Navigatie in het document kan op de volgende manieren geschieden:

  • Door in het linker deelvenster door te klikken van hoofdonderwerp naar subonderwerpen, totdat het gewenste subonderwerp is bereikt.
  • Door het invoeren van een zoekterm.
  • Door binnen een eenmaal geopend artikel door te klikken op hyperlinks in de tekst.

Het handboek is ingedeeld in een vijftal hoofdonderwerpen:

  • In ‘Introductie’ worden definities en terminologie vastgelegd, wordt ingegaan op de geometrie van tunnels voor verschillende doeleinden en worden bouwmethoden beschreven.
  • In ‘Ontwerpaspecten’ worden allereerst de algemene eisen en beoordelingscriteria omschreven en wordt onderscheid gemaakt tussen de ontwerpaspecten voor de uitvoering en de uiteindelijk te bouwen constructie. Hierbij komen zowel aspecten waarmee rekening moet worden gehouden, als ontwerpmethoden aan bod.
  • In ‘Ontwerpaspecten Definitieve constructie’ en ‘Ontwerpaspecten Uitvoering’ komen de best practices aan bod, waarbij voor zover mogelijk onderscheid is gemaakt tussen tijdelijke en permanente constructies. Met tijdelijke constructies wordt hier vooral verwezen naar constructies die spelen in de bouwfase, dus onder dit hoofdonderwerp zijn de verschillende uitvoeringsprincipes ook uitgebreid terug te vinden.
  • In ‘Uitvoering’ tenslotte worden het uitvoeringsproces en verschillende uitvoeringsmethoden beschreven.

Uitvoeringstechnische voor- en nadelen, toepassingsgebied

Artikel nr. 635

Onderwaterbetonvloeren zijn in Nederland veelvuldig toegepast als bouwkuipvloer t.b.v. c&c tunnels en kunnen worden gezien als een bewezen techniek. Dit in tegenstelling tot bijvoorbeeld een groutboog zoals die in de Haagse Tramtunnel was toegepast. Deze bestond uit korte, elkaar overlappende jetgroutkolommen en moest het water van onder de bouwkuip keren door de waterdruk middels boogwerking af te dragen naar de kuipwanden. Zodoende had de groutboog ook de functie van stempeling voor de kuipwanden. Met de huidige stand van de techniek zijn in injectielagen bestaande uit kolommen echter altijd gaten (grond zonder grout) aanwezig. Hierdoor ontstond welvorming. Door hydrostatische druk van onder en door stroming werd de grond uit de gaten naar boven gedrukt respectievelijk gespoeld. Doordat de kuip plaatselijk tot aan bovenkant groutboog werd ontgraven, was er onvoldoende gronddruk van boven om dit tegen te houden. De gelaagdheid van de grond met bijbehorende lokaal grote stijghoogtes verergerde het probleem.

 

Ten opzichte van folieconstructies heeft een onderwaterbetonvloer ondermeer het voordeel van een beperkte ontgraving. Door de vloer van trekankers of palen te voorzien, kunnen grote kuipdieptes worden gehaald. Naast de geschiktheid als horizontale kering in de bouwkuip hebben onderwaterbetonvloeren nog het voordeel dat ze als stempeling dienen voor de bouwkuipwanden. Een minpunt van onderwaterbeton is de benodigde verhardingstijd. Een ander belangrijk nadeel van onderwaterbeton toegepast als bouwkuipbegrenzing is de verhindering van opgelegde vervormingen van de daarop te storten constructieve tunnelvloer, zie Scheurvorming constructieve vloer.

 

Beperkte hellingen helling tot circa 1:15 à 1:10 zijn mogelijk. Dit is ruim voldoende voor tunnels in verkeerswegen en spoorwegen, waar maximale hellingen gelden van circa 1:20 respectievelijk 1:40. Er moet dan wel voldoende aandacht worden besteed aan het betonmengsel, de stortsnelheid, de werkmethode (van laag naar hoog storten, om afschuiven of slibinsluiting te voorkomen) etc. Tijdens het storten dient men regelmatig d.m.v. peilen te controleren of het talud niet onderuit schuift.

 

Ongewapende onderwaterbetonvloeren worden meestal als tijdelijke kuipvloer gebruikt. In toenemende mate worden onderwaterbetonvloeren ook gewapend. Hierdoor wordt het toepassingsgebied vergroot en ook uitgebreid naar constructieve (permanente) tunnelvloeren. Voor zover bekend is deze methode tot nu toe slechts één keer weinig succesvol is toegepast. Het onder water aanbrengen van wapeningskorven is, mede door de aanwezigheid van palen een lastige operatie. Daarnaast moet bijzondere aandacht worden besteed aan overlappen van de wapeningskorven, positioneren t.o.v. de funderingselementen en verzekeren van voldoende dekking t.p.v. onderzijde vloer. Staalvezelversterkt beton heeft deze problemen niet en wordt ook toegepast om de taaiheid van bouwkuipvloeren te vergroten. Hierbij is verwerkbaarheid van het mengsel wel een belangrijk punt.

 

Onderwaterbetonvloeren kunnen worden gerealiseerd d.m.v. de Hopdobbermethode (genoemd naar de uitvinder Gerrit Hop), ventielmethode of contractormethode. Bij de contractormethode wordt het beton via een hangende open stalen buis (tremiepijp) op diepte gebracht. De eerste charge wordt met een schuimrubber bal gestort om te voorkomen dat bij het opstarten met uitgespoeld beton wordt gestort. Deze methode is minder geschikt voor gestempelde bouwkuipen, omdat de pijp steeds weer opnieuw over de stempels heen moet worden ingestoken. Bij de ventielmethode is de buis aan de onderkant voorzien van een ventiel (gesloten systeem), waardoor bij het opnieuw insteken in geval van kuipstempeling niet telkens met een schuimrubberbal moet worden gewerkt. Bij de Hopdobbermethode is de stalen pijp aan de onderkant voorzien van een schotel die met zijn rand enkele centimeters in de rand van de gestorte betonspecie steekt. Bovenaan de pijp is een drijflichaam bevestigd.

 

Vanwege de omvang en de vereiste nauwkeurigheid wordt bij tunnelprojecten vrijwel altijd de Hopdobbermethode gebruikt en een enkele keer de ventielmethode. De keuze is ook afhankelijk van het stempelpatroon en de hoogte van de stempels t.o.v. het water.