Loading...

De Onderbreking

Waardering

Waardering

Den Haag, Tramtunnel

mixen en matchen geeft innovatie vaart

Multifunctionele waterkeringen

Winnaar techniek: Ruud Arkesteijn

Zuidasdok integraal aangepakt

Schiedam, Ketheltunnel

Financiering en beheer Westerscheldetunnel

Zo kan het ook: toffe tunnels

Kennisbank

Waardering

In de praktijk wordt veel gesproken over integrale gebiedsontwikkeling, maar men vergeet vaak de potentie van de bodem. De ondergrond kan een kwaliteitsimpuls geven aan de bovengrond. Welke waarde voegt ondergronds ruimtegebruik toe? Kunnen we die meerwaarde ook hard economisch neerzetten?

De huidige ruimtelijke ordening is primair gericht op de bovengrondse ruimte. Wanneer de ondergrondse ruimte als volwaardige component in de planvorming wordt meegenomen, komen de kansen in beeld. Zo kan ondergronds ruimtegebruik positief bijdragen aan maatschappelijke opgaven, zoals de energietransitie en klimaatverandering. Door functies ondergronds te brengen, blijft er bovengronds ruimte over voor andere doeleinden. Deze toegevoegde waarde van ondergronds bouwen is echter lastig in kaart te brengen, terwijl de kosten vaak relatief goed zijn in te schatten.

Veel participanten hebben met deze kwestie te maken en het COB wil hen hierin ondersteunen. Er spelen civieltechnische, juridische, beleidsmatige en economische vragen die in samenhang bekeken moeten worden om de ondergrond op waarde te kunnen schatten.

Onderwaterfietsenstalling bij Amsterdam CS

Tramtunnel

In 1996 begon de bouw van het Souterrain in Den Haag, een 1.250 meter lange tramtunnel onder de Grote Marktstraat met twee ondergrondse stations en tussen deze stations een 600 meter lange ondergrondse parkeergarage met twee parkeerlagen.

Volgens de planning zou het project voor het jaar 2000 gereed zijn, maar door grondwaterproblemen kwam het project ruim twee jaar stil te liggen en moest voor de afbouw gebruik worden gemaakt van een speciale bouwtechniek. Uiteindelijk werd de tunnel in 2004 in gebruik genomen. Sindsdien wordt hij gebruikt voor diverse tramlijnen en inmiddels ook door RandstadRail.

Tot de bouw van de tunnel werd besloten om het bovengrondse winkelgebied leefbaar en goed bereikbaar te houden. Dat is ondanks de problemen tijdens de bouw uitstekend gelukt. De drukke Grote Marktstraat is veranderd in een rustige, chique winkelpromenade en de ruim dertig trams per uur vervoeren dagelijks duizenden bezoekers naar en van de ondergrondse stations Spui en Grote Markt.

De Haagse tramtunnel, ook wel het Souterrain genoemd. (Foto: Flickr/Marco Raaphorst)

Bouwmethode

De tunnel is gebouwd volgens de wanden-dakmethode om overlast op maaiveld zoveel mogelijk te voorkomen. De wanden bestaan voor het grootste deel uit diepwanden en alleen ter plaatse van de Kalverstraat uit stalen damwanden. Op de meeste plaatsen staan de wanden zeer dicht op de bestaande bebouwing, die voornamelijk op staal is gefundeerd.

Over het grootste deel van het tracé bedraagt de afstand tussen de wanden ongeveer 15 meter, alleen ter plaatse van de stations staan ze circa 25 meter uit elkaar. Op de plekken waar de tunnel 15 meter breed is, is de bouwput aan de onderzijde voorzien van een groutboog, die bestaat uit korte elkaar overlappende jetgroutkolommen in de vorm van een afgevlakte ‘U’. De jetgroutboog is aangebracht om het grondwater tegen te houden en om de verticale kracht op de bouwputbodem door de opwaartse waterdruk naar de wanden te leiden. Verder functioneerde de boog tijdens de bouw als stempel voor de wanden. Hiervoor was het nodig dat de boog zo hoog mogelijk in de grond zat, zodat de stempelfunctie optimaal was en de wanden zo min mogelijk zouden vervormen. Het toepassen van een groutboog voor deze drie functies was nieuw.

Ter plaatse van de stations was de bouwput te breed om een groutboog te kunnen toepassen. Hier is gebruik gemaakt van een gellaag voor de verticale stabiliteit en het tegenhouden van het grondwater. Deze oplossing was in ons land al diverse keren met succes toegepast.

Groutboog niet waterdicht

De bouw startte in maart 1996. Het aanbrengen van de diepwanden en damwanden verliep vrijwel zonder verzakkingen van de nabijgelegen bebouwing. Toen het dak was aangebracht werd begonnen met het ontgraven van de bouwput. In februari 1998 was de bouwput op de Kalvermarkt bijna volledig ontgraven, toen er via wellen grondwater omhoog kwam. De groutboog bleek niet waterdicht. Er werd nog geprobeerd om de wellen te dichten met injecties en het aanbrengen van geotextiel en ‘big bags’ als ballast, maar dit bleek niet te werken. Nadat er naast de damwand een gat in de straat ontstond door weggespoeld zand, werd besloten om de lekkage te stoppen door de bouwput onder water te zetten. Hierdoor kwam de bouw stil te liggen.

Deze situatie duurde uiteindelijke ruim twee jaar. In deze periode werd beoordeeld of de lekkage aan de Kalvermarkt een incident was of dat de onbeheersbare welvorming inherent was aan de in het bestek voorgeschreven bouwmethode met de groutboog. Uit een faalkansanalyse bleek dat de kans om meer lekken in de groutboog groot was en dat het weggraven van grond boven een lekke groutboog alleen veilig is als er voldoende grond achterblijft op de boog. Bij de tramtunnel was een dergelijke gronddekking niet haalbaar, omdat de grond op sommige plekken vrijwel tot op de boog ontgraven moest worden.

Tramkom heeft daarom gezocht naar een alternatieve methode voor het afbouwen van de tunnel. Na verschillende opties te hebben bekeken, is besloten om de delen met een groutboog onder verhoogde luchtdruk (1,14 bar) af te bouwen om te zorgen dat er nauwelijks een verschil zou zijn met de waterdruk onder de groutboog. In juni 2000 werd voor de delen met een groutboog het contract omgezet in een ‘design & construct’. Tramkom nam daarmee de verantwoordelijkheid op zich voor het gewijzigde ontwerp. Verder werd afgesproken dat de overige delen van de tunnel volgens het bestek werden afgebouwd.

Verhoogde luchtdruk

Het afbouwen onder verhoogde luchtdruk, had ingrijpende gevolgen. Zo moesten er luchtsluizen worden gemaakt voor mensen en materieel en moest alle afgegraven grond via deze sluizen worden afgevoerd. Om de luchtkwaliteit in de compartimenten met hoge luchtdruk goed te houden werd er alleen met elektrisch materieel gewerkt. Verder konden de bouwers minder lang werken en moesten elke keer bij het verlaten van het compartiment maatregelen worden genomen om ‘caissonziekte’ te voorkomen.

Ook constructief waren er extra maatregelen nodig om geen problemen te krijgen door de hogere druk. Bij tunnel onder de Kalvermarkt moest de vloer boven de eigenlijke tramtunnel – die al was gestort – tijdelijk met een staalconstructie worden verstevigd. Verder moesten hier groutankers worden aanbracht om te voorkomen dat de stalen damwanden omhooggedrukt zouden worden. Onder de Grote Marktstraat was de vloer boven de tunnel nog niet gestort. Om deze vloer geschikt te maken voor de verhoogde luchtdruk werd hij veel zwaarder uitgevoerd en werd gekozen voor een andere verbinding met de diepwanden. Verder werd er tijdelijk ballast op de vloer geplaatst.

Bemalingsproblemen

In de zomer van 2000 werd ook het ontgraven van de bouwput voor station Spui hervat. In juli ontstond hier een wel, vlakbij het compartimenteringsscherm dat de bouwput van station Spui en de bouwput van de Kalvermarkt scheidde. Deze laatste stond nog onder water. Na enkele uren bezweek het scherm en liep ook de bouwput bij het Spui onder. Om dit probleem te verhelpen werd eerst het scherm versterkt en vervolgens grond tegen het scherm aangebracht. Daarna kon het water uit de bouwput Spui worden gepompt.
De maanden daarna bleef de bemaling – die gedurende de tweejarige bouwstop steeds had gefunctioneerd en water wegpompte tussen de gellaag en een daar boven gelegen veenlaag – problematisch. Filters slibden dicht waardoor onvoldoende grondwater kon worden weggepompt. Daardoor dreigde de waterspanning onder de veenlaag zo hoog te worden dat deze zou opbarsten en vervolgens de diepwanden zouden vervormen.

Om de bemaling weer op het gewenste niveau te krijgen, zijn verschillende maatregelen genomen. De grond uit de bouwput is in sleuven van ongeveer zes meter afgegraven over de breedte van de bouwput. Nadat een sleuf was ontgraven is hierin een werkvloer gestort die tegelijkertijd als stempel diende. Voor de bemaling is een groot aantal grondpalen aangebracht, die op de hoogte van de veenlaag waren ‘afgestopt’ en daaronder waren voorzien van een filter. Dat maakte het mogelijk om deze palen ‘aan’ en ‘uit’ te zetten. Pas als het ontgraven begon startte de bemaling. Door deze werkwijze hoefde de bemaling per sleuf slechts drie weken te werken.

Inzichten

Door alle problemen werd de tunnel uiteindelijk ruim vier jaar later in gebruik genomen dan gepland en namen de bouwkosten met circa 100 miljoen euro toe. Na deze moeilijke start, functioneert de tunnel goed. De problemen hebben ook tot de nodige inzichten geleid. Zo concludeert de Delftse hoogleraar funderingstechniek Frits van Tol in 2004 in een artikel in het blad Geotechniek onder andere dat de Tramtunnel nog eens heeft duidelijk gemaakt dat bij ondergronds bouwen:
voldoende robuust moet worden ontworpen
rekening moet worden gehouden met afwijkingen in de bodem en de gerealiseerde (deel)constructies
vooraf moet worden geïnventariseerd welke gevolgen het falen van onderdelen van de constructie hebben
en vooraf maatregelen moet zijn voorbereid om de gevolgen van falen te minimaliseren.
Ook geeft hij aan dat bij de toepassing van waterkerende lagen die zijn gemaakt met groutinjecties, altijd rekening moet worden gehouden met lekken. Verder adviseert hij om softgellagen alleen als waterremmende laag te gebruiken als de bouwfase niet langer dan twee jaar duurt.

mixen en matchen geeft innovatie vaart

“Waanzin is altijd hetzelfde blijven doen en toch een ander resultaat verwachten”, zei Albert Einstein al. Adrie van Duijne (KIEN) en Karin de Haas (COB) omarmen die uitspraak van harte. Zij willen de manier waarop we ondergrondse vraagstukken beantwoorden anders aanpakken. Sneller, slimmer. Meer gericht op wat ons bindt dan op wat ons onderscheidt. En meer gericht op waarde dan op bezwaren.

“Met een andere aanpak kunnen we gaan denken aan wat een tunnel oplevert en niet alleen aan de kosten”, aldus Karin de Haas. Adrie van Duijne: “Naast het primaire doel van een tunnel kun je andere functies toevoegen. Een groene long in de stad. Of een waterbassin. Zo kun je extra waarde creëren.”

Uit Einsteins opmerking volgt dat je een ander resultaat mag verwachten als je een vraagstuk op een andere manier aanvliegt. Van Duijne en De Haas deden dat op verzoek van de gemeente Den Haag. Doel was ervoor te zorgen dat de duurzaamheidsambities van Den Haag maximaal tot hun recht komen in de plannen voor de Rotterdamsebaan. Karin de Haas: “Het is een goed voorbeeld gebleken van hoe een andere benadering inderdaad tot ander resultaat leidt.”

Ten behoeve van de Rotterdamsebaan werd begin 2014 een expertteam gevormd dat in korte tijd een integrale visie op duurzaamheid opleverde. De bevindingen, opgedeeld in drie ambitieniveaus, zijn direct bruikbaar in de aanbestedingsprocedure voor dit project en kunnen als inspiratiebron dienen voor toekomstige projecten. De experts kwamen uit allerlei verschillende netwerken, zowel van het COB, KIEN en de TU Delft als ver daarbuiten. Karin de Haas: “We hebben ook de hulp gevraagd van de gebruikers van de toekomst. Jongeren van NXT Generation hebben een waardevolle bijdrage geleverd en ons een lesje in nederigheid gegeven. Hun intuïtieve denkwijze maakt dat zij innovaties uit een ander werkveld veel gemakkelijker kunnen vertalen naar dat van ons.”

Het idee is dat je een team vormt van experts die geen directe binding met een project hebben. Dat maakt het makkelijker om informatie en inzichten te delen en tot kruisbestuiving te komen. Karin de Haas: “We wisten zeker dat we niet wisten waartoe de markt in staat is. We wilden de markt optimaal uitdagen om al hun innovatiekracht en creativiteit in te zetten en zo de opdrachtgever te helpen selectiecriteria te formuleren. De gebruikelijke experts waren niet beschikbaar omdat zij wilden meedoen in de aanbesteding. Maar we wisten zeker dat ook daarbuiten voldoende expertise beschikbaar moest zijn. Sterker nog, met die andere experts konden we nieuwe inzichten aanboren. Er ontstond een mix van invalshoeken, kennis en ervaring. Een snelkookpan die nieuwe inzichten opleverde die desalniettemin op draagvlak konden rekenen.”

Adrie van Duijne: “Die inzichten zijn de nieuwe vergezichten; de uitdagingen. Het is net als met president Kennedy, die in 1961 als doel stelde om een man op de maan te zetten. Hij wist nog niet hoe, maar hij wilde het. En acht jaar later kon het. Je moet een stip op de horizon zetten. Dan kun je tot vernieuwing komen die je eerst niet voor mogelijk had gehouden. Het expertteam is ook begonnen met het ontwikkelen van een gezamenlijke droom, namelijk: ‘Wat is voor ons een duurzame tunnel?'”

Een expertteam samenstellen

Het expertteam Duurzaamheid is min of min willekeurig samengesteld. Dat is een belangrijke succesfactor gebleken. Er waren geen criteria vooraf. ‘Vind je dat je geschikt bent en zo ja, waarom?’, was de kern van de vraag die breed is uitgezet.

“Je moet durven nieuwsgierig te zijn naar invalshoeken die je zelf niet kent en mensen de ruimte geven”, aldus Karin de Haas. “Wij zijn niet de experts, maar weten wel waar we mensen met relevante expertise kunnen vinden en hoe we ze kunnen uitdagen. In de praktijk blijkt vooral belangrijk dat je de juiste combinatie maakt. Jonge honden naast oude rotten. Mensen die de grenzen van innovatie opzoeken, naast mensen die primair voor zekerheid gaan. Aanvallers en verdedigers. En dat onder leiding van een voorzitter die kan verbinden. Vervolgens moet je de inbreng – variërend van visiestukken tot berekeningen met zeven cijfers achter de komma – natuurlijk nog wel vertalen naar de praktijk. We hebben onze vertaling teruggekoppeld naar de experts met de vraag: ‘Ben je hier gelukkig mee?’ Daarmee is het benodigde draagvlak voor het Inspiratiedocument gecreëerd.”

Opdrachtgevers ondersteunen

Het actief samenbrengen van experts uit allerlei richtingen blijkt in de praktijk een snelle en effectieve methode om opdrachtgevers in staat te stellen hogere ambities na te streven. Binnen de eigen organisatie is daar meestal geen ruimte meer voor.

Adrie van Duijne: “Opdrachtgevers beperken zich steeds meer tot hun kernprocessen en weten niet meer wat er te koop is. Het gebrek aan technische expertise bij opdrachtgevers leidt ertoe dat bij investeringen in infrastructuur geen state-of-the-art-oplossingen worden gevonden. De opdrachtgever heeft een integrale vraag waar een sectoraal aanbod tegenover staat. Die mismatch tussen vraag en aanbod kun je vermijden door vanuit het probleem of de ambitie te vertrekken.”

Voor de Rotterdamsebaan betekende dat concreet dat de noodzaak van een oplossing voor de bereikbaarheid van Den Haag werd gekoppeld aan de ambitie van de stad om in 2040 klimaatneutraal te zijn. Daar werd ineens kristalhelder dat je een tunnel die honderd jaar mee moet gaan, niet kunt bouwen zonder die duurzaamheidsambitie mee te nemen, of, liever nog, tot uitgangspunt te benoemen. En zo ontstond er ruimte voor een alternatieve aanpak zoals dit expertteam.

Knippen plakken?

Het feit dat de gehanteerde werkwijze voor de Rotterdamsebaan goed is uitgepakt, wil niet zeggen dat deze zonder meer gekopieerd kan worden voor elke willekeurige vraag. “Toch zijn er wel wat algemene stelregels die we kunnen destilleren”, zegt Karin de Haas.

  • Zorg voor een inspirerend voorzitter/ trekker/begeleider die kan verbinden en de rode draad blijft zien
  • Begin met inspiratie, een droombeeld, een visie
  • Neem niet te veel tijd, dat haalt de energie er maar uit
  • Zorg dat er alleen maar mensen meedoen die in de ambitie geloven
  • Wees nieuwsgierig naar de kennis die anderen hebben
  • Meer weten staat niet gelijk aan beter weten
  • Ga niet op zoek naar het kind in jezelf; vraag het een kind
  • Zoek naar de 80% waarin jouw opgave lijkt op die van een ander, richt je dus niet op de 20% die je daarvan onderscheidt

Multifunctionele waterkeringen: werken aan een doorbraak

Nederland staat met het oog op de klimaatverandering opnieuw voor een omvangrijk waterbeschermingsprogramma. Bij uitstek een vraagstuk waar je Nederlandse ingenieurs voor moet hebben. Zeker als daarbij sprake is van multifunctionele waterkeringen, waarbij ondergrondse toepassingen kunnen bijdragen aan een totaaloplossing.

Klaas Strijbis (oud-directeur Movares) en Hans Pluckel (Hoogheemraadschap van Rijnland) zien mogelijkheden voor zogeheten win-winprojecten, maar er zijn nog wel wat hindernissen te slechten. Multifunctionele oplossingen vragen immers om een integrale benadering. Bestuurlijke versnippering en een gebrek aan gemeenschappelijke ambitie worden vaak als oorzaak genoemd voor het niet benutten van kansen met een hoog maatschappelijk rendement. Het werken vanuit een gezamenlijke visie, gebaseerd op het maximaal creëren van economische waarde, kan daar volgens Strijbis en Pluckel een einde aan maken.

De discussie speelt al langer. Klaas Strijbis: “Ik heb een aantal jaren geleden de kat de bel aangebonden, omdat ik het niet-gebruikmaken van de ondergrond bij de kustverdediging bij Noordwijk aan Zee (zie kader) als een gemiste kans zag. Natuurlijk worden waterkeringen heel zorgvuldig en weloverwogen aangelegd, maar de vraag blijft of je het vanuit een breder perspectief met veel meer maatschappelijk rendement had kunnen doen. In Noordwijk aan Zee had het idee van een parkeergarage in de dijk-in-duin-oplossing een economische en ruimtelijke kwaliteitsimpuls aan deze gewilde badplaats kunnen geven, doordat je duizenden auto’s van straat had kunnen halen en daarmee ruimte had gecreëerd voor hoogwaardige herontwikkeling van huidige laagwaardige parkeervoorzieningen. In Katwijk zien we gelukkig nu een mooie evolutie naar een combinatie van ondergrondse en bovengrondse toepassingen.”

Dijk-in-duin Katwijk
In Katwijk wordt een ondergrondse parkeergarage onder de toekomstige boulevard gerealiseerd, direct binnendijks van een straks versterkte kustwering. Er lag een verdergaand voorstel, de zogeheten Multikering, waarbij een parkeergarage en aanvullende functies, zoals een bibliotheek in de dijk, waren geïntegreerd. Het idee werd in 2011 beloond met een nominatie voor de Schreudersprijs. De stuurgroep Kustwerk Katwijk heeft in 2012 gezegd dat dit plan geen extra voordelen opleverde. De ultieme integrale oplossing bleek dus niet haalbaar. Desalniettemin was er sprake van een baanbrekende multifunctionele aanpak. Hans Pluckel: “De dijk-in-duin-oplossing voor Katwijk had als voordeel dat het geheel zo laag mogelijk kon blijven en de afstand van het dorp tot de zee korter zou zijn. De meerkosten voor deze oplossing hebben we met bijdragen van de gemeente, de provincie Zuid-Holland en Rijnland opgelost. Maar als hoogheemraadschap zijn we conform de waterschapswet primair verantwoordelijk voor de waterveiligheid en dus niet voor parkeren. We hebben wel gezegd dat als de gemeente Katwijk geld beschikbaar zou stellen en het project binnen de gestelde tijd kon worden afgerond, we het alternatief wilden onderzoeken. Dat is ook gebeurd. Daarbij was sprake van een integrale afweging, waarin kustveiligheid, -ecologie en -economie een rol hebben gespeeld.”

In december 2013 is in Katwijk gestart met het aanleggen van de ‘dijk-in-duin’: een dijk van zand bekleed met stenen, met daaroverheen nieuwe, bredere duinen. De extra duinen verminderen de golfslag op de dijk. Daarnaast maakt deze constructie het mogelijk om een ondergrondse parkeergarage aan te leggen langs de boulevard. (Beeld: OKRA landschapsarchitecten)

“Bij de waterschappen is heden ten dage veel meer zicht op andere vragen vanuit de samenleving dan alleen de waterveiligheid”, vervolgt Pluckel. “Het is niet meer de ivoren toren van weleer. We zijn nog in transitie, maar je ziet al wel veranderingen. Van de dertig hoofdingelanden bij Rijnland worden er eenentwintig rechtstreeks gekozen. Dat leidt tot bestuurders met andere achtergronden, zodat meer belangen en inzichten worden meegewogen. We werken nu van buiten naar binnen op basis van gedeelde belangen. Je ziet bij het Hoogheemraadschap van Rijnland dezelfde omslag in denken als bij de Tweede Deltacommissie. Zoals bij het programma Ruimte voor de Rivier steeds tot een algehele belangenafweging is gekomen, zo werkt dat nu ook bij de kustversterking.”

Multikering
Het verdergaande voorstel voor de Multikering Katwijk, dat voortkwam uit het Kennisprogramma Multidijk van CURNET, is in 2011 getoetst door het programmabureau van het Hoogwaterbeschermingsprogramma op de technische haalbaarheid en de kosten. “Hieruit is geconcludeerd dat het principe van de Multikering kan, maar dat er naar verwachting geen reële ruimtelijke voordelen zijn ten opzichte van het voorkeursalternatief”, aldus een persbericht van de gemeente Katwijk. “Het idee van Multikering moet op een aantal fronten aangepast worden om aan de veiligheidsnorm te kunnen voldoen. Daarbij vervallen de voordelen van dit mooie idee grotendeels. Met de noodzakelijke aanpassingen vervallen naar verwachting ook grotendeels de financiële voordelen, waardoor de Multikering op eenzelfde prijsniveau uitkomt als het voorkeursalternatief.” Hans Pluckel over die afweging: “Je kunt zeggen dat we technisch behoudend zijn geweest, maar wel alle doelen hebben gediend. Als het nog slimmer kan: prima. Maar maak dan een voorbeeldproject. Zorg dat er ruimte komt om te experimenteren. Zorg voor proeven. Zorg dat je je huiswerk hebt gedaan.”

Het ontwerp voor Multikering Katwijk werd in 2011 genomineerd voor de Schreudersprijs. (Beeld: DP6)

Juweeltjes
In het gesprek komen verschillende voorbeelden voorbij van geslaagde multifunctionele toepassingen op basis van integrale samenwerking. Bijvoorbeeld de Hafencity in de Duitse havenstad Hamburg, waar ‘Hochwasserschutz’ samengaat met ruimtelijke kwaliteit, wonen en parkeeroplossingen. “Of neem het project Ruimte voor de Rivieren”, zegt Klaas Strijbis. “Dat loopt al zo’n vijftien jaar vrijwel geruisloos. Per saldo is de waterveiligheid aanzienlijk vergroot, zijn de ruimtelijke kwaliteit en de economische waarde toegenomen, en zijn knelpunten opgelost. Het project Stadshavens in Rotterdam kan ook een mooi voorbeeld worden. Dat project ligt in feite aan open zee. Daar wordt door de gemeente Rotterdam een gewenst programma neergelegd, met experimenteerruimte voor innovaties, die je later ook wereldwijd kunt uitzetten. Zo’n aanpak zou vaker moeten kunnen lukken.”

Klaas Strijbis pleit voor meer lef bij bestuurders: “Je moet bestuurders hebben die koploper willen zijn. Willen we verder komen, dan hebben we mensen nodig die hun nek uitsteken. Het is een gegeven dat projecten complexer worden zodra je een bestuurlijke grens overgaat. We hebben dus mensen nodig die zo’n gezamenlijke ambitie willen dragen.” Tegelijkertijd wijst hij op de rol van het COB. “Het COB zou bij dit soort opgaven meer kunnen koersen op het bevorderen van het verticaal denken en het afwegen van ondergronds/bovengronds bouwen. Verbreed het draagvlak naar provincies, gemeenten en waterschappen. Praat met het IPO, de G4, de G30 en kennisinstellingen als Platform31. Breid je scope uit naar meer partijen die de afweging ondergronds/bovengronds in hun beleid kunnen maken. Daar liggen kansen.”

Bewijsvoering
Vanuit zijn bestuurlijke ervaring stelt Hans Pluckel dat de bewijsvoering in de vorm van pilotprojecten noodzakelijk is om bestuurders te betrekken en enthousiasmeren en zo verdergaande multifunctionaliteit mogelijk te maken: “Waar het om gaat, is dat decentrale besturen zich ervan bewust zijn dat er kansen liggen om tegelijk met de kustversterking ook andere zaken aan te pakken. Daarvoor heb je pilotprojecten nodig. Uiteindelijk moet je het belang van een project altijd kunnen aantonen op basis van economische meerwaarde. Hier ligt een opdracht voor organisaties als het COB. Pak politici in de kraag en laat zien dat de uitdaging ligt in de combinatie van water- en ruimtevraagstukken. Zorg voor informatie voor waterschappen en gemeenten, zodat het bewustzijn groeit. En wees op tijd om dat te laten doorklinken in verkiezingsprogramma’s. In 2015 zijn er verkiezingen voor zowel de waterschappen als de provincies. Als je dit onderwerp wilt agenderen, zorg dan dat je plannen op tijd klaar zijn. Maak een agenda. Lobby aan de voorkant en zorg dat het in partijprogramma’s terechtkomt. Dan heb je kans op een doorbraak.”

'Het uiteindelijke doel is dat we zo min mogelijk beton gebruiken'

Met zijn afstudeerscriptie Dimensionering van onderwaterbetonvloeren heeft Ruud Arkesteijn de Schreudersstudieprijs in de categorie Techniek gewonnen. De winnaar is het meest ingenomen met het oordeel van de jury dat het onderzoek een meerwaarde voor de praktijk betekent.

“Scripties kunnen heel diepgaand zijn en zich richten op fundamentale zaken en de verre toekomst”, vertelt Ruud Arkesteijn, maar ik houd van concreet en ben dan ook vooral blij met de lovende woorden over het praktische belang. Want daar lag ook de aanleiding. Al voor mijn afstuderen was ik parttime werkzaam bij ABT, waar men tegen problemen aanliep bij het ontwerp van onderwaterbetonvloeren. Bij gebruikmaking van de CUR-aanbeveling 77 kan het voorkomen dat voor een ondiepe bouwput een veel dikkere betonvloer uit de berekening komt dan voor een veel diepere bouwput. Dat was onder andere het geval bij de ondergrondse uitbreiding van het Mauritshuis, waarvoor een ongewapende vloer bijna niet te dimensioneren was. Die uitkomst botste met het fingerspitzengefühl van de ingenieur. Het ging tegen de logica in. Er was dus aanleiding om specifiek naar onderwaterbetonvloeren in ondiepe bouwputten te kijken.”

“Daarbij had ik het geluk dat CUR-aanbeveling 77 na tien jaar ook wel aan herziening toe was. Dat heeft er vervolgens toe geleid dat CUR-commissie VC95 van start is gegaan. Mijn werkgever ABT gaf mij het vertrouwen om mij, parallel aan mijn afstudeerwerk, in deze commissie plaats te laten nemen. Daar heb ik veel van geleerd en bovendien heeft dat de wisselwerking tussen theorie en praktijk versterkt. Naast de afstudeercommissie en ABT ben ik de leden van VC95 dan ook zeer dankbaar voor hun feedback. Als jonge ingenieur moet je leren van de ervaringen van meer ervaren collega’s. Het resultaat is dat mijn onderzoek een bijdrage heeft kunnen leveren aan de herziening van CUR-aanbeveling 77 die in het voorjaar van 2013 uit moet komen.”

“Op de korte termijn is het belangrijk dat we de pijnpunten uit de CUR-aanbeveling 77 kunnen halen. Hiervoor heb ik gevoeligheden aangetoond, die een goede basis vormen voor een gerichte aanpak van de probleempunten binnen de huidige rekenregels. Het uiteindelijke doel is dat we geen onnodige hoeveelheden beton gebruiken. Zeker voor tijdelijke constructies, zoals onderwatervloeren, is dat voor mij het voornaamste streven. Het leidt tot lagere kosten, kortere bouwtijd en een duurzamer bouwproces en grondgebruik. Daar is iedereen bij gebaat. Die boodschap wil ik graag verkondigen. Gelukkig geeft ABT mij de ruimte om door te gaan met het verzamelen van kennis en deze toe te passen binnen diverse projecten. Het is ook de bedoeling om de kennis die in dit traject is opgedaan te delen en veelvuldig toe te passen. Het onderzoek is mijn inziens van belang voor geotechnici, maar ook voor constructeurs en bouwmanagers, nu en in de nabije toekomst. Toepassingen van de nieuwe CUR-aanbeveling 77, kan grote hoeveelheden beton uitsparen.”

Voor Ruud Arkesteijn en voor de CUR-commissie zit de meerwaarde van deze studie specifiek in ondiepe bouwputten. De jury van de Schreuderstudieprijs gaat verder en zegt over de praktische meerwaarde: “Niet alleen om de veelvuldige toepassing te optimaliseren, maar ook om vanuit een verder ontwikkelde analysetechniek een extrapolatie naar diepere bouwputten te faciliteren en daarmee het ondergrondse bouwen voorbij de huidige grenzen te stimuleren.” Ruud Arkesteijn: “De bestaande rekenregels binnen de CUR-aanbeveling 77 leveren voor diepe bouwputten wel realistische diktes op. Daar is optimalisatie in mijn optiek niet zo aan de orde. Voor mij is de impact op ondiepe bouwputten het meest relevant. Het merendeel van de bouwputten in Nederland is ondiep. Bouwputten met een diepte van dertig tot veertig meter, zoals bij de Noord/Zuidlijn komt niet vaak voor. Anderzijds is het waar dat de optimalisatieslag die we binnen de CUR-commissie hebben gemaakt ook gevaren aan het licht heeft gebracht. De uitvoer van een damwandberekening één-op-één kopiëren, levert soms te gunstige resultaten op. Het onderzoek spits zich naast de verborgen veiligheden ook toe op mogelijke onveiligheden.”

Zuidasdok: vier opdrachtgevers, één projectorganisatie

Half maart is het Ontwerp Tracébesluit voor het project Zuidasdok vastgesteld. Het is een nieuwe mijlpaal in de ontwikkeling van de Zuidas en de bereikbaarheid van de noordelijke Randstad. Het Zuidasdok moet leiden tot betere bereikbaarheid en verdere ontwikkeling van de Zuidas tot toplocatie voor zowel werken als wonen en als verblijfsgebied. De bouw start in 2017.

Het Zuidasdok omvat verbreding, het deels ondergronds brengen van de A10 Zuid en uitbreiding van het station Amsterdam Zuid. De snelweg A10 krijgt in totaal acht rijstroken voor doorgaand verkeer en vier stroken voor bestemmingsverkeer. De weg komt ter hoogte van het huidige station over een lengte van een kilometer onder de grond te liggen. Zo ontstaat ruimte om station Amsterdam Zuid te laten uitgroeien tot een hoogwaardig openbaarvervoerknooppunt en kan er bovengronds een aaneengesloten woon-, werk- en winkelgebied ontstaan. Verbetering van de luchtkwaliteit als gevolg van het ondergronds brengen van een deel van de A10 maakt kwalitatief hoogwaardige woningbouw mogelijk.

Impressie centrumgebied Zuidas met de A10 in de huidige en toekomstige situatie. (Beeld: brochure Zuidasdok)

Het project, dat 1,9 miljard euro kost en circa tien jaar zal gaan duren, bestrijkt het gebied tussen knooppunt De Nieuwe Meer en knooppunt Amstel, een afstand van circa zes kilometer. Bij die knooppunten worden doorgaand en afslaand verkeer van elkaar gescheiden. Het gehele project wordt in alle opzichten integraal opgepakt. Ruimtelijk en functioneel, maar bijvoorbeeld ook ten aanzien van de veiligheid. Er is een projectorganisatie opgezet waarin deskundigen vanuit onder andere Rijkswaterstaat, ProRail en de gemeente Amsterdam hun plek hebben gevonden.

Het plangebied Ontwerptracébesluit. Het gearceerde deel betreft het Ontwerpbestemmingsplan. (Beeld: brochure Zuidasdok)

Integraal is noodzaak

Hans Versteegen, projectdirecteur: “De integrale aanpak is noodzakelijk. Geen enkele partij kan zelfstandig haar opgave realiseren. Wil je hier iets van de grond krijgen, dan moet je dat in gezamenlijkheid doen. In 2012 hebben de opdrachtgevers – het Rijk, de gemeente Amsterdam, de stadsregio en de provincie Noord-Holland – elkaar weten te vinden in een unieke oplossing, met name voor het bereikbaarheidsprobleem van verschillende vervoersmodaliteiten. De opdrachtgevers weerspiegelen de modaliteiten die erin zitten: het Rijk vanuit weg en spoor, de gemeente Amsterdam vanuit openbare ruimte en metro, en de provincie en de stadsregio vanuit de openbaarvervoerterminal (OVT). Voor de projectorganisatie en het slagen van het project is het cruciaal dat de opdrachtgevers elkaar blijven vinden.”

“De risicoverdeling is 75% Rijk en 25% gemeente. Dat is maar een deel van de gezamenlijkheid. Het gaat ook om de uitvoering. Daarvoor is een aparte projectorganisatie opgezet. Daarin zitten weliswaar ook mensen vanuit die organisaties, maar zij zitten daar niet als belangenbehartiger van hun moederorganisatie. Met de kennis en expertise van alle domeinen hebben we een integrale organisatie die werkt aan een integrale opgave. Daarvoor hebben we bewust gekozen. Want als je gaat organiseren in verschillende pakketten, gaat iedereen terug naar zijn eigen achterban en kom je telkens opnieuw in discussies terecht.”

Alleen gezamenlijk

“We werken op een postzegel. Dat betekent dat de belanghebbende opdrachtgevers elkaar bij elke beweging tegenkomen. Als iedereen het in zijn eigen domein zou organiseren, is dat niet alleen heel inefficiënt, maar creëer je ook teleurstelling. De partijen kunnen hun doelen alleen met hulp van de anderen bereiken. Alleen in gezamenlijkheid kom je tot resultaten. En dat betekent ook dat iedereen concessies moet doen. En soms af moet wijken van wat je idealiter zou willen. Je kunt de taart van ruimte niet groter maken. Op het moment dat een partij meer ruimte vraagt, gaat dat altijd ten koste van ruimte van de ander. Je moet dus allemaal een beetje inschikken. De onderhandelingen hebben tot consensus geleid. Hoofdopgave is dus om ervoor te zorgen dat die gezamenlijkheid intact blijft.”

Voor station Amsterdam Zuid, onder het Mahlerplein, komt een fietsgarage voor drieduizend fietsen en een waterberging. Het ontwerp is gemaakt door architect Paul van der Ree van Movares. BAM is verantwoordelijk voor de bouw, die half augustus 2015 begint. (Beeld: Movares)

Het ontbrekende stukje

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

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

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

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

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

Tunnelbuizen

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

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

Visualisatie van de verspringende tunnelmonden aan de zuidzijde. (Beeld: Rijkswaterstaat)

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

Grondwater

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

Financiering en beheer Westerscheldetunnel

Dit artikel is onderdeel van een tweeluik, zie het artikel ‘Beter beheer, heeft de financieringsvorm daar invloed op?

De Westerscheldetunnel, met 6,6 kilometer de langste wegverkeerstunnel van Nederland, werd in 2003 geopend. De geboorde tunnel wordt voor een periode van dertig jaar geëxploiteerd door de N.V. Westerscheldetunnel, die gedurende die periode tol heft. In 2033 wordt de tunnel overgedragen aan het Rijk.

“Kenmerkend voor de Westerscheldetunnel is dat de klant vooropstaat in beschikbaarheid en de tariefstelling. We kunnen ons bijvoorbeeld niet veroorloven dat we de tarieven ineens met tien procent moeten verhogen”, zegt algemeen directeur Harald Schoenmakers. “Onze focus op de klant is een belangrijk deel van het succes. In alles staat voorop dat we het voor de klant doen. Die aanpak kun je niet in het hele land realiseren. Als in 2033 de tol eraf gaat, wordt ook de Westerscheldetunnel alsnog een ‘gewone’ tunnel.”

(Foto: N.V. Westerscheldetunnel)

“Wij zijn gebaat bij voorspelbaarheid en hebben daarom gekozen voor een langjarig onderhoudscontract. In 2013 hebben we na een Europese aanbesteding een contract afgesloten voor twintig jaar met onderhoudsaannemer WM (Westerscheldetunnel Maintenance, bestaande uit Croonwolter&dros, Mobilis en BAM, red.). Dat betekent dat we op papier weten wat ons te wachten staat. Operationeel en financieel weten we wat er gebeurt. Dat is een belangrijk verschil met andere tunnels waar kortere contractduren gelden.”

Ook in de afspraken die zijn gemaakt, gaat de exploitatiemaatschappij op zeker. Manager technisch beheer en onderhoud Patrick Dankaart: “We hebben een contractvorm waarbij de aannemer grotendeels invulling geeft aan de uitvoering, maar waarbij we toch zo’n beetje de helft hebben voorgeschreven. Toen de Westerscheldetunnel werd geopend, was er nog geen nationale tunnelwetgeving. Maar in de gebruiksvergunning van de gemeente Borsele waren wel al allerlei bepalingen opgenomen ten aanzien van het testen van installaties. Dat geldt voor alles, waardoor we nooit discussie hebben over wat het betekent dat een installatie ‘functioneel werkt’; niet met het bevoegd gezag en niet met de aannemer.”

Hoge beschikbaarheid

Met ongeveer een kwart van het twintigjarig contract achter de rug is men bij de N.V. Westerscheldetunnel dik tevreden met de samenwerking met de aannemer. De tunnel is ruim 98% van de tijd beschikbaar zonder beperking in een van de tunnelbuizen. En zelfs tijdens de renovatie (eind 2016 – half 2018), die deel uitmaakte van het langjarige contract, kwam de beschikbaarheid maar een half procent lager uit. Harald Schoenmakers: “Niet-beschikbaarheid vanwege onvoorzien falen van de tunnel is de kleinste factor. De impact van ongevallen en pechgevallen is veel groter.”

De paar procent niet-beschikbaarheid komt voort uit de nauwgezet geplande vierwekelijkse nachtelijke onderhoudsafsluitingen die om en om per tunnelbuis worden uitgevoerd. De verbinding tussen Zuid-Beveland en Zeeuws-Vlaanderen blijft dan met tegenverkeer mogelijk in een van de tunnelbuizen. Met een verkeersaanbod van circa 1.000 auto’s tussen 21.00 en 4.00 uur treft die aanpak slechts een zeer beperkt deel van de passanten. Volledige uitval van de tunnel zou – zeker overdag – enorme consequenties hebben. In de spits kan het aantal passanten oplopen tot 2.800 per uur. Die zouden allemaal tot zo’n honderd kilometer moeten omrijden. “De mate van technische beschikbaarheid zou zonder tol dus niet anders zijn”, stelt Harald Schoenmakers.

‘In de spits kan het aantal passanten oplopen tot 2.800 per uur. Die zouden allemaal tot zo’n honderd kilometer moeten omrijden.’

“De bereikbaarheid en het feit dat er geen alternatieve route beschikbaar is, zijn in de beginperiode al heel bepalend geweest voor de inrichting van beheer en onderhoud. Het heeft er toen al toe geleid dat we voorliepen op de wet- en regelgeving. Bij het afsluiten van het nieuwe contract in 2012 zijn we vanuit die basis verder gaan werken.” Patrick Dankaart: “We hebben het voordeel dat veel installaties redundant zijn uitgevoerd, dat tegenverkeer mogelijk is en dat de tunnel van meet af aan technisch in orde is geweest. Maar dat neemt niet weg dat we de beschikbaarheid niet wilden laten afnemen. De renovatie is nu een half jaar achter de rug en de beschikbaarheidscijfers zien er goed uit.”

Contact met de klant

In 2018 brak de Westerscheldetunnel door de grens van 7,5 miljoen passages. “Op werkdagen passeren drie keer zoveel voertuigen als op de veerboten voordat de Westerscheldetunnel werd geopend”, weet Harald Schoenmakers. Circa twee derde van die passages komt voor rekening van de 55.000 abonnees die gebruikmaken van de t-tag.

Harald Schoenmakers: “We zien gebruikers ook echt als klanten. We gebruiken verschillende communicatiekanalen om in contact te blijven en we faciliteren klanten in de betaalwijze. Naast de t-tag kunnen klanten zo’n vijftien verschillende kaarten gebruiken en sinds kort ook contactloos betalen. Eens per drie jaar voeren we een klanttevredenheidsonderzoek uit. Op basis van de resultaten doen we waar nodig aanpassingen.”

Ruimte voor innovatie

Uitgangspunt van de in de zomer van 2018 afgesloten renovatie was dat alle installaties tot aan de overdracht van de tunnel aan het Rijk mee zouden kunnen. De aannemerscombinatie is gedurende die periode verantwoordelijk voor het voorkomen en oplossen van storingen en vervangingen. Als uitvoerder van de renovatie heeft die partij daar ook het beste zicht op. Vijftien jaar komt overeen met de verwachte technische levensduur. Maar daarmee is nog niet voorzien in de potentiële technische ontwikkelingen die tot vroegtijdige vervanging zouden kunnen leiden. Dat zou bijvoorbeeld kunnen gelden voor energiezuiniger systemen. In het contract met Westerscheldetunnel Maintenance is juist vanwege de lange duur ruimte gelaten voor tussentijdse aanpassingen.

Harald Schoenmakers: “Al bij de renovatie hebben we afspraken gemaakt over de mogelijkheid om innovaties toe te passen. Dat is met wat wij de ‘state-of-the-art-clausule’ noemen gebeurd met het snelheidsdetectiesysteem. Je kunt je voorstellen dat we de komende jaren omwille van het energieverbruik besluiten de verlichting eerder te vervangen. Waar dat in het belang is van de klant, kijken we samen met de aannemer naar potentieel toepasbare nieuwe ontwikkelingen.”

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 Waardering

Bekijk een ander koffietafelboek: