterd en wordt nog steeds gebruikt bij afzinktunnels, zoals bij de afzinktunnel onder het IJ van de Noord/Zuidlijn.

De negen afgezonken elementen van de Maastunnel zijn ruim zestig meter lang, negen meter hoog en vijfentwintig meter breed. Ze zijn gebouwd in een droogdok en vervolgens via water naar de tunnellocatie gesleept. Daar zijn ze afgezonken in een gebaggerde sleuf van maximaal drieëntwintig meter diep.

De Maastunnel heeft enkele opvallende kenmerken. Zo is rond de betonnen constructie een stalen bekleding gemaakt om lekkage te voorkomen. Een ander opvallend kenmerk is dat de ventilatiekanalen niet boven de tunnelbuizen zitten, maar onder het wegdek.

Ventilatiegebouw. (Foto: Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed)

Renovatie

Tijdens onderhoud aan de ventilatiekanalen in 2011 bleek dat ze waren aangetast door betonrot, evenals de vloer van de autotunnels. Gezien de ernst van de aantasting dacht de gemeente Rotterdam in eerste instantie dat de tunnel in 2015 een jaar volledig dicht zou moeten voor herstel. Nader onderzoek toonde aan dat de schade minder ernstig was en er meer tijd was voor de herstelwerkzaamheden.

In de zomer van 2017 is de renovatie en restauratie gestart. De gemeente reserveerde hiervoor 262 miljoen euro. De dochterondernemingen Croon, Wolter & Dros (nu Croonwolter&dros) en Mobilis van bouwgroep TBI hebben de werkzaamheden uitgevoerd. Op maandag 19 augustus 2019 was de renovatie en restauratie klaar en gingen beide tunnelbuizen weer open voor verkeer.

Een van de uitdagingen was dat de ruim zeventig jaar oude tunnel een rijksmonument is. Dat betekende onder meer dat de uitstraling van de tunnel behouden moest blijven en authentieke elementen niet verloren mochten gaan. Bij de renovatie zijn onder meer de bestaande rijvloeren verwijderd en vervangen door nieuwe. Ook zijn er nieuwe installaties aangebracht voor bijvoorbeeld de ventilatie, de intercominstallatie en de verkeersdetectie en -signalering. Dit was nodig om te voldoen aan de wettelijke eisen op het gebied van tunnelveiligheid. De oorspronkelijke ventilatie is bijvoorbeeld vervangen door moderne langsventilatie. Op de plek van de ventilatoren is het dak verhoogd, zodat de ventilatoren uit het zicht hangen en het oorspronkelijke uiterlijk van de tunnel zoveel mogelijk behouden blijft. De bedieningscentrale is verplaatst naar de gemeentelijke verkeerscentrale bij het knooppunt Kleinpolderplein.

Voorafgaand aan de renovatie vonden in de eerste drie maanden van 2016 voorbereidende werkzaamheden plaats. Het ging hierbij om het verwijderen van de plafondcoating en de zwakke plekken in het beton van de plafonds. Ook de zogeheten schampkanten – het onderste deel van de tunnelwanden – zijn weggehaald. Er werd nieuw beton aangebracht en de geroeste wapening is gezandstraald en opnieuw gecoat. Deze werkzaamheden zijn ’s nachts en in de weekenden uitgevoerd.

Tijdens de voorbereidende en de renovatiewerkzaamheden was steeds één tunnelbuis afgesloten voor verkeer. De andere tunnelbuis was alleen te gebruiken voor verkeer van zuid naar noord. Hiervoor is gekozen om de binnenstad en het Erasmus Medisch Centrum bereikbaar te houden. Verkeer van noord naar zuid werd omgeleid via de Erasmusbrug, de Willemsbrug en de ring.

De monumentale voetgangers- en fietstunnel bleven tijdens de renovatiewerkzaamheden gewoon open. De renovatie van deze twee tunnels is in november 2019 gestart. De werkzaamheden aan de fietstunnel duren ongeveer zeven maanden en die aan de voetgangerstunnel circa elf maanden. Beide tunnels worden ingrijpend gerenoveerd en gerestaureerd. Zo wordt de vloer van de voetgangerstunnel volledig vervangen en wordt de vloer in de fietserstunnel opgeknapt. Daarnaast wordt alle betegeling hersteld, wordt de natriumverlichting vervangen door ledverlichting en worden nieuwe camera’s  en omroepinstallaties aangebracht. Verder wordt de PCB-houdende coating op het plafond van de tunnel en de wanden en het plafond bij de roltrappen verwijderd en vervangen door een nieuwe coating. Gedurende de renovatie van de voetgangers- en fietstunnel kunnen voetgangers en fietsers gebruikmaken van een gratis veerdienst.

Infra die aan de wet voldoet, voelt niet automatisch veilig

Ron Beij en Ron Galesloot van de afdeling Risicobeheersing van de regionale brandweer Amsterdam-Amstelland stellen dat ‘veilig volgens de wet’ niet altijd voldoende is, vooral niet op locaties waar sprake is van meervoudig ruimtegebruik. Beij: “De veiligheid van de afzonderlijke infrastructurele componenten – denk aan een tunnel – is meestal wel goed geregeld, maar de integrale veiligheid van deze objecten in hun omgeving laat vaak te wensen over.”

Hun overtuiging dat er meer aandacht moet komen voor integrale veiligheid is ontstaan door hun betrokkenheid bij een aantal grote projecten, waaronder de Noord/Zuidlijn. “Vanuit de brandweer ben ik sinds 1995 bij dit project betrokken”, vertelt Beij. “Toen waren er vooral gesprekken over bouwplannen en contracten. Rond 2000 werd geleidelijk duidelijk hoe de metrolijn eruit zou gaan zien en in 2003 startte de uitvoering. Kort geleden, op 22 juli 2018, is de lijn in gebruik genomen.”

“De nieuwe metrolijn voldoet aan de wet, laat dat duidelijk zijn”, vervolgt Beij. “Alle besluiten over de metrolijn en de stations zijn echter voorafgaand aan de bouw, in de vorige eeuw, genomen. Dat betekent dat de toegepaste veiligheidsfilosofie twintig jaar oud is. Inmiddels denken we heel anders over risico’s en is er door de enorme ontwikkelingen op het gebied van ICT veel meer mogelijk. Ook hanteren we ondertussen andere uitgangspunten en zijn er modernere analyse-instrumenten beschikbaar. En dat is nog los van het feit dat wetgeving hoe dan ook altijd achterloopt op de actualiteit. Tegelijkertijd beseffen we dat het aanpassen van de veiligheidsvoorzieningen tijdens de uitvoering weinig kans zou hebben gemaakt. Tijdens de bouw ben je gebonden aan contracten. Je zou dan contracten moeten openbreken en daar zit niemand op te wachten. Daarom zijn aanpassingen uitgesteld tot na de openstelling.”

Er zijn weinig handvatten in de wet- en regelgeving om de integrale veiligheid tijdens de beheer- en gebruiksfase te onderbouwen.

“Daarmee wordt het niet ineens veel eenvoudiger. Sinds de openstelling hebben we te maken met andere partijen en andere mensen. Na twintig jaar overleggen we nu bijvoorbeeld niet meer met de projectorganisatie, maar met de beheerder van de metrolijn. Verder is er nu sprake van een ander gebruik én andere regelgeving. Zo is niet alleen het Bouwbesluit leidend bij metro’s; ook de Wet lokaal spoor is van toepassing. Deze wet regelt de spoorveiligheid, maar niet de veiligheid op de perrons of in de winkels op de stations. Terwijl een brand in een winkel verstrekkende gevolgen kan hebben. Dit betekent dat er weinig handvatten in de wet- en regelgeving zijn om de integrale veiligheid tijdens de beheer- en gebruiksfase te onderbouwen. Het zit er gewoon niet goed in. Daarin verschillen tram- en metrotunnels duidelijk van wegtunnels. Zo wordt bij wegtunnels de veiligheid na openstelling deels al geregeld met de Rarvw, de Regeling aanvullende regels veiligheid wegtunnels, en de Warvw, de Wet aanvullende regels veiligheid wegtunnels.”

Nieuwe risico’s

Galesloot vult aan: “Naast bovengenoemde problemen – een gedateerde veiligheidsfilosofie bij openstelling en het ontbreken van goede regelgeving voor de beheer- en gebruiksfase – constateren we ook dat de bestaande veiligheidsregelgeving nauwelijks rekening houdt met toekomstige ontwikkelingen en nieuwe risico’s. Denk aan de komst van zelfrijdende voertuigen, vraagstukken rond cybersecurity, de energietransitie en de koppeling tussen allerlei vormen van infrastructuur via het internet of things. Er komen bijvoorbeeld steeds meer elektrische auto’s. Dat is goed voor het milieu, maar als een accu van een Tesla in brand vliegt, kunnen wij die als brandweer nu niet blussen. Dat betekent dat je wellicht extra voorzieningen moet treffen om ook op termijn de veiligheid te kunnen garanderen.”

“Een andere ontwikkeling die van grote invloed is op de veiligheid van de openbare ruimte, is meervoudig ruimtegebruik”, stelt Galesloot. “Vooral in stedelijk gebied worden steeds vaker functies gecombineerd. Een voorbeeld zijn de stations Vijzelgracht en Rokin van de Noord/Zuidlijn, waar de ondergrondse ruimte boven de diepgelegen metrostations wordt benut voor de aanleg van parkeergarages. De vergunningen worden in dit soort gevallen per object verleend, terwijl de veiligheid van de metrostations niet los kan worden gezien van gebeurtenissen in de parkeergarages en omgekeerd. Neem de geplande volautomatische parkeergarage boven station Vijzelgracht. Bij brand in dit soort ‘parkeermachines’ gaan we als brandweer niet naar binnen. Daarom worden ze vaak uitgerust met een automatisch CO2-blussysteem, dat wordt gedimensioneerd op een lege garage. Als dat hier ook gebeurt en er ontstaat brand op een moment dat de garage redelijk vol is, dan is er kans dat het overschot aan CO2 – dat zwaarder is dan lucht – via de doorgangen in het station terecht komt. Dat willen we niet en daarom overleggen we inmiddels over een alternatief blussysteem voor deze parkeergarage.”

Doorsnede van het nieuwe station Vijzelgracht. (Beeld: gemeente Amsterdam)

Ingesloten door rook

Beij: “Een ander voorbeeld is Amsterdam CS. Aan de kant van het IJ liggen hier vier lagen infrastructuur boven elkaar. Op het onderste niveau kruist de Noord/Zuidlijn het treinstation en bevindt zich het nieuwe metrostation. Op het niveau hierboven ligt parallel aan het IJ de Michiel de Ruijtertunnel met twee tunnelbuizen voor wegverkeer. Op het dak van deze tunnel is een winkelcentrum in een hal van het station. En bovenop dit winkelcentrum, op het hoogste niveau, ligt het busstation dat is overdekt door een grote gebogen glazen kap. Tussen de tunnelbuizen van de Michiel de Ruijtertunnel zijn er (rol)trappen die het metro-, trein- en het busstation met elkaar verbinden. Meervoudig ruimtegebruik ten voeten uit!”

Doorsnede van station Amsterdam Centraal aan de IJ-zijde. (Beeld: gemeente Amsterdam)

“Kijk je naar de veiligheid, dan voldoen alle objecten aan de wettelijke eisen. Helaas betekent dit niet dat de combinatie van deze vier objecten ook veilig is. Stel bijvoorbeeld dat in de Michiel de Ruijtertunnel een auto in brand komt te staan. Aangezien in deze tunnel geen ventilatoren zijn aangebracht – dat is niet verplicht voor tunnels met een lengte tussen de 250 en 500 meter – verlaat de rook de tunnel via beide tunnelmonden. De grote glazen kap van het busstation steekt over deze tunnelmonden heen. Daardoor verzamelt de rook zich vanuit twee kanten onder de kap, koelt af en zakt vervolgens via de roltrappen naar beneden richting het lager gelegen winkelcentrum en metrostation. Simulatieberekeningen laten zien dat in zo’n geval binnen enkele minuten grote aantallen mensen ingesloten raken door de rook, waardoor de kans op slachtoffers fors is.”

Meedenken

“Dit soort ongewenste situaties kun je voorkomen door in een vroeg stadium een uitgebreide veiligheidsafweging te maken”, aldus Galesloot. “Voor het project Zuidasdok is bijvoorbeeld vooraf een integraal veiligheidsplan gemaakt dat is meegenomen in het bestuursakkoord en in het tracébesluit. Daardoor is wettelijk vastgelegd dat in iedere fase van dit omvangrijke project rekening moet worden gehouden met de omgeving.”

Beij: “In de praktijk is dit lang niet altijd mogelijk. Immers, de meeste infrastructuur en steden worden niet integraal ontworpen, maar groeien stapsgewijs. Daardoor is het lastig om het geheel te overzien en de integrale veiligheid te blijven garanderen. Ik ben er echter van overtuigd dat we daar wel naar moeten streven. Hoe dat het beste kan, weet ik nog niet.”

Illustratie van het mobiliteitssysteem in lagen volgens de Raad voor de leefomgeving en infrastructuur. (Bron: Van B naar Anders)

Verkenning virtueel testen

Bij een grootschalige renovatie moet een tunnel vaak volledig worden afgesloten, onder meer om de veiligheid te testen. Het COB-netwerk onderzoekt of de afsluitingsperiode kan worden ingekort door het testen deels virtueel uit te voeren, zodat er al met testen begonnen kan worden voordat de renovatie is afgerond. De eerste stap was een verkenning van de mogelijkheden en randvoorwaarden.

De hinder als gevolg van het afsluiten van een tunnel voor een renovatie bestaat grofweg uit drie fases:

  • Fase 1: De uitvoerings- en installatiewerkzaamheden (inclusief inbedrijfstelling)
  • Fase 2: De testen in de tunnel (SAT, iSAT, SIT, iSIT)
  • Fase 3: Het verkrijgen van de openstellingsvergunning

De hypothese van het COB-project is dat de duur van een volledige tunnelafsluiting behoorlijk verkort kan worden (wat de maatschappelijke kosten reduceert) door fase 2 (deels) parallel te laten lopen met renovatie. Hiertoe zullen testen anders vormgegeven moeten worden, bijvoorbeeld met simulaties en visualisaties. Hierbij geldt dat zeker moet zijn dat het functioneren van de gerenoveerde tunnel (tunneltechnische installaties, TTI) minimaal gelijk blijft aan het huidige niveau.

Als eerste stap wilde het COB-netwerk het volgende verkennen:

  1. De stand der techniek, om een inschatting te maken of (en/of wanneer) een dergelijke aanpak technisch mogelijk is;
  2. De houding van diverse stakeholders tegenover een dergelijke aanpak, om een beeld te krijgen van het draagvlak voor mogelijke oplossingen;
  3. De ontwikkelingen die nodig zijn voordat een dergelijke aanpak tot kortere afsluitingen en minder maatschappelijke kosten leidt;
  4. De wijze waarop benodigde ontwikkelingen versneld en gestimuleerd kunnen worden (bijvoorbeeld via pilotprojecten);
  5. Of en hoe er een connectie is met een nationaal testcentrum.

De verkenning vond plaats via worshops met een aantal belanghebbenden (bevoegde gezagen, Landelijk Tunnelregisseur, veiligheidsbeambte Rijkswaterstaat, etc.) en toeleveranciers (Soltegro, Movares, Covalent, Nspyre, etc.). De bevindingen zijn samengebracht in een position paper.

Workshops

Op 22 mei 2017 is een eerste workshop gehouden met marktpartijen. De deelnemers zijn ervan overtuigd dat virtueel testen technisch gezien mogelijk is. Virtueel testen vergroot wel het belang van de ontwerp- en voorbereidingsfases, omdat er een betrouwbaar virtueel model nodig is (model driven design). Of virtueel testen in de praktijk toegepast zal worden als ‘officiële test’ heeft veel te maken met vertrouwen. Op dit moment eisen zowel de interne stakeholders van Rijkswaterstaat als het bevoegd gezag nog steeds dat bepaalde veiligheidseisen worden aangetoond in de tunnel. Er is dus nog een stap nodig om van een fysieke wereld naar een virtuele ervaring te gaan.

Tunnelbouw – het bijzondere is gewoon geworden

Afgelopen jaar werd Nederlands oudste tunnel, de Maastunnel in Rotterdam, gerenoveerd en oogt deze weer als nieuw. Daarmee beschikt Nederland over een ondergronds monument van allure. Of andere tunnels ooit die status bereiken, is de vraag. Nederland telt er inmiddels meer dan zeventig. Waar het bij de Maastunnel nog om uniek pionierswerk ging, is tunnelbouw anno 2020 niet meer zo bijzonder als het was. En dat is misschien wel de grootste verdienste van de sector.

Anno 2020 zijn er diverse tunnels in aanbouw. Het tunneloverzicht op de website van het COB telt in totaal momenteel meer dan zeventig (geplande) tunnels. Daarnaast is de ontwikkeling die de tunnelbouwsector in Nederland heeft doorgemaakt ook zichtbaar in tunnels tot ver buiten onze landsgrenzen. Nederlandse bedrijven zijn de afgelopen decennia betrokken geweest bij tal van prestigieuze tunnelprojecten in vrijwel alle werelddelen.

Bij de Maastunnel begon het marktleiderschap op het gebied van afgezonken tunnels. De vele rivierkruisingen in de dichtbevolkte Hollandse delta leidden tot steeds meer afzinktunnels en bij elk project namen het kennisniveau en de status van Nederland als tunnelbouwland toe. De ambitie om in slappe bodem ook tunnels te kunnen boren, leidde tot de Tweede Heinenoordtunnel. Een kwart eeuw later zijn ook geboorde tunnels heel normaal. Bovendien zijn het niet meer alleen ‘obstakels’ als waterwegen die tunnelaanleg rechtvaardigen: landtunnels faciliteren stedelijke groei én doorstroming van weg- en spoorverkeer.

Afzinktunnels

Het bouwprocedé voor afzinktunnels is in al die jaren niet wezenlijk veranderd. In een dok bouw je een aantal 100 tot 150 meter lange betonnen dozen, waarvan de kopse kanten open zijn. De kopse kanten maak je wel tijdelijk dicht, zodat ze drijvend getransporteerd kunnen worden. Op de plaats waar de tunnel moet komen, graaf je een sleuf in de rivierbodem of sla je een palenbed. De tunneldelen laat je gecontroleerd afzinken in de sleuf, waarna de tussenwanden worden verwijderd en een aaneengesloten tunnel ontstaat.

Wat in het ene project werd uitgeprobeerd, konden we verder brengen in het volgende project. De projecten konden als het ware steeds op elkaars schouders gaan staan.

De precieze invulling van het proces veranderde in de loop der tijd natuurlijk wel degelijk. Tal van nieuwe vindingen hebben de afzinktunnel verder geperfectioneerd. In de begindagen moesten de afzinkcommandanten het nog zonder elektronica doen. Landmeters op de kant, duikers onder water, extra mensen op het tunnelelement en op de sleepboten voorzagen de afzinkcommandant continu van informatie. Deels per telefoon, maar vaak ook met vlagsignalen. Inmiddels zijn gps en geavanceerde software niet meer weg te denken. De afzinkcommandant kan een tunneldeel met een lengte van meer dan honderd meter met een tolerantie van millimeters op zijn plek brengen.

De uitdagingen bij het vervoer van de tunnelelementen zijn in de loop der jaren fors toegenomen. De eerste afzinktunnels werden nog in de directe omgeving van de afzinkplaats gebouwd. Al sinds de jaren zeventig van de vorige eeuw wordt voornamelijk gebruikgemaakt van een bouwdok bij Barendrecht. Dat betekende bijvoorbeeld voor de Wijkertunnel dat voor het eerst vervoer van tunnelelementen over de Noordzee en het Noordzeekanaal plaatsvond. Kort daarna werden de eerste tunnelelementen voor de Piet Heintunnel, gebouwd in Antwerpen, eveneens via de Noordzee naar Amsterdam vervoerd. Het waren belangrijke ervaringen voor latere projecten, zowel in eigen land als ver daarbuiten.

TTOW

De afdeling Tunneltechniek en ondergrondse werken (TTOW) van het Koninklijk instituut van ingenieurs (KIVI), opgericht in 1971, heeft een belangrijke rol gespeeld in de ontwikkeling en borging van de kennis over afzinktunnels. De oprichting van de sectie Tunneltechniek van het KIVI was een uitvloeisel van een internationale conferentie over tunnelbouw, geïnitieerd door de Organisation for economic co-operation and development (OECD), waar werd gepleit voor meer internationale samenwerking. De Nederlandse afdeling zou een vehikel zijn om samenwerking met andere landen tot stand te brengen. In 1981 leidde de toevoeging ‘en ondergrondse werken’ tot de huidige naam.

Kennis delen en samen nieuwe wegen onderzoeken, waren in de beginjaren van TTOW de belangrijkste drijfveren. Zo werden in de begintijd studies uitgevoerd naar de waterdichtheid van afgezonken tunnels, de invloed van temperatuurschommelingen op de tunnelconstructie, retourbemaling, ventilatie van railtunnels en de kosten van verschillende bouwmethodes. In de loop der jaren werd bijvoorbeeld ook het voorkomen van opdrijven van zinktunnels in teamverband bestudeerd.

“Het was een beetje een zoektocht om afspraken op het gebied van ondergronds bouwen op papier te krijgen”, vertelde prof. ir. A. (Toon) Glerum in een interview ten behoeve van het boek 40 jaar passie voor ondergronds bouwen in 2011. “We zochten naar normen voor gebieden waar we nog niets van wisten. Daarin speelde ook de internationale component. Via de International tunneling association (ITA) werkten we mee aan het opstellen van regels.” In de beginjaren speelde Nederland al een relatief grote rol binnen de ITA. In 1971 telde Nederland al zeven verkeerstunnels en twee railtunnels, waarvan de meeste waren gerealiseerd met de afzinkmethode. In 1996 werd het aantal afzinktunnels wereldwijd geschat op 81, waarvan 21 in Nederland. Professor Glerum: “In die tijd was het afzinken een zaak van de Amerikanen en van ons. Maar het waren compleet naast elkaar bestaande werelden. Nadat de Denen de Maastunnel met betonnen elementen hadden aangelegd, zijn we in Nederland op die voet verdergegaan. In de Verenigde Staten was het altijd staal.”

Invaren stalen zinktunnel bij Boston. (Foto: bron onbekend)

Gemeenschappelijke praktijkonderzoek boortunnels (GPB)

Zoals de binnen TTOW verenigde ingenieurs gezamenlijk aan kennisontwikkeling werkten ten aanzien van onder andere afzinktunnels, zo werd vanaf 1995 binnen het COB in gezamenlijkheid gewerkt aan de kennis die nodig was om in slappe bodem geboorde tunnels te kunnen verwezenlijken. Peter van den Berg, nu directeur infrastructuur bij Deltares, was vanuit zijn geotechnische achtergrond destijds nauw betrokken bij het Gemeenschappelijke praktijkonderzoek boortunnels (GPB): “Het platform GPB ontstond rond 2000. Daarvoor was ik al betrokken bij onderzoek rond de Tweede Heinenoordtunnel en de Botlekspoortunnel. Daar ging het nog met name om geotechnisch onderzoek, tunnelconstructie en boortechniek. De daar opgedane kennis kon ik later oppakken binnen het platform GPB. Het was een heel mooi onderzoeksproject. Er waren zes projecten (de Westerscheldetunnel, de Sophiaspoortunnel, de tunnel onder Pannerdensch Kanaal, de Boortunnel Groene Hart, de Noord/Zuidlijn en RandstadRail) van waaruit gezamenlijk onderzoek werd geïnitieerd. Wat in het ene project werd uitgeprobeerd, konden we verder brengen in het volgende project. De projecten konden als het ware steeds op elkaars schouders gaan staan. Ik gebruik het voorbeeld van deze vorm van praktijkonderzoek nog heel vaak. Deze manier van werken, waarbij je projecten direct in je onderzoek betrekt en ruimte hebt om te experimenteren, levert namelijk heel veel op. Niet alleen qua kennis, maar ook omdat er tussen aannemers, opdrachtgevers en ingenieursbureaus automatische kennisdeling ontstaat.”

Peter van den Berg vervolgt: “Het was een mooie, rijke tijd. We hebben het boren in slappe bodem met het GPB enorm snel kunnen ontwikkelen. Daarbij ging het overigens niet alleen om het door het COB gefaciliteerde onderzoek, maar ook om de samenwerking met het buitenland, zoals bijvoorbeeld Japan. Daar was ondergronds bouwen al veel meer gemeengoed. Zo werkte het COB nauw samen met de Japan tunnel association (JTA) en had GeoDelft (nu Deltares) een intensieve uitwisseling met het Geo-research institute in Osaka. De kennis en ervaring daar hebben we geabsorbeerd. Het mooie aan de Japanse aanpak was dat daar heel veel meetgegevens werden verzameld. In Nederland willen we begrijpen wat er precies gebeurt en bouwen we daar modellen op. Met de Japanse aanpak konden die modellen ook gevalideerd worden. Daar ontstond dus een mooie complementariteit.”

“Met het onderzoek in het kader van het GPB hebben we het gecontroleerd boren in slappe bodem in de vingers gekregen. Dat hebben we bijvoorbeeld teruggezien bij het boren van de Noord/Zuidlijn. In dat project is zoals bekend wel een en ander misgegaan, maar dat had niets te maken met het boorproces. Dat is gecontroleerd verlopen. Dat is een resultaat dat mede te danken is aan het GPB.” De aanpak zoals in het GPB paste volgens Peter van den Berg in de ontwikkelingsfase van geboorde tunnels op dat moment. “Voor zo’n programma heb je wel projecten nodig die dergelijke vragen hebben. Dat is op technisch vlak nu weer aan de orde, maar de vragen zijn anders. We hebben kennisleemtes op het gebied van deformaties, degratie en voegen. De vragen anno 2020 gaan ook over andere aspecten, zoals de inpassing in de omgeving en de klimaatbestendigheid van infrastructuur.”

Razendsnelle ontwikkeling

De ervaringen in Japan zorgden ervoor dat men het in Nederland ook aandurfde om tunnels te gaan boren. Na de eerste praktijkproef ging het snel. In de vijftien jaren die daarop volgden, werden tien tunnels geboord. Daarbij werd de techniek van het boren in slappe bodem per project verder vervolmaakt. Indachtig de Nederlandse waterbouwtraditie, werden innovatieve oplossingen niet geschuwd. De tweede geboorde tunnel, de Westerscheldetunnel tussen Zeeuws-Vlaanderen en Zuid-Beveland, was met zestig meter meteen een van de diepste geboorde tunnels ter wereld.

Met de sinds 1995 opgedane ervaring heeft Nederland zich razendsnel ontwikkeld in de nichemarkt voor boren in slappe bodem. Nederlandse ingenieursbureaus kunnen vanuit hun gecombineerde kennis over zink- en boortunnels op basis van de omstandigheden en de vraag van de klant een afgewogen keuze maken voor de ene of de andere techniek. Op die manier heeft ook de kennis van tunnelboren een weg naar het buitenland weten te vinden.

Landtunnels

De behoefte aan ‘nieuwe’ ruimte in steden heeft geleid tot steeds meer ondergrondse infrastructuur, zoals weg- en spoorverbindingen die niet per se ondergronds hoeven vanwege een obstakel als een rivier of een bestaande spoorlijn, maar waar voor ondergronds wordt gekozen omdat er bovengronds geen ruimte is, of de impact van infrastructuur op de leefomgeving te groot zou zijn. In die gevallen komen ondergrondse weg- en spoortunnels nadrukkelijk in beeld. Niet alleen in de grote steden in de Randstad, maar ook steeds vaker daarbuiten.

Bij de Sijtwendetunnel (Leidschendam-Voorburg) en de overkapping Barendrecht werd voor het eerst gekozen voor het ondergronds brengen van infrastructuur om de stad te helen. Bekende recente voorbeelden zijn Spoorzone Delft, de Leidsche Rijntunnel bij Utrecht en de Willem Alexandertunnel in Maastricht. In feite zijn alle locaties waar aaneengesloten stedelijke gebieden doorkruist worden door wegen en/of spoorlijnen, in potentie gebieden waar landtunnels een oplossing kunnen zijn.

Door het ondergronds brengen van de spoorlijn in Delft is een barrière in de stad weggenomen. (Foto: Flickr/Wattman)

Nieuwe uitdagingen

Tunnelprojecten zijn per definitie complex, waarbij naast verschillende overheden (Rijk, provincie en gemeenten) ook veel andere belanghebbenden zijn betrokken. De plaatselijke omstandigheden, eisen vanuit wet- en regelgeving en wensen van betrokkenen zijn van grote invloed op de te kiezen technische oplossing. De tunnelsector staat allang niet meer voor alleen technische uitdagingen. Het wordt steeds ingewikkelder om ondergrondse infrastructuur aan te leggen, te onderhouden en te renoveren. Sinds in 1995 het COB werd opgericht om kennisontwikkeling rondom het boren van tunnels in slappe bodem te realiseren, zijn er steeds weer andere uitdagingen de boventoon gaan voeren.

De verbreding van de kennisvraag werd de afgelopen vijfentwintig jaar niet alleen ingegeven door de complexiteit van tunnelprojecten. Er waren ook externe ontwikkelingen die tot grote veranderingen hebben geleid. Zo ontstond er na een brand in de Mont Blanctunnel op Europees niveau nieuwe wetgeving, die er in Nederland toe leidde dat niet alleen nieuwe, maar ook bestaande tunnels aan nieuwe voorschriften moesten voldoen. Problemen met openstellingsvergunningen als gevolg van veiligheidseisen en de complexiteit van de tunnelinstallaties leidden tot de Landelijke Tunnelstandaard (LTS). En in het afgelopen decennium groeide het besef dat de beschikbaarheid van het bestaande tunnelareaal onder druk zou komen te staan als gevolg van noodzakelijke renovaties. Deze ontwikkelingen hebben veel invloed op de kennisvragen die bij het COB geadresseerd worden.

Focus op veiligheid

De extra aandacht voor tunnelveiligheid zoals vastgelegd in de Wet aanvullende regels veiligheid wegtunnels (Warvw), was een rechtstreeks gevolg van een aantal branden in Alpentunnels rond de eeuwwisseling, waarbij tientallen doden vielen. Naar aanleiding van die rampen stelde de Europese Unie een bindende richtlijn op. Al in 2001 kwamen de ministers van verkeer van Oostenrijk, Frankrijk, Duitsland, Italië en Zwitserland bij elkaar om de veiligheidseisen voor tunnels te harmoniseren. Op Europees niveau kwam men tot de conclusie dat ‘tunnelveiligheid een aantal maatregelen vereist, onder meer met betrekking tot geometrische vorm en ontwerp van de tunnel, beveiligingsapparatuur inclusief verkeerstekens, verkeersbeheer, training van alarmdiensten, interventieprogramma’s, informatie voor gebruikers over gedrag in tunnels en betere communicatie tussen de verantwoordelijke autoriteiten en alarmdiensten zoals politie, brandweer en reddingsteams’.

De in 2004 gepubliceerde richtlijn was van toepassing op ‘alle tunnels in het trans-Europese wegennet van meer dan 500 meter lang, ongeacht of deze in gebruik, in aanbouw, dan wel in de ontwerpfase zijn’. In Nederland werd daar anders over gedacht. In de Warvw, die in 2006 werd aangenomen, is sprake van tunnels langer dan 250 meter, waarbij overigens wel werd bepaald dat tunnels van voor 2006 langer dan 500 meter uiterlijk in 2014 aan de nieuwe wet zouden moeten voldoen en dat voor tunnels langer dan 250 meter 2019 als uiterste datum zou gelden.

Landelijke Tunnelstandaard

Eind 2008 ontstonden problemen rond de openstelling van de Roer- en Swalmentunnel bij Roermond. Omdat technische installaties niet op tijd af waren, kon het bevoegd gezag de tunnels slechts gedeeltelijk openstellen. “Die situatie was de aanleiding voor wat de Landelijke Tunnelstandaard (LTS) is geworden”, weet Ronald Gram van Covalent, die van het begin af aan een rol speelde in de totstandkoming en implementatie van de LTS.

“Hoogleraar ondergronds bouwen Bandy Horvath werd naar aanleiding van de situatie rondom de Roer- en Swalmentunnel om advies gevraagd. De conclusie was dat het niet om een technisch, maar om een organisatorisch probleem ging. Horvath en zijn commissie adviseerden om een tunnelregisseur aan te stellen die mandaat moest hebben van zowel de opdrachtgever als de opdrachtnemer. En zo is het ook gebeurd. Hans Ruijter werd aangesteld als tunnelregisseur voor die projecten. Ik werd vanuit Rijkswaterstaat als technische man aan het team toegevoegd. Al snel bleek dat de problematiek bij meer tunnels speelde. Er waren op dat moment vijf tunnelprojecten in verschillende ontwikkelingsfases, waar vergelijkbare problemen speelden of dreigden te gaan spelen. Het ging om de A2 Maastricht, Combiplan Nijverdal, de Tweede Coentunnel, de Leidsche Rijntunnel en de Ketheltunnel in de A4.”

Het inzicht dat we dit niet per tunnel moesten oplossen, maar met een brede oplossing moesten komen, leidde tot het idee van een landelijke standaard.

“Uit een quickscan bleek inderdaad dat de risico’s bij die projecten vergelijkbaar waren. De opdracht aan Hans Ruijter werd verbreed en hij werd landelijk tunnelregisseur. Het inzicht dat we dit niet per tunnel moesten oplossen, maar met een brede oplossing moesten komen, leidde tot het idee van een landelijke standaard. Daarin moest worden beschreven wat nodig was om een tunnel veilig in gebruik te kunnen stellen, aangevuld met een convenant met betrekking tot het voorzieningenniveau, zodanig dat een en ander zo ingepast zou kunnen worden in de nieuwe Warvw. Op basis van die uitgangspunten is de LTS geschreven en vervolgens meteen getoetst in de praktijk van projecten. De Tweede Coentunnel is daar uiteindelijk buiten gebleven, omdat openbreken van het contract tot te grote risico’s zou leiden, maar de andere vier projecten voldeden wel om de LTS te vervolmaken.”

Ronald Gram vervolgt: “Met de LTS ligt er een basis met aanknopingspunten als je een nieuwe tunnel wilt bouwen of er een wilt renoveren. De standaard biedt veel handvatten. Hoe controleer je de techniek en hoe toepassing in bediening en beheer? Je hoeft niet alles opnieuw te verzinnen.”

“Achteraf kun je beredeneren dat veiligheid zo’n belangrijk onderwerp is geworden, doordat men onzeker was. In de periode 2005-2009 zorgde een omwenteling bij Rijkswaterstaat ervoor dat men de gewenste functie ging omschrijven, in plaats van rechtstreeks aansturen. Dat betekent dat je op een heel andere manier moet aantonen dat je aan de eisen hebt voldaan. De LTS was in feite het antwoord van opdrachtgevers en opdrachtnemers om aan de onzekerheid die daaruit volgde, een einde te maken.”

Tunnelprogramma

Een andere kijk op veiligheid, samenwerken in projecten, ruimtedruk, mobiliteitsdruk, smart mobility, big data, de veranderende overheid, de mondige burger, de energietransitie en klimaatadaptatie. Dat zijn tegenwoordig de ontwikkelingen die op een of andere manier deel zijn gaan uitmaken van de kennisvraag met betrekking tot tunnels, zo is geconstateerd bij het formuleren van een langetermijnvisie op tunnels in 2016. Inmiddels is het daaruit ontstane tunnelprogramma volop in uitvoering.

De komende tien jaar staan er zo’n dertig tunnelprojecten (nieuwbouw en renovatie) op de agenda. Het is opnieuw belangrijk dat de krachten worden gebundeld. In het tunnelprogramma wordt gewerkt aan onderzoeksprojecten die ervoor zorgen dat de praktijkprojecten met minder hinder en meer waarde gerealiseerd kunnen worden. De kennisvraag is dus anders dan 25 jaar geleden, maar de gezamenlijke precompetitieve aanpak die in 1995 is gekozen om kennishiaten snel en adequaat in te vullen, is anno 2020 nog steeds de basis voor de succesvolle aanpak van het COB.

Renovatie vergt creatieve oplossingen

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.”

Het bedienen en bewaken van de verkeerstunnels is een belangrijk onderdeel van de tunnelveiligheid. (Beeld: YouTube/Schiphol)

Willem van Oranjetunnel

In 2009 startten in Delft de werkzaamheden voor het project Spoorzone Delft. Het spoorviaduct dat langs de oude binnenstad liep, is vervangen door een spoortunnel. Deze tunnel, de Willem van Oranjetunnel, is in april 2015 officieel geopend. De tunnel heeft twee tunnelbuizen en is geschikt voor vier sporen. Inclusief toeritten is hij 2.300 meter lang. Onderdeel van de tunnel is een nieuw ondergronds station.

(Foto: Ronald Tilleman)

Aanleiding

Tot de bouw van de tunnel is om verschillende redenen besloten. Het spoorviaduct was met zijn twee sporen een flessenhals op het verder viersporige tracé tussen Rotterdam en Amsterdam en was niet berekend op de verwachte groei van het treinverkeer. Daarnaast veroorzaakten de circa 350 treinen die iedere dag over het viaduct reden veel geluidsoverlast voor omwonenden en vormde de spoorlijn dwars door de stad een barrière tussen de verschillende wijken. Verder was het bestaande station te krap en voldeed het niet meer aan de eisen van de tijd.

(Foto: spoorzonedelft.nl)

Bouwmethode

Voor de bouw van de tunnel is gekozen voor ‘proven technology’. De aannemerscombinatie heeft de spoortunnel voor het grootste deel gebouwd met de wanden-dakmethode in combinatie met diepwanden. Deze methode is trillings- en geluidsarm en kan op relatief korte afstand van bestaande bebouwing worden toegepast. Met een speciale grijper wordt een sleuf gegraven. Tijdens het graven zorgt een steunvloeistof ervoor dat de sleuf niet instort. Als de sleuf klaar is gaat er wapening in en wordt hij volgestort met beton. Hierbij duwt het beton de steunvloeistof uit de sleuf. Zodra de wanden klaar zijn wordt hiertussen een dak gemaakt. Vervolgens kan de grond onder het dak worden ontgraven en de tunnelconstructie worden afgemaakt, terwijl de hinder bovengronds minimaal is.
Alleen bij de tunnelmonden en kruisingen met open water heeft de aannemerscombinatie een andere bouwmethode toegepast. Hier is met damwanden een bouwkuip gemaakt, waarin vervolgens de tunnel is gebouwd. Om eventuele effecten van de bouwwerkzaamheden op de omgeving exact waar te nemen – en op tijd maatregelen te kunnen treffen – heeft de aannemer samen met ProRail een uitgebreid monitoringprogramma uitgevoerd.

Innovatief

Bij het bouwproject zijn ook innovatieve technieken toegepast. Met crosshole sonic logging zijn bijvoorbeeld defecten in diepwanden opgespoord. Dit onderzoek vond plaats in kader van het Geo-Impuls/TU Delft-promotieonderzoek van Rodriaan Spruit. Crosshole sonic logging maakt gebruik van het principe dat een geluidsgolf die door beton gaat, met een andere snelheid beweegt dan wanneer hij door bentoniet of een holle ruimte gaat. Door bij diepwanden aan weerszijden van een voeg zenders te hangen die een hoogfrequent signaal uitzenden dan wel ontvangen, kun je de looptijd en de sterkte van de signalen dóór de voeg vastleggen. Met die gegevens kun je vervolgens de kwaliteit van de voeg over de gehele lengte van de diepwand bepalen. In Delft is met deze techniek met succes een zwakke plek in een diepwand gedetecteerd.

Ondergronds station

Het nieuwe ondergrondse station ligt bovenop de tunnel, vlak naast het bestaande station dat op termijn een andere bestemming krijgt. De stationshal op de begane grond is onderdeel van het nieuwe stadskantoor. Direct naast het station, onder het stationsplein, is een ondergrondse fietsenstalling voor 5.000 fietsen en iets verderop aan de Phoenixstraat een ondergrondse parkeergarage voor 650 auto’s. Het stationsplein is ingericht als een vervoersknooppunt, waar reizigers eenvoudig kunnen overstappen op tram, bus en taxi.

Het oude en het nieuwe station. (Foto: Ronald Tilleman)

Herontwikkelen

De gemeente Delft heeft de bouw van de spoortunnel aangegrepen om het hele gebied rond de spoorlijn te herontwikkelen. Hiervoor heeft ze een stimuleringssubsidie gekregen in het kader van de voorbeeldprojecten Intensief Ruimtegebruik. De grond die vrijkomt als het spoor naar de ondergrond is verplaatst, gaat Delft onder andere gebruiken voor de aanleg van een stadspark met veel water en de bouw van woningen en kantoren. De Spaanse architect en stedenbouwkundige Joan Busquets heeft voor het gebied een stedenbouwkundige visie ontwikkeld.

Help, de tunnel mag niet open!

Het uitblijven van openstellingsvergunningen voor de Roer- en Swalmentunnel in de A72 en de Leidsche Rijntunnel in de A2 bij Utrecht plakt aan het imago van tunnelbouwend Nederland als kauwgum onder een schoenzool. Hoe lossen we dit probleem op? Met de tunnelstandaard als vaste richtlijn voor alle tunnelprojecten in Nederland? Of is herijking van het veiligheidsdenken op z’n plaats? Kortom, kiezen we voor een gestroomlijnd proces waarin mogelijke problemen tijdig worden afgevangen, of doen die problemen zich eigenlijk niet voor als je op een andere manier naar risico’s kijkt?

In de praktijk blijkt er geen sprake van een tegenstelling. Evert Worm, voormalig veiligheidsbeambte wegtunnels van Rijkswaterstaat en ambassadeur van het COB-platform Veiligheid en Veiligheidsbeleving, prijst de tunnelstandaard en pleit tegelijkertijd voor een realistische kijk op het benodigde veiligheidsniveau. Paul Janssen, projectleider voor  de Rotterdamsebaan, omarmt de tunnelstandaard eveneens, maar blijft tegelijkertijd alert op onnodige, kostenverhogende zekerstellingen. Paul Janssen: “Laat ik vooropstellen dat tunnels al hartstikke veilig zijn. De Hubertustunnel doorstond de Europese tunneltest met glans en werd door de ANWB uitgeroepen tot veiligste tunnel. En die tunnel is nog niet volgens de tunnelstandaard gebouwd. Daar zit het ‘m dus niet in. Ik ben het met Evert Worm eens dat je bij alle extra maatregelen moet afwegen wat het extra nut is. Tunnels zijn nu al het meest veilige deel van de snelweg.”

Evert Worm schreef begin 2012 in het COB-cahier Rode draden voor de toekomst: “Rijkswaterstaat heeft met de ontwikkeling van de standaard voor wegtunnels een reuzenstap gemaakt. Er is inmiddels een implementatietraject gestart waaruit waarschijnlijk nog de nodige optimalisaties gaan komen.” En in hetzelfde stuk: “De invulling [..] met concrete maatregelen in een juiste onderlinge samenhang bepaalt het uiteindelijk te realiseren veiligheidsniveau. Dat veiligheidsniveau is, als het over (weg)tunnels gaat, de laatste jaren een voortdurende bron van discussies gebleken. Daarbij is de lat qua uitrustingsniveau steeds hoger gelegd. De vraag is of dat terecht is. Veiligheid kan immers niet ten koste van alles.” Paul Janssen, projectleider van de Rotterdamsebaan, staat voor een praktische koers. Hij kiest voor gebruik van de tunnelstandaard waar mogelijk en blijft tegelijkertijd goed kijken wat passend is voor zijn project.

Stadstunnels
Bij de A2Maastricht, de A4 Delft-Schiedam en Combiplan Nijverdal wordt al gewerkt met de nieuwe tunnelstandaard. Bij de tunnel in de Rotterdamsebaan in Den Haag is men tot de conclusie gekomen dat negentig procent van de tunnelstandaard ook toepasbaar is voor deze stadstunnel. Paul Janssen: “We hebben de nieuwe tunnelstandaard van meet af aan opgepakt. De tunnelstandaard is weliswaar voor rijkstunnels ontwikkeld, maar is in eerste aanleg ook geschikt voor gemeentelijke tunnels. Het is in ieders belang dat de tunnelstandaard breed toepasbaar is. Daarmee wordt uitwisseling van kennis en ervaring makkelijker. Aannemers overal in het land leren nu om met de tunnelstandaard te werken, en dat is belangrijk voor de opdrachtgever, zoals in dit geval de gemeente Den Haag.”

“Maar dat neemt niet weg dat er onderdelen zijn die meer des Rijks zijn en waar je in stadstunnels minder mee kunt. Zo hebben we bij de Rotterdamsebaan te maken met een maximumsnelheid van zeventig kilometer per uur en is de beschikbaarheid minder cruciaal dan bij bijvoorbeeld de A73. Als de tunnel in de A73 eruit ligt, is dat een groot probleem. Als dat bij de Rotterdamsebaan gebeurt, zijn nog steeds de routes beschikbaar die er nu ook al zijn. Daarin wijken we dus af.”

Kennis neem je mee
“Aanvullend hebben we te maken met het feit dat we met de Koningstunnel en de Hubertustunnel in Den Haag al twee tunnels hebben waarvoor lokale coderingen gelden. Dat is Haags gemeengoed en daar ga je dan niet omwille van een tunnelstandaard aan morrelen. Al met al schat ik in dat we de tunnelstandaard voor negentig procent adopteren. Dat is in ons belang, want zelf het wiel uitvinden is altijd onhandig. Kennis neem je mee. Ik ben destijds bijvoorbeeld bij de Hubertustunnel betrokken geweest, en ook daar hebben we dingen geleerd die in dit project van pas komen. Dat is een voortschrijdend proces, dat door de tunnelstandaard gestroomlijnd wordt en fouten voorkomt.”

“Een wezenlijk verschil met rijkstunnels is dat bij de Rotterdamsebaan de opdrachtgever zelf de openstellingsvergunning moet afgeven en verantwoordelijk is voor beheer en onderhoud. Daarmee voorkom je een belangrijk probleem, dat Evert Worm ook benoemt en dat prof. dr. Ira Helsloot beschrijft: als je niet hoeft te betalen, kun je alles eisen. Je kunt je inderdaad beter richten op de veiligheid buiten de tunnels, omdat je daar voor hetzelfde geld veel meer kunt bereiken. Het probleem van extra eisen als gevolg van de verschillende verantwoordelijkheden hebben we ook tijdens de aanleg van de Hubertustunnel al onderkend. Destijds heb ik meteen de veiligheidsadviseur van de burgemeester, in dat geval de brandweercommandant, bij het project betrokken. Daarmee werd hij medeverantwoordelijk. Bovendien zat hij als adviseur aan tafel bij de politiek en kon hij zijn mening geven over de financiële kant. Of er geld moest komen voor een zinloze extra nooddeur of dat het geld beter anders besteed kan worden.”

Standaardisatie leidt tot optimalisatie
Negentig procent van de tunnelstandaard adopteren voor de Rotterdamsebaan neemt voor Paul Janssen de behoefte aan een standaard voor stadstunnels niet weg. Verdergaande standaardisatie leidt in zijn visie per definitie tot optimalisatie van het proces en daarmee ook tot faalkostenreductie. Paul Janssen: “We moeten toe naar een situatie waarin de tunnelstandaard ook voor stadstunnels volledig leidend kan zijn, zodat, als je kunt aantonen dat je volgens de tunnelstandaard hebt gewerkt, er automatisch een openstellingsvergunning wordt verleend. Daarmee voorkom je dat elke bestuurder er zijn eigen plasje over kan doen. Wat mij betreft wordt de tunnelstandaard dus uitgebreid met een eenvoudige checklist. Als die klopt, is het veilig en kan de openstellingsvergunning worden verleend. De tunnelstandaard is een handleiding en geen wet, maar ik kan me voorstellen dat de minister andere instrumenten heeft om zo’n werkwijze af te dwingen.”

Standaardisatie is volgens Paul Janssen in meer opzichten van belang. Niet alleen met het oog op de veiligheid van de weggebruiker, maar vanuit het belang van de hele sector. Paul Janssen: “Bij elk project wordt opnieuw een studie gedaan naar de juiste diameter van de tunnel. Dat kost veel geld en is niet nodig. We kunnen volstaan met een paar standaardmaten, afhankelijk van het gebruik. Ondergronds bouwen wordt dan simpeler en goedkoper. Dat is ook mijn belang, want dan kunnen we meer tunnels bouwen. Maar het draagt ook bij aan de veiligheid. Als je volgens de tunnelstandaard hebt gewerkt, kun je dat kopiëren naar de volgende tunnel, waarvoor dezelfde uitgangspunten gelden.”

Zo kan het ook: toffe tunnels

Een tunnel is in principe een middel om van A naar B te komen. Maar je kunt er méér van maken. Met creatief licht-, kleur- en materiaalgebruik zijn de functionele kunstwerken te transformeren tot spraakmakende échte.

Dit was de Onderbreking Tunnels en veiligheid

Bekijk een ander koffietafelboek: