Functies

Het verzorgen van een water- en gronddichting in de eindfase;

Verhinderen van verschilbewegingen evenwijdig aan het voegvlak.

Toepassingen

Sluitvoeg van afgezonken tunnels, die op staal gefundeerd zijn.

Detailontwerp

Het dak wordt voorzien van een tand. Hierbij wordt een verdikking in het dak gemaakt die nodig is voor het storten van de sluitvoeg en de rubbermetalen voegstrook enige bescherming biedt.

De breedte van het oplegvlak bepalen d.m.v. berekening.

De rubbermetalen voegstrook zo hoog mogelijk plaatsen i.v.m. spankrachten t.g.v. voorspanning.

De laag zandasfaltbitumen wordt aangebracht om indringing van vuil in de voeg tegen te gaan.

1. De stortnaaden de dilatatievoeg zijn rubbermetalen voegstroken opgenomen.
2. Afstand van de ankers en de diameter volgt uit berekening.

Motivering

De sluitvoeg tussen 2 tunnelelementen kan i.v.m. scheepvaart (meestal) niet m.b.v. een stortkoker gemaakt worden. Daarom moet de beton van binnenuit worden gestort (verdichtingsvrije beton) en dient er een verdikking op het dak te worden gemaakt.

Als de wiggen niet gesloopt worden maar alleen gefixeerd, dan geen Alveolit toepassen op de kopvlakken. De wiggen staan dan nl. geen uitzetting toe.

Bijbehorende details

Detail 8 Afwerking sluitvoeg dak

Detail 10 In te storten aanslag in het dak

Bij grondwerk wordt doorgaans gestreefd naar een gesloten grondbalans. Grond die bij ontgravingen vrijkomt, wordt zoveel mogelijk elders ingezet, bijvoorbeeld ten behoeve van ophogingen of aanvullingen elders binnen het project. Ook kan de vrijkomende grond gebruikt worden om bepaalde locaties voor te belasten teneinde de zetting te laten optreden voordat erop gebouwd wordt. Als de verschillende activiteiten in de tijd niet aansluiten, kan het tijdverschil worden overbrugd met een depot, waarin vrijkomende grond tijdelijk wordt opgeslagen alvorens elders gebruikt te worden.

In de meeste tunnelprojecten is het onvermijdelijk dat er grond moet worden aan- en afgevoerd. De reden is vaak dat de grondbehoefte in m³ of in grondsoort niet aansluit bij de vrijkomende hoeveelheden. Vaak komt er veel veen en klei vrij, terwijl de vraag naar zand binnen een project groter is. Afvoeren van grond is bijvoorbeeld ook nodig in geval van verontreinigde grond. Hieraan zijn strikte regels verbonden.

Veelal wordt een rubbermetalen voegstrook in de dilatatievoeg van tunnelmoten toegepast. De volgende documenten, aanwezig in de COB Databank, geven achtergronden hierover:

• Vlaketunnel – Liftproef rubber voegprofiel W9B [120].Deze rapportage gaat in op de rek die het rubber profiel kan ondergaan alvorens lekkage optreedt.
• Lekkage in tunnels – Dilatatievoegen in beton [121].
• Injectie van een rubbermetalen voegstrook [122]. Dit rapport beschrijft onder andere berekeningen van de voegconstructie.
• Injecteerbare dilatatie voegstrook W9U-I [123]. In deze publicatie komen de praktische uitvoeringsaspecten aan de orde.

Waterdichtheid

In hoofdstuk 13.14 van ROK [27] wordt ten aanzien van de waterdichtheid ingegaan op rubberen voegafdichtingen voor tunnels. Hierin wordt doorverwezen naar NEN 7030 Waterkerende dilatatievoegstroken en al of niet waterkerende oplegstroken van rubber [124].

De zettingseisen voor op staal gefundeerde tunnels zijn primair bedoeld om het rijcomfort te garanderen. Waterdichtheid van het type rubbermetaalvoegstrook zijn afhankelijk van de heersende waterdruk en de grootte van alle te verwachten verplaatsingen in de voeg. Grond- en vuildichting worden veelal door andere profielen of voorzieningen verzorgd.

Gronddichtheid

Onvoldoende gronddichtheid kan leidden tot schade aan de constructie door het indringen van grond in dilatatievoegen en het daardoor belemmeren van de bewegingsruimte. Bij open toeritten is dit verschijnsel een probleem, aangezien het tot paalbreuk kan leiden. Het mechanisme is als volgt: ’s Winters staan voegen open en er treedt grond in de voeg. In de zomer wordt het uitzetten van de constructie en dus het verkleinen van de voeg, verhinderd doordat de voeg vol zit met grond. De constructie gaat als geheel verplaatsen. De volgende winter wordt de constructie weer korter, voeg gaat open, meer grond erin etc..

De gronddichtheid speelt ook een rol bij de (tijdelijke) bouwputbegrenzing. Bij onvoldoende gronddichtheid van een damwand, boorpalenwand of diepwand bestaat het risico voor ontoelaatbare beïnvloeding (waaronder deformatie) van belendende constructies.

Luchtdichtheid

Eisen ten aanzien van de luchtdichtheid hebben onder andere betrekking op de (vlucht)deuren en de doorvoeringen van het vluchtkanaal van de tunnel. Voor bepalingen over (vlucht)deuren wordt verwezen naar de Basisspecificatie TTI RWS Tunnelsystemen versie 1.2 (BSTTI) [80].

Overzicht normen

Producenten van dilatatievoegenbanden kunnen deze zelf controleren, testen op vorm en materiaaleigenschappen. In dit geval spreekt men over WN werk norm of fabrieksnorm voegenbanden. Daarnaast kan de producent er voor kiezen deze werk norm voegenbanden extern te laten controleren door bijvoorbeeld: TNO, MPA, INTRON, enz.

De producent kan er ook voor kiezen voegenbanden volgens een nationale en/of internationale voegenband-norm te laten vervaardigen. In deze voegenband-normen zijn vaak minimale en/of maximale waardes voor breuk-rek verhoudingen, treksterkte enz. opgenomen. Ook kunnen profiel geometrieën nader omschreven zijn. Voorbeelden van deze normen zijn:

1. ASTM D412-75 (American Standerd Test Method)
2. BS 2571 (British Standard)
3. NEN 7030 (Nederlandse Eenheids Norm)
4. DIN 7865 (Deutsche Industrie Norm)
5. DIN 18541 (Deutsche Industrie Norm)
6. DIN 18197 (Deutsche Industrie Norm)

De voor Nederland belangrijkste normen worden hieronder uitvoerig besproken.

NEN 7030: Nederlandse norm speciaal bedoeld voor Rubber voegprofielen. In deze norm worden de eisen en testen voor materiaal samenstelling en mechanische eigenschappen vastgesteld. De producent is niet verplicht tot een externe controle.

DIN 18541: Duitse norm speciaal bedoeld voor voegprofielen uit tricomeren. In deze norm worden de eisen en testen voor materiaal samenstelling, vorm en afmetingen en mechanische eigenschappen vastgesteld. De producent is verplicht tot een externe controle. Op het voegenband moeten type aanduiding, DIN-codering, chargenummer en markering van de externe controle-instantie duidelijk zichtbaar zijn!

DIN 7865: Duitse norm speciaal bedoeld voor rubber voegprofielen. In deze norm worden de eisen en testen voor materiaal samenstelling, vorm afmetingen en mechanische eigenschappen vastgesteld. De producent is verplicht tot een externe controle. Op het voegenband moeten type aanduiding, DIN-codering, chargenummer en markering van de externe controle-instantie duidelijk zichtbaar zijn.

DIN 18197: Is een Duitse toepassingsnorm waarbij de keuze van het toe te passen type voegenband in relatie met werking en waterdruk gebracht wordt. Zo kan de ontwerper op basis van zijn parameters een verantwoorde keuze voor het toe te passen dilatatievoegenband maken.

De meest voorkomende dilatatievoegenbanden in tunnels en onderdoorgangen zijn de W9U/W9U injectie (NEN norm) en de FMS-350/400/500, eventueel met injectie (DIN norm).

De meest kritische eisen zijn de treksterkte, rek bij breuk en de scheursterkte.

Als de hardheid (shore A) toeneemt neemt de scheursterkte af.

Functies

Het verzorgen van een water- en gronddichting in de eindfase.

Toestaan van bewegingen loodrecht op het voegvlak.

Toestaan van verschilbewegingen evenwijdig aan het voegvlak.

Toepassingen

Voeg tussen tunnelelement en landhoofd bij afgezonken tunnels.

Detailontwerp

Het element en het landhoofd worden voorzien van een stalen aanslag. Krachtsoverdracht vindt plaats d.m.v. glij-opleggingen.

Een gedeelte van het element en van het landhoofd worden later gestort i.v.m. het invaren van het element.

Eerste afdichting: pneumatisch profiel aan landhoofd.

Tweede afdichting: Omega profiel.

Omega profiel beschermen tegen mechanische invloeden en brand.

Motivering

Een dergelijke oplossing kan worden toegepast wanneer een tunnelelement in de toerit gebouwd wordt.

Het voordeel is dat er geen dure sluitvoegconstructie gemaakt hoeft te worden. Dit betekent overigens wel dat er achteraf geen correctie mogelijk is op de maatvoering. Er moet dus van te voren rekening worden gehouden met toleranties.

Bijbehorende details

Detail 2 Waterafdichting

Dit artikel is in versie 2019-1 komen te vervallen.

Er bestaat een grote diversiteit aan soorten bemaling. Hieronder volgt een (niet uitputtend) overzicht van systemen die veel worden toegepast bij cut-and-cover tunnelbouwprojecten met bijbehorende uitvoeringstechnische voor- en nadelen. Het komt vaak voor dat meerdere systemen gelijktijdig naast elkaar worden ingezet.

Open bemaling

Een klokpomp om de waterstand tijdelijk te verlagen of om hemelwater te verwijderen. Deze pomp wordt op het diepste gedeelte van de bouwkuip geplaatst en loost hiervandaan het water via een afvoerleiding op het open water. Voordeel van deze methode is de eenvoudige uitvoering. Er hoeven geen onderdelen in de bodem te worden ingebracht. Nadeel is dat het effect beperkt is tot de diepte van de pomp.

Horizontale drainbemaling

De horizontale drains worden aangebracht met een graafmachine. De geperforeerde drains komen circa 0,8 meter onder het niveau van de werkvloer. Nadat de drains zijn aangelegd, wordt zandaanvulling aangebracht en worden de drains aangesloten op een of meerdere vacuümpompen. Voordeel: relatief eenvoudige uitvoering. Nadeel: niet toepasbaar bij voortschrijdend droog graafwerk waarbij de diepte in de tijd toeneemt.

Bronbemaling (=filterbemaling)

Verticale filters aangesloten op horizontale zuigleidingen die vervolgens op vacuümpompen zijn aangesloten. Vaak gebruikt om neerslag in de bouwkuip en kwel en lek door de kuipwanden te verwijderen. De filters worden doorgaans geplaatst in de damwandkassen van de bouwkuip. Voordeel: effect haalbaar tot grote dieptes. Nadeel: het aanbrengen van de filters en leidingen kan alleen worden uitgevoerd door gespecialiseerde bedrijven.

Bemaling met deepwells

De boorgaten worden op vooraf bepaalde locaties geboord. De deepwells, diameter van bijvoorbeeld 200 mm, worden tot de benodigde diepte aangebracht. De onderwaterpompen worden vervolgens aangebracht, waarna de bemaling kan aanvangen. Voordeel: grote dieptes en waterstandsverlagingen haalbaar. Nadeel: specialistische en dure uitvoering.

Retourbemaling

Retourbemaling wordt soms voorgeschreven door het bevoegd gezag bij overschrijding van een bepaald debiet. De methode leent zich goed voor het beperken van verspilling van zoet grondwater, op peil te houden van grondwaterstanden in de omgeving, laag houden van zuiverings- en lozingskosten en beperken van maaiveldzakkingen in de omgeving. Ook kan een retourveld noodzakelijk zijn ter plaatse van vervuilde grond. Nadelen zijn de specialistische uitvoering en de benodigde vergunningen.

Vóór het plaatsen van de bemaling wordt de locatie van de vervuiling door de meetploeg uitgezet. Vervolgens worden aan één zijde van de vervuiling retourputten geïnstalleerd, bestaande uit PVC buizen met een diameter van bijvoorbeeld 160 mm die voldoende diep worden aangebracht en vervolgens omstort met filtergrind. Deze retourputten worden aangesloten op een ringleiding. Aan het einde van de ringleiding wordt een overstortinstallatie geplaatst waarin eventueel overtollig water wordt geloosd. Hiermee wordt bereikt dat de grondwaterstand ter plaatse van de vervuiling niet of nauwelijks wordt verlaagd waardoor de vervuiling zich niet zal gaan verspreiden. Dit wordt gemonitord met peilbuizen. Retourbemaling kan ook worden uitgevoerd door het opzetten van het water in afgedamde, opgeschoonde sloten. Afhankelijk van de slootbodem zal het in sommige gevallen nodig zijn om deze regelmatig (bijvoorbeeld wekelijks) los te frezen. In de sloot dient een overloop te worden gemaakt met daarop een watermeter.

Functie

Het verzorgen van een zuiver vlakke en maatvaste ondergrond voor de bevestiging en aansluiting van de afdichtingsprofielen (eerste en tweede afdichtingsprofielen).

Het voorzien van een bevestiging voor deze afdichtingsprofielen.

Detailontwerp

Gekozen is een standaard IPE 500 profiel. Tussen de flenzen van het IPE profiel wordt een staalplaat, dik 15 mm gelast voor bevestiging c.q. aanslag van het eerste afdichtingsprofiel.

Bevestiging rubber profiel t.b.v. eerste afdichting met een stalen U-profiel en een staalplaat. Afmetingen afhankelijk van het type rubber profiel.

Bevestiging rubber profiel t.b.v. tweede afdichting met een staalplaat met een stalen staaf voor de krachtverdeling. Afmetingen afhankelijk van het type rubber profiel.

Op de flenzen van het IPE profiel twee injectiesponzen, over de volledige omtrek opnemen, om te kunnen injecteren voor een waterdichte aansluiting. Het buitenste sponsrubber in de vloer injecteren voordat stalen plaat in IPE-profiel wordt gelast.

In dak en wanden erna.

De ruimte tussen het IPE profiel en de staalplaat moet worden geïnjecteerd met krimparme, cementgebonden mortel.

IPE-profielen voorzien van verstijvingsschotten, dik 8 mm aan de in te storten zijde t.b.v. de vormvastheid en de achterwaartse verankering in de beton. Hiertoe haarspelden door de verstijvingsschotten voeren.

De berekening en dimensionering voor de klemconstructie van het eerste afdichtingsprofiel zal door de aannemer gemaakt worden.

Alle draadeinden/moeren moeten berekend worden.

Conservering

Conservering volgens RAW.

De werkzaamheden benodigd voor een bemaling zijn sterk afhankelijk van het toe te passen systeem. Hieronder volgt ter illustratie een beschrijving van de installatie en ingebruikname van een bemaling met deepwells inclusief retourbemaling voor een willekeurige bouwkuip.

voorbereiding: terrein- en opslaginrichting:

• een stroomvoorziening 380V;
• een keet; 
• een graafmachine;
• een boorstelling;
• plaatsen peilbuizen binnen en buiten kuip en omgeving.

realisatie bronputten:

• ontlastbronnen;
• een deepwell.

realisatie dompelpompen:

• aanbrengen mantelbuis;
• aanbrengen filters;
• afwerken bronput;
• uithalen mantelbuis;
• instaleren deepwellpompen.

realiseren afvoerleiding en pompunit:

• afvoerleiding leggen;
• doorpompunits installeren.

realiseren retourbemaling:

• aanleg infiltratiebronnen en filters;
• aansluiten leidingen;
• aansluiten container t.b.v. ontzanding en ontluchting.

ingebruikname:

• ingebruikname: instandhouding en monitoring.

Brandwerendheid (ook wel brandbestendigheid of hitte isolerend vermogen) is een maat voor de tijdsduur, dat een constructie (bijvoorbeeld een wand, dak, damwand of stempel) een brand kan doorstaan zonder te bezwijken.

De term brandwerendheid wordt overigens vaak verward met het begrip WBDBO, de weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag. De WBDBO betreft de eis die de Nederlandse regelgeving (het Bouwbesluit) stelt, de brandwerendheid is de constructie-eigenschap waarmee aan de WBDBO-eis kan worden voldaan.

De brandwerendheid met betrekking tot het bezwijken heeft betrekking op constructie-onderdelen en niet op de constructie als geheel. Hier is dus sprake van een constructieve componentbenadering en niet van een systeembenadering. Met de rekenkundige bepaling volgens de Eurocodes is het in beginsel ook mogelijk het gedrag van een gehele constructie bij brand te analyseren en bijvoorbeeld het positieve effect van een tweede draagweg mee te nemen, al zal component-falen bij tunnels meestal leiden tot systeemfalen.

In het bouwbesluit is sprake van compartimentering. Bij tunnels is compartimentering om branddoorslag te voorkomen in langsrichting niet eenvoudig mogelijk vanwege de verkeersfunctie. Alhoewel daar in principe middels bijvoorbeeld een watergordijn wel mogelijkheden voor te bedenken zijn, is dit in Nederland nog nooit toegepast. In dwarsrichting is deze brand- en rookwerende compartimentering er wel, voor een veilige vluchtmogelijkheid en ten behoeve van hulpverlening.

Hoewel eisen in artikel 2.10 lid 1 en 9 van het Bouwbesluit [75] worden gesteld aan de te beschermen bouwconstructies buiten het compartiment waar de brand is, wordt de eis impliciet gesteld aan de bouwconstructies van het brandende compartiment zelf. De te beschermen bouwconstructie zelf wordt namelijk niet belast door brand.

In de praktijk wordt daarom de sterkte bij brand van de bouwconstructies van het brandende compartiment berekend. Als aangetoond is dat deze bouwconstructies gedurende de geëiste tijdsduur niet bezwijken, dan is daarmee ook aangetoond dat te beschermen bouwconstructies buiten het compartiment niet (voortschrijdend) bezwijken.

Of constructies moeten worden beschermd tegen de mogelijke gevolgen van brand is vooral afhankelijk van de vraag wat de economische gevolgen zijn van het (gedeeltelijk) verloren gaan van de constructie. De kans op het (gedeeltelijk) verloren gaan is vooral afhankelijk van:

• De verkeersintensiteit;
• De lengte van de constructie;
• De beschermende maatregelen;
• De repressieve (onderdrukkende) mogelijkheden.

Het kan economisch verantwoord zijn om hitte werende bekleding aan te brengen in onderwatertunnels (en aquaducten) voor autosnelwegen ook al wordt het transport van (brand)gevaarlijke goederen door de betreffende tunnel niet toegestaan.

Een voorbeeld hiervan is het viaduct over de A5 ten behoeve van de taxibaan van vliegtuigen van de Polderbaan naar Schiphol. Hier is gezien het grote economische belang van het viaduct ervoor gekozen om het viaduct aan de onderzijde te voorzien van een hitte werende bekleding.

Het uitgangspunt van Rijkswaterstaat en ProRail hierbij is dat een tunnel na het optreden van een grote brand repareerbaar is en niet als verloren mag worden beschouwd.

Conform de Richtlijn 2004/54/EG (Europese Unie) dient de hoofdconstructie van alle tunnels waar een plaatselijke instorting van de constructie catastrofale gevolgen kan hebben, te voorzien in een hoog niveau van brandbestendigheid. Hierbij wordt gedoeld op bijvoorbeeld afgezonken tunnels of tunnels die de instorting van belangrijke aangrenzende constructies kunnen veroorzaken.

De Richtlijn Bouwproducten (BPR) 89/106/EEG [126] geeft voorschriften ten aanzien van de voor de bouw bestemde producten. Ten aanzien van brandveiligheid dient het bouwwerk zodanig te worden ontworpen en uitgevoerd dat bij brand:

• Het draagvermogen van het bouwwerk gedurende een bepaalde tijd behouden blijft (bijvoorbeeld 120 minuten hittewerendheid);

• Het ontstaan en de ontwikkeling van vuur en rook binnen het bouwwerk zelf beperkt blijft;

• De uitbreiding van de brand naar omliggende bouwwerken beperkt blijft;

• De bewoners het bouwwerk kunnen verlaten of anderszins in veiligheid kunnen worden gebracht;

• De veiligheid van de hulpploegen in acht wordt genomen.

Tunnels kunnen worden gefundeerd op staal of op palen. Een bekend voorbeeld van een fundering op staal vormt het onderspoelzand onder afzinktunnels. Ook cut-and-cover tunnels (veelal toeritten) kunnen in geval van een draagkrachtige bodem op staal worden gefundeerd. Deze toepassing beperkt zich meestal tot de meest ondiepe gedeelten, omdat daar ook geen trekpalen nodig zijn om weerstand te leveren tegen de opwaartse kracht van het water.

De diversiteit aan paaltypen is groot. De keuze wordt door ontwerptechnische en uitvoeringstechnische aspecten in samenhang met elkaar bepaald. Bij cut-and-cover tunnels in Nederland wordt doorgaans eerst gekeken of prefab betonpalen voldoen, aangezien deze goedkoop zijn, eenvoudig aan te brengen en in staat zijn om relatief hoge drukkrachten over te brengen. Wanneer hogere trekkrachten moeten worden opgenomen, wordt vaak gekozen voor GEWI palen. Vibrocompalen bieden vaak een uitkomst wanneer geluid en/of trillingen een probleem zijn. Tubexpalen hebben het voordeel dat ze een relatief kleine stelling nodig hebben, waardoor ze zich goed lenen voor bijvoorbeeld een tunnelbak onder een spoorkruising in verband met de bovenleiding.

Hieronder volgt een opsomming van bij cut-and-cover tunnels veel toegepaste paaltypen met bijbehorende voor- en nadelen. Ter vergelijking laat de laatste kolom ook de scores voor fundering op staal zien. Opgemerkt dient echter te worden dat een fundering op staal lang niet overal mogelijk is. Ook moet men bij een reeds gerealiseerde fundering op staal zeer voorzichtig zijn met het inbrengen van trillingen door andere werkzaamheden, bijvoorbeeld ten behoeve van de volgende tunnelmoot. Trekken van damwanden naast een op staal gefundeerde tunnelmoot kan grote schade veroorzaken aan de fundatie.

Voor een volledige beschrijving van bovengenoemde en andere paaltypen wordt verwezen naar het Handboek Funderingen van SBR [98].

Prefab palen kunnen vóór ontgraven worden geheid met oplanger of na ontgraven vanaf de zijkant van de kuip, vanaf een traverse over de kuip of vanaf een ponton drijvend in de kuip. Een oplanger is ook geschikt om palen onderwater weg te heien.

De prefab betonpalen worden per type (lengte, schacht, voorspanning, kopwapening) voorzien van een unieke kleurcode zodat op de bouwplaats onderscheid te maken is. Tevens worden de palen met een geboortekaart geleverd. Kleurcode en geboortekaart worden bij levering op bouwplaats gecontroleerd.

Na aankomst worden de palen vanaf de vrachtwagen gelost met een hulpkraan. Er is ruimte nodig voor het opstellen van de hulpkraan evenals het lossen en de opslag van de prefab palen met toebehoren. De aan- en afvoerroute moeten verhard zijn, bijvoorbeeld d.m.v. rijplaten. De hulpkraan moet ook langs de kuip kunnen rijden. Dat geldt ook voor de heistelling, indien deze naast de kuip staat. De heikraan kan bijvoorbeeld op dragline schotten worden opgesteld. Voor het verplaatsen van de heistelling naar verschillende werkniveaus kan een zandoprit of een oplopend plateau van schotten worden gerealiseerd met een maximale helling van circa 1:7 à 1:10. Indien de heistelling in de kuip staat, moeten de schotten voor het verplaatsen van de heistelling tussen de paalkoppen worden geplaatst.

Een heiploeg bestaat uit een heibaas, een machinist, een heier en een hulpkraanmachinist.

De paal kan met stroppen (aantal stroppen volgens fabrieksinstructie) worden gehesen en verticaal worden geplaatst. Vervolgens wordt het heiblok boven de paalkop gepositioneerd. Nadat de paal is ingesloten in de passe-partout, wordt het heiblok op paalkop geplaatst. De heistelling wordt dan in lijn met de paal gesteld en de makelaar in verticale stand. De kraan positioneert de paal dan boven de piket en laat deze zakken. Na het losmaken van de stroppen wordt het heiblok (meestal een dieselblok) gestart en wordt de paal tot de juiste diepte geheid.

Tijdens het heien moet er worden gekalenderd om te controleren of de paal net zo snel zakt als voorspeld. Dit geeft informatie over de weerstand in de grond. De eerste paal wordt zo dicht mogelijk bij een sondering geheid die gebruikt is voor de heianalyse. Deze paal wordt over de gehele lengte gekalenderd om de heibaarheidsanalyse te verifiëren. Nabij iedere volgende sondering kan op deze manier de betreffende heianalyse worden geverifieerd.

Op basis van kalendering kan er worden besloten om het kalenderbeeld bij te stellen. Ook kan men eventueel overgaan tot het wijzigen van de energieafgifte (valhoogte of zelfs type heiblok). De kalendering geeft ook informatie over de uiteindelijke draagkracht en eventuele paalbreuk.

Nadat de paal op diepte is gekomen, wordt als steekproef of bij vermoeden van paalbreuk akoestisch doorgemeten of er sprake is van paalbreuk. Tenslotte worden de koppen vaak gesneld of gebouchardeerd t.b.v. hechting met de constructieve tunnelvloer.

Ten opzichte van de klassieke kraagconstructie heeft de tandconstructie een aantal voordelen, die ertoe hebben geleid dat laatstgenoemde in Nederland de laatste jaren de kraagconstructie in belangrijke mate heeft verdrongen. Genoemd worden:

• Het ontkoppelen van de functies waterdichtheid en krachtswerking: Bij breuk van de tand komt de waterdichtheid niet direct in gevaar, dit kan bij een kraagconstructie wel het geval zijn.

• Een tandconstructie laat het optreden van hoekverdraaiingen beter toe dan de kraagconstructie en komt daarmee wat dichter in de buurt van een scharnier.

In tegenstelling tot de kraagconstructie kan de tandconstructie zowel ter plaatse van de mootvoegen als de zinkvoegen en sluitvoeg worden toegepast.

Wat soms, vooral bij treintunnels, een aspect is, is hinder in de gebruiksfase van de tunnel voor omwonenden als gevolg van laagfrequent geluid. De Wet Geluidhinder stelt wettelijke grenzen, maar die zijn niet specifiek bedoeld voor laagfrequent geluid.

Laagfrequent geluid is geluid in het voor mensen laagst hoorbare frequentiegebied. Laagfrequent geluid is geluid met frequenties in tertsbanden tussen 4 Hz en 100 Hz (ietwat subjectieve grenzen).

Laagfrequent geluid plant zich zeer goed voort door de lucht. Het wordt door de atmosfeer veel minder geabsorbeerd dan hogere frequenties en het wordt ook via de bodem goed doorgegeven. Ook ramen en muren van woningen houden het laagfrequent geluid veel minder goed tegen dan de hogere frequenties. Dat betekent dat laagfrequent geluid op zeer grote afstand van de geluidsbron waargenomen kan worden. En dat betekent ook dat de bron van het waargenomen geluid soms uitermate moeilijk gevonden kan worden.

Als een trein door een tunnel rijdt, worden de hoge frequenties door de bodem tegengehouden, maar de lage frequenties planten zich voort en kunnen bijvoorbeeld doordringen tot in gebouwen naast de tunnel.

Methodiek van De Ruiter

Voor railinfra is door Bob de Ruiter van Gemeentewerken Rotterdam een methodiek opgesteld voor laagfrequent geluid die octaafbandspectra en A-gewogen geluiddrukniveaus voor kantoren en woningen aanwijst die bij geen enkele band mag worden overschreden. Deze werd voorheen in TNO-rapporten ook wel de ’GWRrichtlijn’ genoemd.

Deze richtlijn is specifiek bedoeld voor geluidhinder van (ondergrondse) railinfra. Na het project waarvoor het oorspronkelijk is ontwikkeld (bebouwing langs de Willemsspoortunnel), is deze richtlijn door o.a. TNO Bouw geadopteerd, in tal van andere soortgelijke projecten gebruikt en zodoende uitgegroeid tot een TNO-standaard. tabel 115.1 toont de grenswaarden van deze methodiek. Deze grenswaarden worden opgelegd aan het passageniveau.

NSG-richtlijn

Van de Stichting Geluidhinder is een richtlijn voor laagfrequent geluid verschenen, (NSG-richtlijn [81]), met daarin een tertsbandspectrum als grenswaarde. In deze richtlijn wordt geen rekening gehouden met niet-continue bronnen zoals railinfra. De richtlijn is voor zo’n bron daarom wellicht te conservatief. Wegverkeer kan, zeker overdag, wel worden beschouwd als een continue bron.

De richtlijn is vrij streng: de grenswaarde betreft een geluidniveau welke 10% van de bevolking kan horen. Wel is het zo dat, in tegenstelling tot ’gewoon’ geluid, laagfrequent geluid zodra hoorbaar, vaak na korte tijd als hinderlijk wordt ervaren. Er treedt een omgekeerd leereffect op: in tegenstelling tot bijvoorbeeld verkeerslawaai wordt laagfrequent geluid naarmate men er langer aan blootgesteld hinderlijker en moeilijker te negeren.

Er dient te worden aangetekend dat de richtlijn is bedoeld voor klachtbehandeling, waarbij met name industriële bronnen een rol spelen.

Voor laagfrequent geluid zijn geen officiële normen beschikbaar; anders dan bovenstaande niet officiële grenswaarden.

Voor een algemene beschrijving van passieve hittewerende maatregelen wordt verwezen naar Best practice: Passieve uitwendige hittewerende maatregelen In onderliggende artikelen wordt specifiek ingegaan op een aantal actieve hittewerende maatregelen die alleen van toepassing zijn op gesloten constructies.

Opgemerkt wordt dat de hier behandelde sprinkler- en watermistsystemen, niet zijn toegestaan bij de Landelijke Tunnelstandaard.

Ten gevolge van werkende sprinklers wordt het zicht onmiddellijk gereduceerd tot circa 10 m. Een combinatie van rook, waterdruppels en stoom reduceert de zichtbaarheid. Voordat de sprinklers aangezet kunnen worden dient het verkeer zodoende stilgezet te worden om ongelukken te voorkomen ten gevolge van verminderd zicht. Met dit systeem kunnen nauwelijks branden in voertuigen worden geblust. Hierbij worden andere voertuigen gekoeld, waardoor het risico van het overslaan van brand verminderd. Dit systeem is duur in installatie en onderhoud. Dit systeem is uiteraard afhankelijk van eventuele aanwezigheid van wind in de tunnel. Volgens een rapport met een studie van tunnels in Japan “Sprinklers in Japanese Road Tunnels – Final report” zijn er geen gevallen bekend waar de sprinklers niet goed functioneren of gedeeltelijk functioneren gedurende een tunnelbrand. Omdat de leidingen gevuld zijn met water is de kans op beschadiging, ten gevolge van de invloed van hitte van de brand, van de kabels- en leidingen beperkt.

Bij de Betuweroute zijn de tunnels van een sprinklerinstallatie voorzien. Door middel van een proef is aangetoond dat een sprinklerinstallatie in staat is het beton zodanig te koelen dat de temperatuur op het verder onbeschermde betonoppervlak beduidend lager dan 100 °C blijft, waardoor de wapening koel blijft en geen afspatten optreedt. Veel aandacht moet worden gegeven aan de betrouwbaarheid van het sprinklersysteem. In principe kan met (automatische) blussystemen, die voorkomen dat een grote brand ontstaat, in feite hetzelfde worden bereikt. Bij toepassing dienen echter hoge eisen te worden gesteld aan de effectiviteit en betrouwbaarheid.

Voordelen:

• Het is een actief veiligheidssysteem dat snel in werking treedt bij een brand.
• Sprinklers koelen sterk af.
• Besparing op blusinstallatie.
• Weinig reparatiewerkzaamheden.

Nadelen:

• Zichtbeperking.
• Een beschadiging van het wateraanvoermechanisme, bedieningsafsluiters of ondeskundige behandeling zou het systeem buiten werking kunnen stellen.
  
• De waterkelder dient berekend te zijn op een dergelijk grote hoeveelheid water.
  
• Er dient een groot waterreservoir aanwezig te zijn.
  
• Installatie en onderhoud zijn duur.
  
• Stoomvorming die het zicht belemmert.
  
• Voertuigbrand wordt niet geblust.
  
• Betrouwbare branddetectiesysteem nodig.
  

Aspecten ten aanzien van de RAMS-score

Met name bij het heien van prefab betonpalen is de heibaarheid een belangrijk aspect. Bij harde bodems en bodems waarin harde en zachte lagen elkaar afwisselen, moet men alert zijn op paalschade. Extra voorzichtigheid is bijvoorbeeld ook geboden bij aanwezigheid van obstakels zoals zwerfkeien in de bodem of wanneer zich bijvoorbeeld grind- en leemlagen in de grond bevinden.

Vooraf moet met een heianalyse zijn onderzocht of de heibaarheid een belemmering is voor het gekozen paaltype. Het toe te passen heiblok is daarbij van belang. Een groot blok is goed voor de snelheid van heien, maar geeft doorgaans een verhoogd risico op paalbreuk. De keuze wordt dan ook gemaakt in overleg met de paalleverancier en de heier. Dit heeft ook consequenties voor de toe te passen paalkopwapening en voorspanning. De heibaarheid kan tot een zekere mate worden verbeterd door middel van voorboren middels een avegaarboor. Ook kan er worden gekozen voor paaltypen waarbij de heibaarheid minder een probleem is. Op stalen palen kan harder worden geheid (hoewel ook niet onbeperkt) zonder dat ze beschadigen. Beperkt grondverdringende palen hebben minder weerstand tijdens het heien en voor grondverwijderende palen is heien niet nodig.

Tijdens de uitvoering kunnen belastingen optreden die specifiek voor de uitvoeringsfase zijn. Deze belastingen zijn vaak van tijdelijke aard.

Voor permanente damwandconstructies in veiligheidsklasse RC1 en alle damwandconstructies in RC2 en RC3 (zie voor een beschrijving van deze klassen Eurocode NEN-EN-1990 -grondslagen van het constructief ontwerp) moet geverifieerd worden of bij het uitvallen van een enkel anker voldoende herverdelingscapaciteit aanwezig is.

Bij toepassing van stempels dient deze toets voor alle damwandconstructies in RC1, RC2 of RC3 plaats te vinden volgens het handboek damwandconstructies CUR166 [7] en ontwerp en berekening staalconstructies NEN-EN 1993 [32]. Alleen voor tijdelijke damwandconstructies in RC1 hoeft dus niet met ankeruitval te worden gerekend. Voor alle constructies in CUR klasse 1 zijn in CUR 166 [7] geen eisen m.b.t. stempel of ankeruitval opgenomen.

Indien de kans op uitval van een stempel zeer klein is kan van de verificatie van stempeluitval worden afgezien. Bij de A4 Leiderdorp zijn zeer robuuste zware betonnen stempels toegepast (h.o.h. 12 m, ca. 2,5 m breed), die bovendien via de kopbalk direct vast zijn gestort aan de combiwand. Hier is geen rekening gehouden met stempeluitval. Zie voor een nadere omschrijving van deze situatie Stempeling van wanden.

Het rekening moeten houden met stempeluitval zou hier wel erg kostbaar zijn geworden. De keuze voor een grote stempelafstand staat in relatie tot het voorkomen van een storend stroboscopisch effect (flikkereffect als gevolg van licht-donker afwisseling bij een bepaalde stand van de zon)

Toelichting veiligheidsklasse/gevolgklasse en ontwerplevensduur: De damwandconstructies worden op basis van CUR 166 [7] ingedeeld in een veiligheidsklasse. De termen veiligheidsklasse en gevolgklasse worden door elkaar gebruikt. Veiligheidsklasse RC1 is hetzelfde als gevolgklasse CC1. Naast de indeling in veiligheidsklassen moet er een ontwerplevensduur gekozen worden (zie paragraaf 2.4.2.1). De partiële factoren in de damwandberekeningen zijn gebaseerd op een referentieperiode van 50 jaar.

Binnen een tunnel zijn er gevaren zoals verkeersongelukken al dan niet met voertuigen met gevaarlijke stoffen. De gevolgen kunnen veel groter zijn dan bij soortgelijke ongelukken in de open lucht. Naast de kans op beschadiging van voertuigen en gewonden of doden kan er ook schade ontstaan aan de installaties en elementen. De tunnels dienen voorzien te worden van installaties om de veiligheid te verhogen. Deze installaties zijn al dan niet buiten het zicht van de weggebruiker aangebracht.

Conform de Richtlijn 2004/54/EG [136] vereist tunnelveiligheid een aantal maatregelen, onder meer met betrekking tot:

• Geometrische vorm;

• Ontwerp van de tunnel;

• Beveiligingsapparatuur;

• Informatie voor gebruikers;

• Gedrag in tunnels;

• Betere communicatie tussen de verantwoordelijke autoriteiten en alarmdiensten zoals politie, brandweer en reddingsteams.

Een tunnel vereist een andere benadering dan een bovengrondse constructie. De meest belangrijke invloeden op de veiligheidsaspecten zijn:

• Brand- en explosiegevaar:
  De politie en het leger worden bijvoorbeeld bij tunnels ingezet na een ongeval of kans op een aanslag.

• Aardbevingen:
  Volgens recente aardbevingen in Japan raken ondergrondse constructies amper beschadigd ten gevolge van zware aardbevingen.

• Waarneming:
  Bijv. gevoel van onveiligheid ten gevolge van een donkere toerit.

• Vandalisme en diefstal:
  Door relatief weinig toegangsmogelijkheden, in het geval van een tunnel, wordt de kans op vandalisme en diefstal verkleind.

Ernstige ongevallen in de Mont Blanc- en Tauerntunnel in 1999 en de Gotthardtunnel in 2001 zijn voor de EU aanleiding geweest tot het formuleren van minimale veiligheidseisen voor tunnels, behorend tot het trans-Europese netwerk (conform de Beschikking nr. 1692/96/eg [137]).

Deze eisen zijn opgenomen in de Richtlijn 2004/54/EG [136]. De richtlijn is vervolgens door alle lidstaten naar wet- en regelgeving per lidstaat uitgewerkt; zo ook in Nederland. Deze wet- en regelgeving, is sinds 1 mei 2006 van kracht. Er bestaan zodoende Nederlandse en Europese regels en richtlijnen wat betreft de veiligheid in tunnels.

De A2 Leidsche Rijntunnel kan in de toekomst per buis met een rijstrook worden verbreed. Bij de huidige rijbaanindeling is een stepbarrier voorzien. Deze barrier is voorzien op de onderstaande omcirkelde plaatsen in de tunnel. Opgemerkt wordt dat deze oplossing weliswaar in dit project is toegepast, maar eigenlijk geen best practice mag worden genoemd, omdat RWS geen vrijstaande barriers meer toestaat.

Om de achterliggende ruimte veilig en bereikbaar te houden zijn gaten in de barrier voorzien, waarbij de bovenkant van de doorstap van de barrier, waar de wielen de barrier schampen, gelijk is gehouden aan de schampzijde van een standaard barrier. De doorstapbarrier is getest door middel van een botsproef en is in staat om deze belasting op te nemen.

Onderwaterbetonvloeren zijn in Nederland veelvuldig toegepast als bouwkuipvloer t.b.v. cut-and-cover 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 deze 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 de hydrostatische druk van onder en door de 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 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 het 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.

De functie van het vloeistofafvoersysteem is het verzamelen van vloeistoffen die vrijkomen in de toerit of tunnel en deze beheerst afvoeren naar een veilige ruimte. Het betreft regenwater in de toeritten, lekwater, gelekte vloeistoffen uit tankwagens, waswater, condens, inrijdwater, schoonmaakwater en bluswater. Plasvorming op het wegdek van de toeritten kan aanleiding geven tot aquaplaning. In de gesloten tunnel moet het verdampingsoppervlak van lekkende brandbare stoffen beperkt blijven om de brandlast binnen de perken te houden. Vervolgens worden de vloeistoffen afgevoerd naar de riolering, open water of tankwagens, afhankelijk van de aard van de vloeistof.

Bij korte tunnels, onderdoorgangen of aquaducten kan met één hoofdwaterkelder bij het diepste punt worden volstaan. Afvoerbuizen of goten voeren het water naar deze kelder. De kelder hoeft niet precies op het diepste punt te worden gepositioneerd. Met een buis onder afschot kan het water ook naar een positie op enige afstand hiervan worden gevoerd. Het kan gunstig zijn om de waterkelder naast de kruisende infrastructuur te plaatsen ten behoeve van bereikbaarheid voor onderhoud.

Langere tunnels worden voorzien van hoofdwaterkelders aan het eind van elke open toeritbak. Hier wordt het regenwater opgevangen. Op het diepste punt van de tunnel wordt een middenkelder gerealiseerd voor de opvang van productvloeistof. De keuze of hoofdwaterkelders met een middenkelder worden toegepast of alleen een hoofdwaterkelder, volgt uit een technisch-economische afweging. Het realiseren van één zeer grote waterkelder, op het diepste punt van de tunnel kan kostbaarder zijn dan twee aparte kelders op een ondieper niveau en een kleine middenkelder. Bovendien wordt de afvoercapaciteit van de rioleringssysteem kritisch bij lange tunnels als de helling en daarmee de afvoercapaciteit afneemt, terwijl wel het hele neerslagdebiet moet worden afgevoerd.

Bij vlakke landtunnels kan met één grote hoofdwaterkelder worden volstaan die in staat is 2×120 m³/uur bluswater te bergen met 30m³ productvloeistof. Toestroming van regenwater is er dan nauwelijks. Bij zeer lange vlakke tunnels of open bakken kan het noodzakelijk zijn meerdere waterkelders toe te passen omdat de afvoercapactiteit van het rioleringssysteem kritisch wordt. De afvoerleiding onder afschot kan dan dusdanig diep onder de weg komen te liggen dat het economisch is om extra waterkelders toe te passen met een geringere diepte van de afvoerbuizen en kelder.

Opgemerkt wordt dat in dit document alleen wordt ingegaan op de Best Practices van civieltechnische voorzieningen in de constructie en niet op de tunneltechnische installaties.

lndien op de ontgravingsdiepte van de toerit geen zand wordt aangetroffen, dient er een grindlaag, gemiddeld 300 mm dik, met een minimum laagdikte van 100 mm te worden aangebracht alvorens onderwaterbeton te storten. Zeer slappe lagen moeten soms volledig worden verwijderd en vervangen worden door zand of grind. Een over het volledige oppervlak van de onderwaterbetonvloer aanwezige watervoerende laag zorgt voor een gelijkmatige waterdruk en belasting onder de onderwaterbeton (conform aanname in de berekening).

Het vloeistofafvoersysteem van een wegtunnel bestaat uit:

• het wegdek van de rijbanen;
• goten;

• (inlaat)putten;
• rioleringssysteem en afvoerbuizen;
• een of meerdere vloeistofkelders;
• pompen in de vloeistofkelders;
• overdrukinstallatie(s) om explosies van ontvlambare dampen uit de vloeistofkelder(s) te voorkomen.

De eisen aan het vloeistofafvoersysteem van een wegtunnel kunnen worden ontleend aan de LTS [90]:

• De minimale waarde voor de nuttige berging van een hoofdwaterkelder is 240m³.
• De minimale waarde voor de nuttige berging van een middenkelder is 30m³ voor opvang van productvloeistoffen.
• De capaciteit van de riolering, waarmee vloeistoffen vanuit de verkeersbuizen naar de vloeistofkelders worden afgevoerd, dient ten minste 4m³ per minuut te bedragen.
• Voor toeritten dient de riolering te worden gedimensioneerd op hemelwaterafvoer.
• Voor de maatgevende regenbui dient te worden uitgegaan van de neerslagcurve met een overschrijdingsfrequentie van eens in de 250 jaar, volgens de “extreme neerslagcurven voor de 21^e eeuw” .

Zie voor dit risico ook [10] bijlage 2, code O1.

Door diverse oorzaken kan horizontale en / of verticale deformatie van de ondergrond optreden tijdens het aanleggen van een bouwput. Belendingen nabij de bouwput en boven- en/of ondergrondse infrastructuur kunnen deze nadelige gevolgen van de gronddeformatie ondervinden. Wegen, spoorwegen en ondergrondse infra kunnen verzakken, nutsvoorzieningen of riolering kunnen mogelijk niet meer naar behoren functioneren, of huizen kunnen schade oplopen door ongelijkmatige zakking van de fundering. Voor het indelen van schade aan gebouwen zijn in de literatuur diverse classificatiesystemen terug te vinden [BRE Digest 251; 1995] [1] en [Boscardin and Cording; 1989] [62].

Eisen voor zettingen, rotatie en horizontale verplaatsingen moeten door of in samenwerking met een constructeur bepaald worden. Alhoewel enkele normen maximale waarden opgeven gelden deze niet voor alle typen belendende objecten. Deze zijn bovendien vaak bedoeld voor ontwerpsituaties en niet toepasbaar voor de beoordeling van de toplaag, die vaak puin bevat, met een avegaar los gewoeld, waarbij eventueel een bentoniet spoeling wordt bijgemengd. Door het voorboren kan de omringende grond ontspannen, waardoor de draagkracht van de belendende fundering kan afnemen. Bij fluïderen wordt aan de punt van de funderingselementen door een daar aan vast gelaste buis onder hoge druk water geïnjecteerd. Door het kortstondig opwekken van wateroverspanningen wordt de grondweerstand tijdelijk verminderd en kan het funderingselement gemakkelijker op diepte worden gebracht. Wanneer er teveel water wordt ingebracht kan dit, eventueel in combinatie met trillen, leiden tot uitspoeling of verweking met als gevolg een verlaagde draagkracht van funderingen. Bij belendende panden in het invloedsgebied kan dit tot verzakking leiden. Daarnaast kan boren of fluïderen van palen in een ontgraven bouwput leiden tot het bezwijken of overmatig vervormen van de damwand.

Met een goede voorbereiding, ontwerp en uitvoering is het mogelijk om direct naast oude gevoelige constructies diepe bouwputten te maken. In figuur 129.1 toont een foto van een 39 meter diepe bouwput naast de Big Ben in Londen. De Big Ben is schadevrij gebleven.

Doel

Het naar één of meer verzamelpunten afvoeren van hemel- en wandenwaswater en het afvoeren van eventueel vrijgekomen gevaarlijke stoffen van de weg zodat het verdampingsoppervlak geminimaliseerd wordt en het explosiegevaar beperkt wordt.

Toepassingen

In het gesloten gedeelte en in het gedeelte van de overgangsgedeelten waar DAB wordt toegepast.

Detailontwerp

Op de rioleringsbuis wordt een bekisting aangebracht t.b.v. de sparing van het inlaatrooster. Na het storten van het beton wordt het inlaatrooster geplaatst en aangestort met krimparme cementgebonden mortel. De barrier wordt ter plaatse van de inlaatroosters voorzien van een sparing. Het inlaatrooster wordt in dwarsrichting ten minste 100 mm onder de barrier geplaatst. De bovenkant van het inlaatrooster wordt 20 mm onder bovenkant asfalt gesteld. De roosters zijn van het type TBS STR 890 (belastingklasse volgens EN124 en BRL 9203) gekneveld; zwaar verkeer. Om te voorkomen dat water onder de barriers komt moeten de kopse kanten onder de barriers worden dichtgezet met bijvoorbeeld thormaseal.

De afstand tussen de inlaatroosters bedraagt maximaal 20 m en op opgaande hellingen maximaal 10 m. Bij de positionering van de buis rekening houden met krachtswerking in de constructie. De hoogte van de betondrukzone dient gecontroleerd te worden. Zo nodig de buis dieper leggen. Bij ballastbeton moet er minimaal 60 mm beton onder de buis aanwezig zijn om de mortel voldoende onder te buis te laten stromen.

Als kantstreep dient een ribbelstreep te worden toegepast. Dit is akoestisch effectief en laat veel vloeistof door. Dit, om de waterfilm op het wegdek niet te blokkeren en naar de inlaatroosters te leiden.

Motivering

Bij praktijkproeven (Eindrapportage afvoercapaciteit riolering, Onderzoek in de Calandtunnel [138]) is gebleken dat uitsparingen onder in de barriers en het gedeeltelijk onder de barriers plaatsen van de inlaatroosters positief werken op de afvoer van water en dus het plasoppervlak beperken.

Voor het toepassen van een scharnierend deksel is vanwege de gedeeltelijke plaatsing onder de barrier geen ruimte, daarom wordt een gekneveld inlaatrooster toegepast. De sparing in de barrier moet voldoende hoog zijn om de achterste knevel los te kunnen draaien. Berekening van de afvoer volgens de landelijke tunnelstandaard.

Conservering

Alkydhars Primer met zinkfosfaat

Aspecten ten aanzien van de RAMS-score

Onderwaterbetonvloeren kunnen worden gerealiseerd met colloïdaal beton, met name bij storten van hoogte. Een dergelijk mengsel heeft door toevoeging van lijmachtige hulpstoffen veel samenhang, waardoor bij een vrije val geen uitspoeling optreedt. Er worden hoge eisen gesteld aan de consistentie, omdat onderwaterbeton niet kan worden verdicht in verband met ontmenging door uitspoeling en insluiting van water en slib.

Functies

Het creëren van een inspectiemogelijkheid in een riolerings- of drainagesysteem. Tevens wordt het d.m.v. deze putten mogelijk buizen vanuit diverse richtingen te laten samenkomen.

Toepassingen

In riolerings- en drainagesystemen.

Detailontwerp

De gewapend betonnen put wordt op de gewenste plaatsen voorzien van P.V.C.- inlaatmoffen. Afmetingen van de put en de aansluitende riolerings- en drainagebuizen dimensioneren op maatgevende regenbui en in relatie met het vangoppervlak. De afmetingen van de put zijn bovendien afhankelijk van de hoeveelheid aan te sluiten buizen en de diameter ervan. De put wordt afgedekt met een bovenplaat. Hierop kan een rand worden gemetseld, die tevens een stelmogelijkheid biedt. Hierop wordt tenslotte een putrand met betonvoet en deksel aangebracht. Ook de zgn. opzetstukken kunnen voor een juiste hoogte zorgdragen. Deze zijn nl. verkrijgbaar in een groot aantal hoogtematen.

Riolerings- en drainagesysteem altijd gescheiden houden. De bovenkant van het putdeksel t.o.v. het maaiveld wordt in overleg met de beheerder vastgesteld. Mogelijkheden zijn: gelijk met het maaiveld i.v.m. maaien van het gras; iets boven het maaiveld met bestrating er omheen; iets verdiept in taluds. Eveneens in overleg met de beheerder is het aan te bevelen de putdeksels te merken (riolering of drainage).

Motivering

Als alternatief kunnen bv. polyester putten toegepast worden. Gewapend betonnen putten hebben echter het voordeel dat ze minder kwetsbaar zijn en dat de prijs t.o.v. polyester wat gunstiger ligt. Verder moeten polyester putten gefixeerd worden tegen opdrijven.

Aspecten ten aanzien van de RAMS-score

Op de aanleg van het drainage- en rioleringssysteem dient niet te worden bezuinigd. T.o.v. een gewapend betonnen bakconstructie is een folieconstructie op een aardebaan relatief goedkoop en duurzaam. De functionele zekerheid van deze constructie, voldoende droge wegligging in de verdiepte ligging van het wegtracé dient groot te zijn. Bij calamiteiten dient er voldoende reserve te zijn in de opvang/verwerking van het waterbezwaar. Maatgevende bui minimaal 1×250 jaar. Enige geprognotiseerde lek in de folieconstructie in de hoeveelheid waterbezwaar wordt aanbevolen, afhankelijk van het ontwerp.

Ook dient er bij het toe te passen drainagesysteem reserve worden ingebouwd in geval van calamiteiten. Een goed drainagesysteem kan eventueel gebruikt worden bij zowel het bergen van extra water als het zo nodig verversen van water binnen de folieconstructie.

Beton kan worden geprefabriceerd of in situ worden gestort. Vanwege het industriële productieproces en de ideale beheersing in een fabriek kan met prefab beton een hoge productiesnelheid en kwaliteit worden gehaald met optimale efficiëntie. Daartegenover staat dat de omvang en het gewicht van de pefab delen is begrensd vanwege transport en hijsoperaties. Daardoor moeten prefab onderdelen in het werk vaak alsnog aan elkaar worden verbonden, bijvoorbeeld door middel van natte voegen.

Om bovenstaande redenen wordt bij cut-and-cover tunnels de ruwbouw gerealiseerd uit in-situ beton. Tunnelmoten zijn te groot voor transport en samenstellen van prefab elementen tot een tunnelmoot is niet gewenst vanwege o.a. de waterdichtheid.

In de afbouw wordt wel veel gebruik gemaakt van prefab beton. Te denken valt aan voorzetwanden, perronplaten etc.

Het betonwerk bestaat bij cut-and-cover tunnels doorgaans uit de volgende onderdelen:

• aanbrengen werkvloer;

• stellen bekisting;

• vlechten wapening;

• aanbrengen voegprofielen;

• stellen in te storten onderdelen;

• stellen bekistingen;

• storten + verdichten beton;

• nabehandelen/afwerken beton;

• eventueel in te boren ankers.

Bij spoortunnels is geen sprake van afvoer over wegdek, maar wordt de vloeistof opgenomen in het ballastbed en in dwarsrichting afgevoerd naar een goot onder de kabelkoker/voetpad die de vloeistof verder afvoert naar een waterkelder.

De eisen qua benodigde afvoercapaciteit zijn voor spoortunnels conform de OVS gelijkluidend aan die voor wegtunnels, zie Opbouw van het systeem en te stellen eisen, zij het dat er tevens gerekend moet worden met vrijkomende productvloeistof uit een tankwagon met een maximum van 80 m³.

De hoeveelheid af te voeren water in volledig gesloten metrotunnels is zeer beperkt en bestaat vooral uit lekwater. Nabij de overgang van het gesloten naar een onoverdekt deel, is de situatie uiteraard in ongunstige zin afwijkend. Bij toepassing van direct bevestigd spoor loopt het lekwater in een open goot naar een pompput op een lager gelegen punt. Van daaruit wordt het water afgepompt.

Zie ook [10] bijlage 2, code O1.8.

Als een verlaging van de stijghoogte door bemaling in één van de watervoerende pakketten noodzakelijk is om het verticale evenwicht van de bouwput te garanderen, kan die verlaging ook tot (ver) buiten de bouwput reiken. Dit is onder andere afhankelijk van de grondslag, de lengte van de wand en de grootte en benodigde duur van de verlaging. Deze verlaging leidt tot een verhoging van de effectieve spanningen in de grond. Als de freatische grondwaterstand wordt verlaagd bij op staal gefundeerde panden kan dit leiden tot zakkingen als er slappe lagen in de bodem voorkomen.

Andere mogelijke gevolgen zijn droogstand van houten palen. Dit kan bij een langdurige situatie kan leiden tot paalrot en verdroging van gewassen.

Daarnaast kan grondwaterstroming leiden tot het (ongewenst) verplaatsen van reeds aanwezige verontreinigingen. Dit kan ingrijpende gevolgen hebben voor het ontwerp.

Doel

Het beheerst afvoeren van het verwachte aanbod aan vloeistoffen tijdens alle bedrijfstoestanden en het beperken van de plasgrootte bij uitstroming uit een vloeistoftank.

Toepassingen

In het gesloten deel van de tunnel en in de open toeritten.

Detailontwerp

In het spoor moet ballast worden toegepast om als passieve veiligheid te functioneren tegen plasbranden, conform OVS00201 v001 [24]. Naast het spoor bevindt zich een ontsporingsgeleiding in de vorm van een betonnen muur, en een vluchtpad. Onder het vluchtpad wordt een afvoergoot geprojecteerd en de kabelkoker. De goot wordt afgedekt met prefab betonplaten. In de wand worden sparingen opgenomen 300×150 mm, afgedekt met een rooster. De dimensionering van de openingen en hart-op-hartafstanden hangen af van het vloeistof aanbod. In dat kader zijn proefnemingen gedaan v.w.b. vloeistof afvoer door ballast naar vloeistof afvoer goot en is bepaald welk doorstroomoppervlak tussen de wand van de vloeistofafvoergoot en de ballast aanwezig dient te zijn (in m²/m). Zie ook [84].

In de ballastkeringen worden mantelbuizen 75 mm met een maximale tussenafstand van 40 meter opgenomen voor het doorspuiten van de goot. I.v.m. de afvoer van water naar de afvoergoot wordt de vloer voorzien van een afschot van tenminste 1:100.

Motivering

Een open goot onder de ontsporingsgeleiding en met een vlakke vloer is de goedkoopste oplossing om een vloeistofafvoer te creëren. Volgens de OVS is het toegestaan dat regenwater tot 250 mm onder de onderzijde van de dwarsliggers staat. Bij toepassing van voldoende ballastdikte kan dan een dusdanige afvoercapaciteit in de goot worden verkregen dat geen verdieping in de vloer nodig is. ProRail geeft de voorkeur aan open goten in verband met het risico op explosies in ingestorte leidingen en verstoppingen door lekkende warme lading, bijvoorbeeld cacaoboter. Als gevolg van het relatief kleine oppervlak van een ingestorte leiding is de explosiebelasting in principe op te nemen door bij te leggen wapening. De doorspuitleidingen worden opgenomen om te voorkomen dat voor het reinigen van het vloeistofafvoersysteem de kabel- en leidingkokers moeten worden geopend. Door deze kokers op regelmatige afstand te voorzien van mantelbuizen voor doorspuiten kan de benodigde reinigingstijd beperkt blijven.

Aspecten ten aanzien van de RAMS-score

In dit artikel worden achtereenvolgens de achtergronden toegelicht van waterkelders, middenpompenkamers en inlaatroosters bij waterkelders. In de daarop volgende artikelen wordt ingegaan op Best Practices van de diverse onderdelen.

Waterkelders

In dit artikel is een aantal voorbeelden gegeven van waterkelders met of zonder zuiveringstechnische voorziening. Of er binnen een bepaald project een zuiveringstechnische voorziening moet worden toegepast is afhankelijk van de eisen die gesteld worden door het bevoegd gezag. Op landelijk niveau zijn er aanbevelingen opgesteld voor het omgaan met afstromend wegwater. Deze aanbevelingen zijn vastgelegd in het rapport “Afstromend wegwater” [139].

Het rapport handelt behalve over autosnelwegen ook over wegen van lagere orde. Daarnaast wordt ook speciaal stilgestaan bij de situaties in tunnels. In vrijwel alle gevallen zal er echter bij tunnels sprake zijn van een waterkelder, waar het water in eerste instantie wordt verzameld. Hoe deze waterkelder eruit ziet wordt voor een belangrijk deel bepaald door hoe het water verder wordt afgevoerd. In dit artikel zijn enkele voorbeelden gegeven van hoe zo’n kelder eruit zou kunnen zien.

In de eerst beschreven waterkelder is behalve een zandvang geen zuiveringstechnische voorziening opgenomen. Dit type waterkelder is in het verleden bij veel tunnels gebouwd. De laatste jaren wordt echter meer en meer een zuiveringstechnische voorziening verlangd.

De waterkelder met bezinkbassin is toegepast in de Vlaketunnel. Bij deze waterkelder is de zuiveringstechnische voorziening in de vorm van een overloopschot en een drijvende balk in 2005 ingebouwd. Door intensivering van het weggebruik bleek het water dat uit de kelder moest worden afgevoerd teveel verontreinigde stoffen te bevatten. Er is toen gekeken naar een voorziening buiten de tunnel. Deze voorzieningen bleken echter allemaal erg duur te zijn. Daarom is gekozen voor de hier beschreven oplossing. Omdat de waterkelders een overcapaciteit hadden kon er ruimte gemaakt worden voor een bezinkbassin. Deze oplossing is dan ook met name interessant voor toepassing in bestaande waterkelders, aangezien dit principe bij nieuwbouw een ca. 0,50 meter grotere aanlegdiepte van de waterkelder tot gevolg heeft.

Het droogzetten en schoonmaken van het bezinkbassin kan m.b.v. een simpele klokpomp gebeuren. Bij de Vlaketunnel is echter gebleken dat de vervuiling van het bezinkbassin erg meevalt. Het schoonmaken zal dan ook slechts om de ca. 2 jaar gaan plaatsvinden. Voor meer achtergronden over deze oplossing wordt verwezen naar de documenten “Eenvoudige voorziening lozing run-off water Vlaketunnel” [140] en “Aanvraag voor een vergunning ingevolge de Wvo voor het lozen van wegwater afkomstig van de Vlaketunnel in het oppervlaktewater van de Oosterschelde” [141].

Een nadeel van het vrijwel direct lozen op het oppervlaktewater is dat er vervuiling mee kan komen. Met name aan het begin van een bui wordt vuil van de straten het HWA-systeem (en daarmee uiteindelijk het oppervlaktewater) ingespoeld (first flush). Om dit te voorkomen lozen de pompen in de waterkelder op de riolering. Met behulp van een klep wordt zo het regenwater dat aan het begin van een bui het systeem instroomt naar de zuivering gevoerd, waardoor de meeste vervuiling weggezuiverd wordt en er alleen nog relatief schoon regenwater direct op het oppervlaktewater wordt geloosd. Een dergelijk stelsel heet een verbeterd gescheiden stelsel. Met dit stelsel wordt nog steeds veel neerslag naar de zuivering afgevoerd (ruwweg 60 tot 70% van de jaarlijkse neerslag). Voordeel van dit systeem is dat bij grote buien de piek van de afvoer niet in het riolering terecht komt waardoor de piekbelasting van de rioolwaterzuivering aanzienlijk lager wordt.

De indeling van de waterkelder met verbeterd gescheiden systeem geeft de principes van dit systeem weer. Kenmerken van het systeem zijn de ontvangstput, de gescheiden waterbergingen en de afsluiters. Zoals het systeem hier is beschreven wordt bij een goed functioneren van de afsluiters een nagenoeg volledige scheiding bewerkstelligd. Voorwaarde is wel dat de inhoud van de ontvangstput zo klein mogelijk wordt gehouden. Dit kan gerealiseerd worden door deze put op te vullen met beton tot het niveau van de doorstroomopening naar de vuilwaterberging.

Het is ook mogelijk een systeem te bedenken zonder afsluiters. Voordeel van zo’n systeem is dat er zich geen onderhoudsgevoelige bewegende delen in bevinden. Het nadeel is dat de scheiding tussen vuil en schoon water niet volledig is. Voor de principes van het laatstgenoemde systeem wordt verwezen naar het document “Principe gescheiden systeem voor de opvang van afvalwater in waterkelders”.

Hellingkelders

Bij aanleg van de toeritten in een polder binnen (kantel)dijken of folieconstructie bestaat de mogelijkheid van het toepassen van zogenaamde hellingkelders, waarin het hemelwater van het maaiveld binnen de dijken en het binnentalud van de kanteldijken wordt opgevangen en afgepompt. Voordeel is dat het hemelwater niet eerst afgevoerd moet worden naar een lager niveau en daarna weer (extra hoog) moet worden opgepompt. Nadeel is dat er extra voorzieningen moeten worden gemaakt. Het verbeterd gescheiden systeem zou al het water dat op het wegdek valt, dus ook boven het maaiveld binnen de kanteldijken wel naar de hoofdwaterkelder en niet naar de hellingkelder moeten worden afgevoerd.

Middenpompenkamers

In de landelijke tunnelstandaard is de eis opgenomen dat de vluchtgang in het middentunnelkanaal niet mag worden onderbroken en aan beide zijden een uitgang dient te hebben. In de meeste zinktunnels is de middenpompenkamer geplaatst in de vluchtgang en wordt de vluchtgang dus in tweeën verdeeld. Dit is dus niet meer toegestaan. Er moet dus gezocht worden naar een alternatief voor de positie van de middenpompenkamer.

Een geschikt alternatief is een positie naast de tunnelbuizen zoals dat ook bij hoofdwaterkelders het geval is. Bij de Roertunnel is voor deze positie gekozen. Het voordeel van deze plaatsing is dat de pompenkamer relatief eenvoudig bereikbaar is. Toch is een plaatsing naast de tunnelbuizen niet altijd mogelijk of wenselijk. Dit kan bijvoorbeeld problemen opleveren bij diepe afgezonken tunnels.

Inlaatroosters bij waterkelders

Bij de situatie met DAB als wegverhardingsconstructie bevindt zich t.p.v. hoofdkelders één rooster gedeeltelijk onder de barrier. Dit sluit aan bij de wens om inlaatputten minimaal 0,10 meter onder de barrier te plaatsen i.v.m. een betere opvang van vloeistoffen (zie paragraaf achtergronden inlaatputten). De overige roosters worden tegen de barrier geplaatst en dienen behalve voor het opvangen van vloeistoffen ook voor een extra ontluchting bij een eventuele explosie in de riolering zodat de kans op het doorschieten van de vlam naar de waterkelder wordt verkleind. Zie landelijke tunnelstandaard [90].

Bij de situatie met ZOAB als wegverhardingsconstructie worden t.p.v. hoofdkelders alle inlaatroosters onder de barrier geplaatst. Dit heeft echter vooral te maken met de verkeersveiligheid (zie paragraaf achtergronden inlaatputten).

Ter plaatse van middenkelders worden de roosters tegen de barrier geplaatst. Er is hier geen noodzaak de roosters (gedeeltelijk) onder de barrier te plaatsen, aangezien de wegverhardingsconstructie bestaat uit DAB. Bovendien is er in deze situatie geen gevaar dat vloeistoffen de roosters zullen passeren, omdat we ons hier op het diepste punt van de tunnel bevinden.

Er zijn verschillende soorten grenswaarden die gehanteerd kunnen worden voor het beoordelen en toetsen van vervormingen van belendingen. Hoewel de methoden inhoudelijk veelal verschillen, zijn in vrijwel alle gehanteerde richtlijnen min of meer dezelfde uitgangspunten gehanteerd. Voor het classificeren van schade worden de volgende gradaties aangehouden:

• Verwaarloosbare schade;
• Esthetische schade of architectonische schade;
• Functionele schade of gebruiksschade;
• Constructieve schade.

Het voorspellen van gebouwschade gebeurt in algemene zin op basis van de volgende drie punten:

1. Aard van de bebouwing (funderingswijze en aanlegniveau).
2. Staat van de bebouwing (opgebouwde spanningen in het verleden komen vaak tot uiting in bestaande scheurvorming en scheefstand: verlaging incasseringsvermogen.
3. Vervormingtoenamen of bijdragen vanuit het bouwproces.

Op basis van de staat van de bebouwing en de aard van de bebouwing wordt de respons van de bebouwing voorspeld aan de hand van de verwachte grondvervormingen. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen:

• zakkingen;
• zakkingsverschillen;
• horizontale vervormingen.

Ten aanzien van toelaatbare grond- en gebouwdeformaties wordt in NEN 9997-1 [30] onderscheid gemaakt tussen relatieve rotaties (β_x), zakkingen (w_x) en scheefstanden(ω). In de onderstaande figuur 146.2 zijn deze begrippen weergegeven.

De betreffende normen zijn bedoeld voor het ontwerp van nieuwbouw en zijn via doorverwijzingen onderdeel van het bouwbesluit. De volgende eisen worden gesteld aan vervormingen bij nieuwbouw van constructies:

• Voor woonfuncties en woongebouwen wordt gesteld dat een relatieve rotatie _x van de fundering kleiner moet zijn dan 1/300.
• Als eis voor de uiterste grenstoestand moet de relatieve rotatie _x kleiner zijn dan 1/100 om schade te voorkomen.
• Voor de vervormingen in de horizontale richting wordt een praktische nominale waarde aangehouden. Over het algemeen komt deze waarde overeen met een vervorming van maximaal 0,05 m.

Voor een fundering op staal geldt dat door een mogelijke heterogeniteit van de ondergrond en uitvoeringsonvolkomenheden gerekend moet worden met een zakkingsverschil tussen twee afzonderlijke op staal gefundeerde elementen van 50% van de zakking van de funderingselementen. Bij op palen gefundeerde elementen die ‘niet stijve’ bouwwerken ondersteunen, moet voor de bepaling van de relatieve rotatie rekening worden gehouden met een scheefstand en zakkingsverschil tussen nabije palen. Het zakkingsverschil moet op tenminste een derde van de gemiddelde berekende zakking zijn gesteld.

In de norm NEN9997 is een bijlage toegevoegd waarin grenswaarden worden gegeven voor constructieve vervorming en verplaatsing van een fundering. Hierin worden voor constructies in open skeletbouw, skeletbouw met wanden, dragende wanden of doorgaande metselwerkwanden voor de bruikbaarheidsgrenstoestand een relatieve rotatie aangehouden tussen de 1:200 – 1:300. Voor veel constructies is een maximum relatieve rotatie van 1:500 toelaatbaar, waarbij veelal al enige scheurvorming optreedt. Voor de uiterste grenstoestand wordt een uiterste waarde van de relatieve rotatie voor bovenstaande bebouwing opgegeven van 1/150. Voor opwaartse vervorming dienen deze waarden te worden gehalveerd. Gezien het privaatrechtelijke karakter van schade aan belendingen t.g.v. bouwwerkzaamheden, hebben bovenstaande criteria voor het beheersen/beperken van de schade geen normstellend karakter. Het criterium van 1/150 daarentegen wel: deze dient als grenswaarde ter voorkoming constructieve schade. Zoals hierboven beschreven hebben de eisen uit de NEN9997 alleen betrekking op nieuwbouw, en tevens alleen op de aspecten bruikbaarheid en veiligheid. Deze eisen hebben geen betrekking op trillingshinder of schade aan trillingsgevoelige processen (storing aan apparatuur). Voor bestaande bebouwing in de nabijheid van een bouwkuip zijn deze eisen niet geschikt. Zij staan los van de door eigenaren toelaatbaar geachte schade, welke per project kan verschillen, en binnen een project ook sterk kan variëren. Voor bestaande bouw moeten de hierboven aangehaalde nieuwbouwnormen gelezen worden zoals aangegeven in de nederlandse norm beoordeling bestaande bouwconstructies [NEN8700; 2011]. Deze norm is in de Regeling Bouwbesluit [75] aangewezen.

Doel

Het verzamelen en afvoeren van hemel- en wandenwaswater en eventueel lekwater en vrijgekomen gevaarlijke stoffen en het voorkomen van dampvorming in de afvoerbuis.

Toepassingen

In het overgangsgedeelte t.p.v. de overgang naar de toeritten in tunnels, waarbij vanuit de vergunningsvoorwaarden geen (verbeterd) gescheiden systeem wordt geëist.

Detailontwerp

De tekening geeft een voorbeeld van de indeling van een hoofdwaterkelder. De onderdelen die in een dergelijke kelder aanwezig dienen te zijn, zijn:

• waterberging;
• per rijbuis een zandvang met waterslot (gescheiden per rijbuis);
• verdiept gedeelte t.b.v. pompen (min. ca. 0.35 m).

De af te voeren vloeistoffen komen via roosters in de redresseerstrook in de zandvang terecht. Deze roosters dienen tevens voor de toegankelijkheid van de zandvang. De rest van de kelder is toegankelijk via de pompenkamer en via een luik in de redresseerstrook. De diverse hellingen waarborgen een goede afvoer naar de pompen. Er moeten in de pompkelders 3 buizen aangebracht worden, welke voorzien zijn van een Storzkoppeling. Twee buizen beginnen boven de geleidebarrier en eindigen zo laag mogelijk in de watersloten. De andere buis begint boven de geleidebarrier en eindigt zo laag mogelijk in de pompkelder. Indien er een vluchtstrook aanwezig is, dan bij voorkeur de buizen hier laten beginnen. Er moet een ontluchtingsbuis zitten tussen de waterkelder en de buitenlucht als dit mogelijk is (niet de tunnelbuis of het middenkanaal). Deze buis begint zo hoog mogelijk in de waterkelder en eindigt boven het dienstengebouw. Als dit niet mogelijk is eindigt de buis in de tunnelbuis met een vlamdover waarbij de uitgang van de buis zo hoog mogelijk in een verkeersbuis dient te worden aangebracht. Bij de doorvoer van buizen door wanden moeten de buizen zodanig worden aangebracht dat er geen vonkdoorslag op kan treden.

Motivering

De effectieve berging van de kelder wordt enerzijds bepaald door de hoeveelheid toestromend water (maatgevende bui volgens de ‘Extreme-neerslagcurven voor de 21^e eeuw’) en anderzijds door de eisen die gesteld worden in de landelijke tunnelstandaard.

De inlaatroosters worden zo laag mogelijk in het alignement geplaatst zodat zoveel mogelijk regenwater kan worden afgevoerd via de hoofdwaterkelders.

De buizen met Stortzkoppeling zijn bedoeld om de waterkelder en het waterslot na een calamiteit leeg te pompen om gevaarlijke stoffen af te voeren. De buizen naar de watersloten kunnen gebruikt worden om het waterslot weer te vullen met water. Drainagewater hoeft niet via de zandvang afgevoerd te worden, behalve wanneer er kans is op ijzerhoudend water.

Conservering

Alle stalen buizen thermisch verzinkt uitvoeren.

Het milieu in de waterkelders kan zeer agressief zijn. Voor het beton in de waterkelders moet dan ook een passende milieuklasse worden bepaald met bijbehorende betondekking ten behoeve van de levensduur van 100jaar. Mogelijk is ook een extra coating te overwegen.

Doel

Het opvangen van hemel- en wandenwaswater en eventueel vrijgekomen gevaarlijke stoffen en het bieden van een ontluchtingsmogelijkheid bij een eventuele explosie van deze gevaarlijke stoffen.

Toepassingen

Hoofdwaterkelders boven de zandvangen in tunnels bij toepassing van DAB als wegverharding.

Detailontwerp

Na het storten van het beton wordt in de gecreëerde sparing het frame op hoogte gesteld. Vervolgens wordt de rand om het frame aangestort met krimparme cementgebonden mortel. De inlaatroosters worden 20 mm onder bovenkant asfalt gesteld. De roosters (gekneveld; zwaar verkeer) zijn van het type TBS 320/700 en TBS 600/650 (t.b.v. mangat). Het totale minimale doorstroomoppervlak van de roosters bedraagt 0,25 m², conform de landelijke tunnelstandaard BSTTI#3298 [80]. De richting van de spleten van de roosters is loodrecht op de stroomrichting van het water.

Motivering

Bij een ontsteking in de toeleidende rioleringsbuizen van eventueel vrijgekomen gevaarlijke stoffen dient te worden voorkomen dat grote schade aan de kelder ontstaat. De extra inlaatroosters zorgen dan voor een extra ontluchting. De voorziening wordt aangebracht t.b.v. het voorkomen van zgn. ‘pressure piling’; de omstandigheid waarbij een (mogelijk) explosief mengsel in de waterkelder wordt ontstoken door een explosie in de HWA-leiding. Hierdoor zou een explosie kunnen optreden in de waterkelder waardoor de tunnel zwaar beschadigd raakt en mogelijk lange tijd niet bruikbaar is. Bij tunnels met 2 niveaus (bijvoorbeeld A2 tunnel te Maastricht) is het niet mogelijk om deze voorziening als zodanig uit te voeren indien de waterkelders voor beide niveaus niet gescheiden zijn. Bij deze tunnel is ervoor gekozen om een afblaasvoorziening te maken naar de open lucht door de rioleringsleidingen over de volle lengte van de tunnel door te koppelen t.b.v. de ontluchting. In de doorkoppeling t.p.v. de waterkelders is een vervangbare breekplaat ingebouwd, die in het geval van een explosie breekt en er zo voor zorgt dat er in de waterkelder geen ontsteking kan plaatsvinden (het waterslot wordt niet leeggeblazen).

Voor de bereikbaarheid van de zandvang dient minimaal 1 van de roosters als mangat te worden uitgevoerd. De plaats van de roosters wordt zo gekozen dat al het hemelwater kan worden afgevangen. Dit komt er op neer dat ze aangebracht worden in het overgangsgedeelte t.p.v. de overgang naar de toeritten. Het totale minimale doorstroomoppervlak van de roosters bedraagt 0,25 m², conform de landelijke tunnelstandaard BSTTI#3298 [80].

Conservering

Alkydhars Primer met zinkfosfaat.

Aspecten ten aanzien van de RAMS-score

Het verharden van beton is het gevolg van een chemisch-fysische reactie van cement en water. Hierbij komt warmte vrij. Door de vrijkomende warmte zal het beton in het begin in temperatuur stijgen en als gevolg daarvan willen uitzetten. Na het bereiken van de maximum temperatuurpiek zal het beton weer afkoelen en als gevolg daarvan ook weer willen krimpen. Wanneer het gestorte constructiedeel niet aan een bestaande (reeds verharde constructie) wordt vast gestort zullen de vervormingen als gevolg van de temperatuur stijging en daling niet verhinderd worden en zullen er dus geen spanningen optreden als gevolg van verhindering (zie afbeelding figuur 664.1).

Wanneer het onderdeel wordt gestort aan een bestaande constructie, dan zal deze bestaande constructie de vervorming als gevolg van het opwarmen en afkoelen van de constructie verhinderen en zullen er dus wel spanningen optreden. Tijdens het opwarmen zullen dit drukspanningen zijn, echter deze spanningen zullen, ook als gevolg van de dan nog lage elasticiteitsmodulus van het verse beton, van beperkte grootte blijven. Wanneer het beton gaat afkoelen heeft het beton al een grotere elasticiteitsmodulus ontwikkeld waardoor in het afkoeltraject de (trek)spanningen aanzienlijk groot kunnen zijn. Wanneer deze (trek)spanningen groter zijn dan de op dat moment aanwezige trekcapaciteit van het beton dan zal het beton scheuren (zie figuur 664.2). De scheuren zijn in dat geval vaak door en door waardoor er dus een groot risico is op watervoerende scheuren.

Ook wanneer een constructie gestort wordt los van bestaande constructies (en dus geen externe verhindering ondervindt) is er nog een risico op scheurvorming. Dit wordt veroorzaakt door interne verhindering. (zie figuur 664.1). Dit mechanisme treedt op als gevolg van het temperatuurverschil tussen de kern en de buitenzijde van de constructie. Als gevolg van het temperatuurverschil zullen er ook spanningen optreden. De buitenzijde van de constructie koelt al af terwijl de kern nog warm is. De buitenzijde van de constructie wil dus krimpen terwijl de binnenzijde dit verhindert. Hierdoor zullen er spanningen optreden die mogelijk groter zijn dan de op dat moment aanwezige treksterkte met als gevolg scheuren. De scheuren die door dit mechanisme veroorzaakt, zijn vaak niet doorgaand. De nadelige effecten beperken zich hierbij grotendeels tot de duurzaamheid van de constructie (corrosie van de wapening). Ook kan het mechanisme de mate van scheurvorming in combinatie met uitwendige verhindering versterken.

Factoren die bij het kwantificeren van de spanningsontwikkeling en kans op scheurvorming in jong beton een rol spelen, zijn:

• het temperatuurverloop als functie van de plaats en tijd;
• de ontwikkeling van thermische eigenschappen;
• de ontwikkeling van mechanische eigenschappen;
• rheologische eigenschappen (kruip en relaxatie);
• mechanische randvoorwaarden;
• de aanwezigheid van kunstmatige koeling.

Het temperatuurverloop in de constructie is afhankelijk van:

• de adiabaat van het betreffende betonmengsel (reactiviteit toegepaste cement);
• de temperatuur van het mengsel bij aanvang van de stort;
• de buitentemperatuur;
• het verloop van de buitentemperatuur;
• de windsnelheid;
• dikte van het constructiedeel;
• isolerend vermogen van de bekisting;
• al of niet aanwezigheid van kunstmatige koeling.

De mechanische eigenschappen zijn afhankelijk van de voortgang van het hydratatieproces. De ontwikkeling van de mechanische eigenschappen is daarmee een functie van de tijd en van het temperatuurverloop in de tijd.

Bij het berekenen van de spanningen in het beton, als gevolg van verhinderde vervormingen bij het hydratatieproces, is bij hoogovencementbeton het optreden van autogene krimp bij betonsterktes van C30/37 en C35/45 significant. Dit is een inzicht dat pas de laatste jaren is ontstaan en nog niet verwerkt is in NEN-EN 1992-1-1 art. 3.1.4 Kruip en krimp [31]. De in NEN-EN 1992-1-1 gegeven waarden voor de autogene krimp zijn juist voor portlandcementbeton (CEM I) maar significant te laag voor hoogovencementbeton (CEM III). Zie publicatie Autogene krimp- Wat is Autogene krimp en hoe ontstaat het?, Betoniek, september 2012 [103]. In de Richtlijn Ontwerp Kunstwerken [27] is opgenomen dat het verschijnsel autogene krimp in de koelberekeningen moet worden meegenomen en dat daartoe de grootte van de autogene krimp d.m.v. beproeving op het betreffende betonmengsel moet worden bepaald.

In Nederland bestaat tot op heden geen wetgeving voor het voorkomen van hinder of schade door trillingen, zoals die wel bestaat voor geluidhinder (Wet geluidhinder). Wel worden in het bouwbesluit onder artikel 8.4 grenzen gesteld aan hinder door trillingen, grenzen aan schade door trillingen.

Dit betekent dat bij het opstellen van ruimtelijke plannen het aspect trillingen een aandachtspunt is in de afwegingen. De beoordeling van het aspect trillingen vindt zijn grondslag in artikel 3.1 Wet ruimtelijke ordening, waarin de zorg voor een goede ruimtelijke ordening is voorgeschreven. Daarvoor is het nodig om mogelijke trillingshinder in kaart te brengen en deze te betrekken in de beoordeling.

Er zijn een aantal richtlijnen en beleidsregels die worden gebruikt:

• SBR-richtlijn [28];
• Beleidsregel trillinghinder spoor;
• Handreiking Industrielawaai en vergunningverlening.

SBR-richtlijn [28]

Een belangrijk en voor veel situaties te gebruiken hulpmiddel is de SBR-richtlijn “Meet- en beoordelingsrichtlijnen voor trillingen”. Deze richtlijn bestaat uit drie delen:

• Deel A, Schade aan gebouwen;
• Deel B, Hinder voor personen in gebouwen;
• Deel C, Storing aan apparatuur.

Deze richtlijn sluit grotendeels aan bij internationale richtlijnen (Duitse norm DIN 4150, ISO 2631/2 [131] ). Er wordt in deze richtlijn veel aandacht besteed aan het meten van trillingen. Over het algemeen wordt dan ook verwezen naar deze richtlijn wanneer een trillingsonderzoek is voorgeschreven en uitgevoerd. Naast aandacht voor de meting van trilling bevat de richtlijn ook een beoordelingssystematiek.

De richtlijnen hebben uitsluitend betrekking op trillingen die van buiten het te beoordelen gebouw komen. Dat houdt in dat het gaat om trillingen die uitsluitend via de ondergrond en de funderingen het gebouw bereiken. Dat is tevens het beoordelingscriterium voor deel A (Schade aan gebouwen). Hierbij worden verschillende categorieën voor de kwaliteit van de bebouwing onderscheiden. De richtlijn maakt onderscheid in de constructiewijze en de staat van het bouwwerk. Hierbij wordt de volgende verdeling van bouwwerken aangehouden:

Categorie 1:

In goede staat verkerende onderdelen van de draagconstructie, indien deze bestaan uit gewapend beton of hout. Onderdelen van een bouwwerk, die geen deel uitmaken van de draagconstructie (bijv. scheidingsconstructies), indien deze bestaan uit gewapend beton of hout. Draagconstructies van bouwwerken, geen gebouw zijnde, die bestaan uit metselwerk, zoals pijlers van viaducten, kademuren en dergelijke. Onderdelen bestaande uit staal of voorgespannen beton kunnen ook in deze categorie worden ingedeeld.

Categorie 2:

In goede staat verkerende onderdelen van de draagconstructie van een gebouw, indien deze bestaan uit metselwerk. In goede staat verkerende onderdelen van een gebouw, die niet tot de draagconstructie behoren, zoals bijvoorbeeld scheidingsconstructies, die bestaan uit niet gewapend beton, metselwerk of uit brosse steenachtige materialen.

Categorie 3:

Onderdelen van oude en monumentale gebouwen met grote cultuurhistorische waarde. In slechte staat verkerende gebouwen uit metselwerk of in slechte staat verkerende onderdelen van gebouwen.

Voor de toetsingswaarden is verder het type meting en het type trillingsbron van belang. Onderscheid wordt tevens gemaakt tussen trillingsgevoelige funderingen en niet trillingsgevoelige funderingen.

Het bouwwerk kan ook in een slechte bouwkundige staat verkeren, hiervan is sprake indien de sterkte van de draagconstructie in belangrijke mate is verminderd door reeds aanwezige schade en/of de onderlinge samenhang tussen de onderdelen zodanig zwak is dat deze door trillingen kan bezwijken of in belangrijke mate kan verzwakken.

Het vaststellen van de juiste categorie dient zorgvuldig te gebeuren. Zo kan het zijn dat een kantoorgebouw op het eerste gezicht in cat. 1 zou vallen, omdat het een betonconstructie is die in zeer goede conditie verkeert, maar dat er veel glaspanelen in de gevel zijn toegepast of natuurstenen gevelelementen, waardoor het toch raadzaam is het gebouw in cat. 2 in te delen.

Bij deel B (hinder voor personen in gebouwen) worden de trillingen gemeten op vloeren, omdat daar de hinder optreedt.

Overigens komt het nogal eens voor dat wat door bewoners als trilling wordt ervaren in werkelijkheid laagfrequent geluid is(en dus overdracht via de lucht). Hiervoor gelden de richtlijnen niet.

Naast de bestaande Coentunnel in de rondweg van Amsterdam, die het Noordzeekanaal kruist, is de 2e Coentunnel gebouwd. Onder het kanaal is de tunnel als afgezonken tunnel gerealiseerd. De toeritten zijn in een bouwkuip van stalen damwanden en een onderwaterbetonvloer gebouwd met een betonnen constructievloer en voorzetwanden voor de damwanden. Bij de ondiepe delen van de toerit kon de onderwaterbetonvloer achterwege blijven. Het cut & cover deel van de tunnel is binnen de bouwkuip als een monoliete betonnen koker gebouwd. Het vloeistofafvoersysteem is gerealiseerd met ingestorte leidingen en inlaatputten. Het water wordt verzameld in hoofdkelders voor de toeritten en een middenkelder op het diepste punt.

HWA-leidingen en inlaatkolken

De kolken zijn in de toerit met een zijaansluiting aangesloten op de afvoerleiding die in het beton is gestort op enige afstand van de wand. Dit is gedaan om de krachtswerking in de vloer bij de aansluiting met de wand niet te verstoren. In de toeritten is ZOAB toegepast. Het inlaatrooster zit dan diep ten opzichte van het wegdek. Om te voorkomen dat een wiel deze verdieping inrijdt wordt het inlaatrooster verholen onder de barrier geplaatst. Voor het openen van het inlaatrooster is de barrier voorzien van een stalen klep die scharnierend kan worden geopend.

Ten behoeve van de opvang en afvoer van lekwater door- of langs de damwand is elke 20 meter een afvoerbuis Ø80 mm voorzien naar de inlaatput vanuit de goot die is gerealiseerd in de koppelbalk met de damwand.

HWA-leiding in dilatatievoeg

Om enige beweging in de dilatatievoeg mogelijk te maken wordt een mofverbinding toegepast om de langsbeweging te accommoderen. Om verticale vervorming door verkeersbelasting of zettingsverschillen op te vangen wordt de HWA-buis over een meter omwikkeld met Airex, 20 mm dik. Aan de andere zijde van de voeg wordt de HWA-buis vast ingestort. De toerit is op palen gefundeerd waardoor verschilvervormingen over de voeg beperkt zullen zijn, kleiner dan 10 mm, waardoor de vervormingscapaciteit van de Airex omwikkeling voldoende is.

Waterkelders

Bij beide tunnelportalen zijn hoofdkelders gepositioneerd onder de dienstgebouwen. Via het kelderniveau is een schacht bereikbaar naar de pompenruimte, die naast de verkeerskoker gelegen is. De kelders zijn uitgevoerd conform het verbeterd gescheiden stelsel. De kelder is voorzien van een scheiding van het schone water (schoonwaterberging) en het vuile water (vuilwaterberging). Het volume is gebaseerd op de hoeveelheid neerslag op de verharde weg van de toerit volgens de Extreme-neerslagcurven voor de 21^e eeuw van Meteoconsult met een herhalingsfrequentie van 1/250 jaar. De capaciteit van de vuilwaterberging is groter dan 30 m³, het volume vloeistof dat bij een calamiteit kan vrijkomen. Er is dan ook geen risico dat het vlottersysteem, dat het verbeterd gescheiden systeem stuurt, in actie komt en aldus vervuilde vloeistoffen in de schoonwaterberging leidt.

Onderstaand in schema de werking van het afvoersysteem. Het water dat afgevoerd wordt van de open toerit van de westbuis en de middenkelder loost op de zandvang van de westbuis en stroom vervolgens uit in de vuilwaterkelder. Het water van de oostbuis komt uit in een aparte zandvang en waterslot. Dit om te voorkomen dat er kortsluiting ontstaat tussen de tunnelbuizen. Vanuit de vuilwaterkelder wordt met een tweetal pompen het vuile water afgevoerd naar de gemeentelijke riolering. Nadat de vuilwaterkelder gevuld sluiten de vlotterkleppen en stroomt het water via een zandvang en waterslot naar de schoonwaterkelder. Vanuit de schoonwaterkelder pompen drie alternerend geschakelde pompen het water naar het Noordzeekanaal. De pompenruimte is aan de oostzijde van de tunnel gesitueerd en is via een trappenhuis bereikbaar vanuit de benedenverdieping van het dienstgebouw. Vanaf maaiveld kunnen via een waterdicht luik op dezelfde schacht zware materialen naar beneden worden gehesen.

De zandvangen zijn gesitueerd naast het middentunnelkanaal. Deze zijn bereikbaar via een toegangsluik van 800 mm en kunnen worden leeggepompt met zuigleidingen DN65 van verzinkt staal. De HWA-leidingen steken in de waterkelder over van hun positie bij de buitenwand naar de zandvangen. In de verzamelruimte zijn per tunnelbuis twee vlotterkleppen voorzien met een diameter van 450 mm. Als de vuilwaterkelder gevuld is, sluiten deze vlotterkleppen en stroom het overige water in de schoonwaterkelder.

In het Bouwbesluit van 2012 [75] is een formeel juridisch kader gecreëerd waaraan bouw en slooplawaai moet voldoen. Het Bouwbesluit hanteert hiertoe een dagwaarde, die wordt bepaald op de gevel van woningen en andere geluidsgevoelige gebouwen en op de grens van geluidsgevoelige terreinen. Deze dagwaarde is de waarde van het equivalente geluidsniveau bepaald over de periode lopend van 7.00 tot 19.00 uur vermeerderd met een straftoeslag voor geluid met een impulsachtig karakter.

Deze dagwaarde wordt vastgesteld overeenkomstig de Handleiding Meten en Rekenen Industrielawaai uit 2004.

Toelichting bij het gestelde in deze handleiding:

De dagwaarde komt overeen met de dagwaarde van het langtijdgemiddeld beoordelingsniveau (L_Ar,LT,dag), waarbij alleen de impulstoeslag wordt toegepast. Volgens de Handleiding is het langtijdgemiddeld beoordelingsniveau namelijk reeds inclusief de toeslag voor geluid met impulskarakter. Met langtijdgemiddeld beoordelingsniveau wordt derhalve het equivalente geluidsniveau bedoeld.

Blootstellingsduur

De dagwaarde is maximaal 80 dB(A). De dagwaarde mag niet meer bedragen en niet langer duren dan de in deze tabel aangegeven waarden.

Deze tabel is als volgt te lezen. Voor activiteiten die een dagwaarde veroorzaken van meer dan 60 dB(A) zijn ten hoogste 50 dagen beschikbaar, waarvan maximaal 30 dagen de dagwaarde meer dan 65 dB(A) mag zijn. Van deze 30 dagen mag de dagwaarde maximaal 15 dagen hoger dan 70 dB(A) zijn. De dagwaarde bij gevels van woningen mag maximaal 5 dagen tussen de 75 en de 80 dB(A) bedragen. Een dagwaarde boven de 80 dB(A) is niet toegestaan.

Het bevoegd gezag (de gemeente) kan voor situaties die niet in deze tabel passen een ontheffing verlenen.

Een dienstgebouw maakt onderdeel uit van een Tunnelsysteem. Hierbij worden in een tunnel diverse installaties geplaatst die bediend, bestuurd of gevoed worden vanuit één of meerdere technische ruimten die voor het merendeel in dienstgebouwen worden ondergebracht.

Er worden ruimtes ingericht binnen een dienstgebouw die zorg dragen voor een werkend tunnelsysteem tijdens “Normaal bedrijf” of “Calamiteiten bedrijf”. Tevens biedt het gebouw bescherming tegen ongewenste, externe natuurlijke en menselijke invloeden.

Of er meerdere dienstgebouwen gerealiseerd moeten worden hangt in hoofdzaak af van de fysieke afstand tussen de gebouwen. Met name energieverlies in voedingskabels is hiervoor van belang. In de praktijk is gebleken dat een maximale tussenafstand van dienstgebouwen van circa 1.5 à 2.5 km nog economisch is. Bij grotere tussenafstand worden tussenliggend dienstruimten gecreëerd met transformatoren. Ook van belang is de configuratie van het elektriciteitsnet. Bij een rivierkruising kan dan een dienstgebouw met een elektriciteitsaansluiting worden gecreëerd op beide oevers als redundante voeding.

Dienstgebouwen worden veelal op de tunnelmonden gepositioneerd omdat van daaruit eenvoudig het middentunnelkanaal kan worden bereikt met daarin de vluchtweg en de technische ruimte erboven. Tevens kunnen de hoofdwaterkelders worden bereikt vanuit de dienstgebouwen. De ruimtelijke inpassing van de tunnelmond en het dienstgebouw kan dan worden gecombineerd. Het is voor onbemande dienstgebouwen ook mogelijk deze ondergronds te realiseren.

Bovengrondse dienstgebouwen dienen goed ingepast te worden. Voor projecten van Rijkswaterstaat geldt het Kader ruimtelijke kwaliteit en vormgeving en de Handreiking ruimtelijke kwaliteit en vormgeving. In deze documenten worden de procedurele stappen gegeven die doorlopen moeten worden voor de ruimtelijke kwaliteit van infrastructurele werken. Voor de gedetailleerde uitwerking van een dienstgebouw worden per project eisen en randvoorwaarden geformuleerd. Een goed overzicht hiervan worden gegeven in de Basisspecificatie Gebouw van Rijkswaterstaat.

Hieronder worden twee figuren getoond, die het elektrisch vermogen aangeven naar de behoefte van een werkend verkeerstunnelsysteem bij de verschillende bedrijfstoestanden.

Bron: Zero Energy Tunnel: renewable Energy Generation and Reduction of Energy Consumption van Rimma Dzuhusupova

In normaal gebruik is de verlichting de grootste energieverbruiker. In calamiteitenbedrijf is de ventilatie de grootste verbruiker.

Doel

Ruimte bieden voor de lokale (nood)bedienings-, besturings- en elektrotechnische installaties van een tunnel en bescherming bieden tegen ongewenste, externe natuurlijke en menselijke invloeden.

Toepassingen

Op of naast de tunnel kunnen één of meerdere dienstgebouwen worden gerealiseerd.

Dit onderdeel uit het handboek bevat een algemene omschrijving van een aantal principe mogelijkheden om een bouwput tot stand te brengen. In praktijkgevallen worden veelal verschillende van deze principemogelijkheden in combinatie met elkaar toegepast, om te komen tot een optimaal ontwerp. Voorbeeld hiervan is het combineren van een bouwput met een onderwaterbetonvloer met een beperkte bemaling van het ondergelegen spanningswater om de opwaartse belasting in de bouwfase te verminderen.

Bij het bouwen van een tunnel door middel van afzinken wordt het gesloten gedeelte van de tunnel in één of meerdere elementen geprefabriceerd. Het prefabriceren van de elementen gebeurt op een andere, dan de definitieve locatie. De elementen worden geplaatst, door deze drijvend van de bouwlocatie naar de bestemming te transporteren en deze vervolgens af te zinken en aan elkaar te koppelen. Globaal kan men de aanleg van een afgezonken tunnel verdelen in de volgende onderdelen:

De bouwplaats:

• Bouw van de elementen:
• Opdrijven van de elementen
• Transporteren naar de eindbestemming

Op de eindbestemming:

• maken zinksleuf en tijdelijke en/of definitieve fundering;
• transporteren en afzinken elementen;
• onderspoelen/onderstromen elementen;
• aanvullen elementen;
• uitwisselen ballastwater/ballastbeton;
• verwijderen ballasttanks;
• afwerking zink- en sluitvoegen;

De ruwbouw is hiermee voltooid. Hierna volgt nog de afbouw. Dit houdt in:

• afwerking wanden, vloer en dak;
• aanbrengen verkeerskundige en tunneltechnische installaties.

Keuze om de tunnel te bouwen in één of meerdere elementen:

Redenen om het gesloten gedeelte van een tunnel te bouwen met meerdere afgezonken tunnelelementen kunnen zijn:

• dat de belemmering van de scheepvaart tot een minimum moet worden beperkt;
• dat de gesloten lengte te groot is om met één element te overbruggen ( > ca. 150 meter).

Om meerdere elementen te kunnen toepassen moet uiteraard kunnen worden beschikt over een bouwdok van voldoende grootte en moet de route tussen bouwdok en tunnellocatie ook bevaarbaar zijn (of wordt gemaakt) voor de tunnelelementen.

Doel

Het bieden van ruimte voor de aansluiting op het elektriciteitsnet, met een elektriciteitsmeter schakelinrichting en bereikbaar voor de netbeheerder.

Toepassingen

In tenminste één van de dienstgebouwen. Echter indien er sprake is van een redundante netaansluiting uit een onafhankelijk onderstation (een onderstation dat op een ander hoofdnet is aangesloten dan de primaire netaansluiting van de tunnel) moet dit op het andere dienstgebouw worden aangesloten.

Detailontwerp

Voor plaatsing van de bij de aansluiting behorende apparatuur moet een ruimte met door de netbeheerder te bepalen afmetingen ter beschikking worden gesteld aan de netbeheerder.

Het NUTS aansluit/inkoppelpunt moet door de personen in dienst van, of gemachtigd door de netbeheerder kunnen worden bereikt met behulp van een door de netbeheerder voorgeschreven voorziening. Meestal wordt voor dit doel door de netbeheerder een slot ter beschikking gesteld of wordt een sleutelkastje geleverd voorzien van een standaard door de netbeheerder te verstrekken slot.

Een mogelijke aanvullende eis die door de netbeheerder kan worden gesteld bij tunnels voorzien van een laagspanningsaansluiting is dat de kWhmeter niet in een ruimte beneden maaiveldniveau mag worden opgesteld.

Motivering

Het inkooppunt moet bereikbaar zijn voor de netbeheerder met afscherming van de andere ruimtes in het dienstgebouw.

Voor de bouw van de tunnelelementen gaat vanuit logistieke overwegingen veelal de voorkeur uit naar een bouwdok waarin voldoende ruimte is om alle tunnelelementen van de tunnel gelijktijdig te kunnen bouwen. Andere mogelijkheden zijn een scheepsdok, een toeritdok of een fabrieksmatige aanpak.

Welke van deze mogelijkheden wordt toegepast, hangt af van aspecten zoals:

• locatie van de tunnel;
• totale lengte van het af te zinken deel en aantal elementen;
• totaal benodigde doorlooptijd van het afzinkproces;
• beschikbaarheid en de bereikbaarheid over water van een bouwdok;
• beschikbaarheid van een scheepsdok.

Bouwdok

Een bouwdok is te vergelijken met een normale droog te zetten bouwput, voorzien van een bemalingssysteem en een af te sluiten uitgang bij open water.

Een aandachtspunt is de invloed op de omgeving door de benodigde tijdelijke verlaging van de waterstand. In veel gevallen is het vanwege deze invloed niet zonder meer mogelijk een vergunning te krijgen voor het inzetten van een bemaling. Overigens wordt deze invloed mede bepaald door lokale grondomstandigheden, zoals bijvoorbeeld de aanwezigheid van een natuurlijke onderafdichting. Indien deze ontbreekt is in sommige gevallen toepassing van een waterremmende folieconstructie mogelijk. Zie ook Uitvoeringsprincipes (art. nr. 161) voor deze en andere alternatieve uitvoeringsprincipes voor een bouwdok.

De plaats van het bouwdok wordt indien mogelijk gekozen in de nabijheid van de tunnellocatie op één van de oevers van de te ondertunnelen waterweg. De oppervlaktematen van het bouwdok worden bepaald door de lengte en breedte van de tunnelelementen en de benodigde werkruimte rondom de elementen.

In Nederland is het bouwdok bij Barendrecht een speciaal voorbeeld. Dit bouwdok is specifiek ingericht voor het maken van tunnelelementen. Het is al herhaaldelijk gebruikt voor diverse tunnelprojecten in Nederland en heeft daarom ook alle voorzieningen die benodigd zijn.

Scheepsdok of toeritdok

Met enige aanpassingen kan in sommige gevallen de bouwput van de toerit of de afgebouwde toerit worden ingericht als tijdelijk bouwdok. In een dergelijk bouwdok is doorgaans slechts plaats voor het bouwen van één, relatief kort, tunnelelement tegelijk. De hierbij toegepaste fasering en werkmethode is ook mogelijk bij het gebruik van een scheepsdok.

Fabrieksmatige aanpak

Bij enkele recente grote zinktunnel projecten in het buitenland, zoals de Oresund tunnel, is een fabrieksmatige aanpak gekozen. Gezien de grote hoeveelheid elementen die gerealiseerd moesten worden en beperkte ruimte in bestaande dokken is er op een braak liggend terrein een hal gebouwd. In deze hal vindt een continu doorlopende fabricage van elementen plaats. Deze worden na fabricage direct voor de hal te water gelaten en eventueel elders tijdelijk (drijvend) opgeslagen. Deze aanpak kan bij grote aantallen elementen voordelig uitvallen. Het is ook toegepast bij de Busan Geoje tunnel in Zuid Korea en zal ook voor de Fehmarnbelt tunnel worden toegepast. Zie ook Baber en Lunnis [158], pagina 373.

De keuze van het bemalingssysteem wordt bepaald door de gewenste grondwaterstandsverlaging en de doorlatendheid van de te bemalen grondlagen.

In principe zijn er twee bemalingssystemen, zie figuur 166.1 en figuur 166.2:

• Strengbemaling of vacuümbemaling: Het water wordt door vacuümpompen boven de grond via de bovenleiding aangezogen. Voor een geringe verlaging, 3 m bij goed doorlatende grond tot 8 m bij slecht doorlatende grond kan worden volstaan met een strengbemaling zonder haalbuis. Een strengbemaling met haalbuis wordt toegepast voor verlagingen van 6 tot 10 m.
• Zwaartekrachtbemaling of bronbemaling: Het water word opgestuwd door een pomp in de bemalingsput. De te behalen waterstandsverlaging is met dit systeem in principe onbeperkt. Filterdiepte, pompcapaciteit, opvoerhoogte en onderlinge putafstand worden afgestemd op het gewenste resultaat.

Naast bovengenoemde bemalingen bestaan ook de volgende bemalingen:

• Indien onder de bouwput een waterremmende (klei)laag aanwezig is, kan door de grondwaterstandsverlaging gevaar bestaan voor opbarsten van de kleilaag en bouwputbodem. In dat geval moet de waterspanning onder de kleilaag verlaagd worden door middel van spanningsbemaling, zie figuur 166.3, figuur 166.4 en figuur 166.5. Omdat het hierbij meestal om relatief diep gelegen lagen gaat, wordt hiervoor veelal een zwaartekrachtbemaling toegepast.
• Indien het nodig is de invloed van de bemaling op de omgeving te beperken wordt een retourbemaling toegepast, zie figuur 166.5. Het opgepompte water wordt in de nabijheid van de bouwput weer in de bodem geïnjecteerd. Hiermee wordt het oppervlakte van het gebied met grondwaterstandsverlaging kleiner gehouden.
• In mindere mate wordt dit laatste effect bereikt met een getrapte bemaling, zie rechterdeel van figuur 166.1. Dit type bemaling kan eventueel ook toegepast worden als met behulp van een strengbemaling toch een diepe bouwput moet worden bemalen.

Indien ook de bouwruimte beperkt is, wordt de bouwput geheel of gedeeltelijk voorzien van bouwputwanden, zie figuur 166.4.

Een belangrijk aandachtspunt in geval van toepassing van bemaling is de hiervoor veelal benodigde vergunning. Of deze nodig is dient in verband met de doorlooptijd vroegtijdig in het proces te worden nagegaan.. Zie ook Vergunningen en Omgevingsmanagement.

De bouwkuip, zie figuur 172.1 t/m figuur 172.6, bestaat uit stalen damwan­den en een vloer van onderwaterbeton als horizontaal element voorzien van trekpalen. De damwand wordt aan de bovenzijde gezekerd door middel van een stempelconstructie of een verankeringsconstructie. Welke constructie wordt gekozen hangt af van fac­toren zoals:

• De breedte van de bouwkuip: Bij een erg brede bouwkuip is een stempeling technisch niet mogelijk of wordt veel duurder dan een verankeringsconstructie.

• De diepte van de bouwkuip: In diepe bouwkuipen wordt het toepassen van een tweede stempelraam of verankering noodzakelijk om de krachten in de wand te beperken. Bij zeer diepe bouwkuipen zal op nog meer niveaus een verankering of stempeling moeten worden aangebracht.

• De diepte van bruikbare grondlagen voor veranke­ringen.

• Belemmeringen voor verankeringen in de bodem, zoals funderingen en/of heipalen van aangren­zende bebouwingen, kabels en leidingen.

• Beschikbare werkruimte tussen de stempels en/of belemmering door de stempelconstructie bij de bouw van de betonconstructie.

De aanleg van dit type bouwkuip is in prin­cipe gelijk aan de bouwmethode zoals beschreven in Betonconstructie in bouwkuip met damwanden en onderwaterbeton voor een tijdelijke bouwkuip waarbinnen een betonconstructie wordt gebouwd.

Indien stempels worden toegepast moeten deze geïntegreerd worden in de eindsituatie. Als dit niet mogelijk is moet een verankering worden toegepast.

Voor de vloerconstructie zijn in principe tweee oplossingen mogelijk:

1. Ongewapend onderwaterbeton. Dit is bij deze bouwmethode de meest voor de hand liggende oplossing. De dikte van de vloer in samenhang met de h.o.h. afstand van de palen wordt zodanig gekozen dat de hydrostatische druk in de bouw- en eindsituatie kan worden opgenomen. In de eindsituatie dient tevens de verkeersbelasting en nuttige belasting te kunnen worden opgenomen.
2. Gewapend onderwaterbeton. Indien een ongewapende vloer constructief gezien niet in aanmerking komt, kan worden overwogen de vloer te wapenen. Het onder water aanbrengen van wapening is echter een zeer dure oplossing. Mogelijk geniet de volgende oplossing dan de voorkeur.

Omdat de damwand en eventueel ook de vloer van onder­waterbeton een definitieve functie hebben, zullen bij de dimensionering van deze construc­tiedelen hogere veiligheden worden aangehouden dan bij een tijdelijke toepassing. Wel dient het grensvlak tussen de twee betonvloeren als aangrijpingsvlak van de opwaartse waterdruk genomen te worden en niet onderkant onder­waterbeton vloer. Een uitvullaag wordt niet altijd toegepast.

Verder moet bij de keuze van het damwandprofiel rekening worden gehouden met een afname van profieldikten ten gevolge van corrosie op de lange duur.

Ook zal tijdens de uitvoering zorgvuldiger gewerkt moeten worden om lekkages en dergelijke te vermijden.

In figuur 177.1 t/m figuur 177.6 is een relatief diep gelegen constructie getekend. Deze constructie wordt ook vaak toegepast bij een half verdiepte ligging. Achtergrond is dan veelal de wenselijke landschappelijke inpassing van autowegen bij een economische uitvoeringswijze. figuur 177.7 geeft een voorbeeld van een relatief ondiepe ligging, waarbij niet bemalen mag worden. In de eindtoestand is een gewichtsconstructie met ballastzand toegepast met als voordeel dat geen palen nodig zijn, noch in de bouwfase noch in de eindfase.

Doel

Het bieden van toegang naar de transformatorruimte en het aanvoeren van ventilatielucht.

Toepassingen

Onderstaande deur is een voorbeeld van een in de markt verkrijgbare trafodeur die wordt toegepast in de gevel van het dienstgebouw bij de transformatorruimtes.

Detailontwerp

In de deursparing in de gevel wordt een aluminium kozijn gemonteerd met corrosievaste stalen bevestigingsmiddelen. Hierbinnen wordt de uit geëxtrudeerde aluminium profielen opgebouwde deur gemonteerd.

Motivering

Trafodeuren zijn voorzien van ventilatieroosters om de warmteproductie van de transformatoren af te voeren.

Conservering

Oppervlaktebehandeling: systeem 6, 1 laags polyester poedercoating droge laagdikte 60 m.

De bouwkuip bestaat uit:

• gewapend betonnen diepwanden, uitgevoerd als definitieve constructie;

• funderingpalen, zowel in de bouwfase als in de eindsituatie benodigd;

• vloer van onderwaterbeton, welke een tijdelijke functie heeft;

• tijdelijke stempelconstructie/verankering;

• gewapend betonnen vloer met een definitieve functie.

Voor het maken van de diepwanden is een vrij omvangrijke bentoniet-installatie nodig. Deze installatie bestaat uit pompen, spoelbakken etc. Hiervoor moet op het bouwterrein ruimte worden gereser­veerd.

Bij grote bouwkuipen is een compartimentering en fasering nodig zoals bij de bouwmethode met damwandkuip beschreven is. Ook de verdere werkwijze is min of meer gelijk. Na gereedkomen van (een deel van) de diepwanden volgen:

• ontgraven tussen de diepwanden, eventueel gefaseerd;

• aanbrengen stempeling;

• aanbrengen palen;

• storten onderwaterbeton.

Na het leegpompen van de bouwkuip wordt de vloer van constructiebeton aangebracht. Ten behoeve van de constructieve verbinding tussen vloer en wand is, tijdens het vervaardigen van de diepwand, in de wandwapeningkorven prefab stekwapening aangebracht. Hiervoor kan gebruik worden gemaakt van busankers, stekkenbakken of uit te buigen wapeningstaven. Ook dient een voorziening te worden aangebracht om de verticale lekweg tussen de wandpanelen ter hoogte van de vloer af te sluiten.

De voegen in de vloer, h.o.h. circa 20 m, moeten samenvallen met één van de voegen in de diepwand, afhankelijk van de paneelbreedte, h.o.h­. 2,5 à 3,0 m. De paalkoppen worden ook hier opgenomen in de constructieve vloer. De constructieve ruwbouw is nu voltooid en na verharding van de constructieve vloer kan de stempeling worden verwijderd.

Na installatie van het bemalingssysteem wordt in den droge het cunet gegraven. Afhankelijk van de bodemgesteldheid wordt een taludhelling aangehouden van maximaal 1:1,5 (v:h).

Om beschadiging van de folie te voorkomen moeten de bodem en de taluds van het cunet vrij zijn van scherpe voorwerpen en stenen. Het is aanbevolen om zekerheidshalve op de bodem een laag schoon zand aan te brengen.

Dienstgebouw Noord van de overkapping van de A2 Leidsche Rijn

De Rijksweg A2 is ter hoogte van Utrecht voorzien van een overkapping met een lengte van 1500 m. Per rijrichting zijn er twee tunnelbuizen, één voor lokaal verkeer en één voor doorgaand verkeer. Tussen de tunnelbuizen voor doorgaand en lokaal verkeer zijn middentunnelkanalen gepositioneerd. Er zijn dus twee middentunnelkanalen.

Gezien de lengte van de tunnel zijn twee dienstgebouwen voorzien:

• Dienstgebouw Zuid, gelegen op het zuidelijke tunnelportaal
• Dienstgebouw Noord dat op de tunnel staat, op 600 meter vanaf het noordelijke tunnelportaal.

Dienstgebouw Noord bestaat uit twee verdiepingen en is gelegen boven de twee middelste tunnelbuizen. De volgende ruimtes zijn in Dienstgebouw Noord opgenomen:

• Inkooppunt;
• MS-ruimte;
• Trafo-ruimte;
• Hoogspanningsverdeelinrichting;
• Schakelruimte;
• PLC-ruimte;
• No-Break ruimte;
• NSA-ruimte;
• Dieseltankruimte;
• HVAC-ruimte;
• Dienstruimte;
• Kantoor/vergaderruimte;
• Archiefruimte/opslag;
• Werkplaats;
• Douche;
• Pantry;
• Pompruimte;
• Bluswaterreservoir;
• Overdrukinstallatieruimte.

Onder de begane grondvloeren is een kabelkelder aanwezig. De MS-ruimte, HVI-ruimte, Schakelruimte, No-Break ruimte en PLC-ruimte zijn voorzien van een systeemvloer. Dit biedt de mogelijkheid om gemakkelijk extra kabels aan te brengen of wijzigingen door te voeren. De overige vloeren zijn betonvloeren. Deze zijn voorzien van sparingen om leidingen naar de kabelkelder te voeren.

De traforuimtes zijn aan de gevel gelegen waardoor deze goed bereikbaar zijn voor het inhijsen van zware transformatoren. Het inkooppunt is met een eigen toegangsdeur in de buitengevel bereikbaar voor de netbeheerder.

De draagconstructie bestaat uit een stalen frame van I-profielen met kanaalplaatvloeren. De wanden zijn opgebouwd uit natuursteenbeplating, een luchtspouw, Isover facade 100 mm en een prefab betonnen beplating. Het dak is gemaakt met een kanaalplaatvloer, isolatie afschotplaten en 1 laags APP gemodificeerde bitumen.

Functie

De verharding in een tunnel dient voor de weggebruiker veilig en comfortabel te zijn.

Bij het gesloten deel heeft de verharding tevens de functie van de afvoer van calamiteitenvloeistof.

Toepassingen

Toe te passen in verkeerstunnels.

Detailontwerp

Met uitzondering van het overgangsgedeelte mag volgens de Basisspecificatie TTI RWS Tunnelsysteem 1.2 [80] bij tunnels met een langshelling in het gesloten deel geen ZOAB toegepast worden. Asfaltbeton heeft als voordeel t.o.v. ZOAB dat bij asfaltbeton een kleiner plasoppervlak ontstaat. Veelal wordt DAB toegepast, maar bijvoorbeeld bij de Westerscheldetunnel is SMA toegepast.

Voorafgaande aan het aanbrengen van de asfaltlagen wordt een hydrofobeerlaag aangebracht op de constructieve betonnen vloer.

Van gehydrofobeerd beton mag het volgende verwacht worden:

• Sterke vermindering van de waterabsorptie;
• Sterke vermindering van de dooizoutopname;
• Matige toename van gevoeligheid voor carbonatatie;
• Sterke vermindering van schade door vorst/dooizoutwisselingen.

Het ontwerp van een asfaltverharding in tunnels wordt bepaald door:

• Het type tunnel;
• De ontwerp levensduur;
• De verwachte verkeersbelasting;
• Temperatuur in de tunnel;
• Etc.

De aanbevolen verhardingsopbouw is beschreven in hoofdstuk 13.14 van de ROK [27]. De ZOAB laag heeft een beperkte drainerende functie, watervoerende scheuren in vloeren dienen echter zoveel mogelijk voorkomen worden. Met name bij vloeren gestort op een onderwaterbetonvloer zijn het ontstaan van doorgaande scheuren een risico.

Naast het toepassen van DAB is hydrofoberen noodzakelijk om de onderliggende constructie tegen chloride indringing te beschermen.

In tunnels wordt geen rekening gehouden met overlaying van de asfaltconstructie, omdat:

• Vluchtdeuren en hulpposten maatgebonden zijn aan de hoogteligging van het wegdek en de marge van 100 mm niet is toegestaan;
• de maat van bovenkant asfalt tot vlakke rand van de step van de stepbarrier minimaal 250 mm moet zijn. Dit is een vaste maat, zonder tolerantie.

Het vervangen van de verhardingsconstructie, incl. het uitfrezen van de oude laag met een globale levensduur van ca. 12 jaar heeft een impact op de beschikbaarheid van de tunnel en kan niet gecombineerd worden met het vervangen van de tunnelinstallaties met een levensduur van normaliter ca. 15 jaar.

In het verleden zijn afwegingen gemaakt om betonnen wegdekken in tunnels aan te brengen, naast economische overwegingen spelen de volgende aspecten hierbij een rol:

• het moeten vegen van het betonoppervlak i.v.m. de nodige ruwheid heeft een negatieve invloed op de plasgrootte cq. het verdampend oppervlak;
• het lichte oppervlak van het wegdek heeft een positieve invloed op benodigde verlichting in de tunnel;
• het lichte oppervlak van het wegdek heeft een negatieve invloed op het onderscheid (contrast) tussen wegdek en tunnelwand.

Motivering

De aan te brengen verharding dient o.a. aan de volgende eisen te voldoen:

• Veilig;
• Comfortabel;
• Duurzaam (ook in relatie tot energie);
• Kostenefficiënt.

Conservering

Niet van toepassing.

Aspecten ten aanzien van de RAMS-score

Het eerste gedeelte wordt met behulp van graafmachines in den natte ontgraven totdat de put groot genoeg is om er een cutterzuiger in te leggen. Vervolgens wordt het cunet verder uitgebaggerd en op diepte ge­bracht. In verband met de stabiliteit van het onderwatertalud wordt een maximale helling van 1:3 aangehouden. Ook hier wordt eerst een laag schoon zand op de bodem aangebracht. Het komt voor dat op de zandlaag weer een sliblaag wordt gevormd. Deze sliblaag dient verwijderd te worden alvorens de folie wordt af­gezonken. De zandlaag dient in dit geval niet alleen voor de bescherming maar ook als drainagelaag tijdens het afzinken. Water dat eventueel ingesloten wordt onder de folie kan dan sneller wegvloeien.

Functie

Geleiden van het verkeer, de profielen worden zodanig vormgegeven dat bij een aanrijding van het profiel de gevolgen voor voertuigen en de inzittenden daarvan relatief beperkt blijven. Daarnaast is de functie van de stepbarrier het beschermen van de wanden bij ongelukken.

Toepassingen

In verkeerstunnels, onderdoorgangen en aquaducten.

Detailontwerp

De functionele opbouw van de geleidebarrier (Stepbarrier) is als volgt:

De hellingshoek van de Stepbarrier is gesteld op 9 gon. De staphoogte bedraagt 250 mm. Bij een aanrijding onder een flauwe hoek (tot 20°) zal het voertuig (als bij een trottoirband) worden teruggeleid. Het schuin lopende gedeelte heeft een hoogte van 50 mm. Bij een aanrijhoek groter dan 20° kan het voertuig op dit vlak komen en wordt dan teruggeleid (dit gaat des te beter naarmate het oppervlak gladder is). Bij een grotere hellingshoek van het schuine gedeelte (zoals bij een NJ-barrier) is de kans op een “roll-over” groter.

Indien een barrier tegen een wand geplaatst wordt is het bovenste deel van de barrier 500 mm. Staat de barrier vrij (b.v. bij de as van de weg en t.p.v. een aardenbaan) dan is deze maat 600 mm.

Het bovenste gedeelte van de barrier is standaard 600 mm. De motivatie voor de lagere hoogte dan de standaardhoogte, is dat in een tunnel de barrier er niet voor hoeft te zorgen dat voertuigen niet over de barrier geraken. De overgang van een standaard profiel naar een laag profiel vindt plaats aan het begin van het gesloten deel. Het afwaterend bovenvlak bedraagt 10 mm. Daarnaast kan bij een lagere barrier de hulppostkast type 1 lager geplaatst worden.

Dit gedeelte dient ter bescherming van de tunnelwand, de helling dient om schade aan voertuigen te beperken.

De geleidebarrier werd voorheen hoofdzakelijk uitgevoerd in gewapend prefab beton en in lengten van max. 6000 mm i.v.m. de hanteerbaarheid.

De geleidebarrier wordt gesteld op de vloer en tegen de wand d.m.v. stelbouten en vervolgens ondersabelt met chloridevrije krimparme cementgebonden gietmortel laagdikte min. 20 mm.

De ruimte tussen de geleidebarrier en de wand achtervullen met een mengsel van zand/cement specie dik min. 25 mm.

Bij toepassing van ZOAB als wegverharding is de geleidebarrier hoger dan bij DAB. De maat van bovenkant barrier tot bovenkant verharding is wel onafhankelijk van het type verharding.

De tendens is, zeker bij lange tunnels, om de barriers niet als prefab uit te voeren, maar te realiseren middels een slip-form paver. In het rapport “Stepbarrier, een stap nader” [143] wordt nader ingegaan op de voor- en nadelen.

Afmetingen en belastingen

De standaard afmetingen van de barrier zijn:

• hoogte boven het wegdek 900 mm;
• bovenbreedte 200 mm;
• basisbreedte 542 mm;
• staphoogte 250 mm;
• stapbreedte 50 mm.
• aanrijdingsvlak met standaardhelling 9 gon.

Het kerend vermogen van de barrier is loodrecht op de barrier dient te voldoen aan de belastingen uit de ROK [27]. De werking van de barrier mag hierdoor niet worden aangetast.

De keuze voor de hellingshoek van 9 gon is afhankelijk van de negatieve of positieve verkanting (2,5%) van autosnelwegen. Om redenen van eenvoud en esthetica is de hellingshoek van 9 gon vastgesteld.

De hoogte van de barriers is 900 mm. De keuze voor 900 mm is gebaseerd op:

• koplampen van tegenliggers afschermen door barrier (verblinding);
• beperkte hoogte waardoor bestuurders over de barrier heen kunnen kijken en het zicht behouden.

De keuze van 200 mm voor de bovenbreedte is:

• het kunnen storten van een betonnen barrier in samenhang met de aanwezige wapening;
• het evt. kunnen aanbrengen van specifieke voorzieningen (leuning).

In een tunnel is de toepassing van een “half profiel” mogelijk. Wel dient de geometrie van het aanrijdingsvlak hierdoor niet te worden gewijzigd.

Motivering

De standaardhoogte van de barrier is 900 mm. Alleen indien er niet voldoende (bijvoorbeeld bij hulpposten) ruimte is mag van de standaardhoogte worden afgeweken. Indien de barrier tegen de wand geplaatst wordt, is een totale hoogte van 800 mm acceptabel.

Om de breedte en daarmee de bouwkosten te beperken wordt in verkeerstunnels en eventueel in onderdoor­gangen en aquaducten gekozen voor een geleidebarrier i.p.v. een geleiderail. Daarnaast is de toegankelijkheid van vluchtdeuren en bereikbaarheid van hulpposten beter bij een barrier dan bij een stalen geleiderail.

Onderbouwing van de Stepbarrier is terug te vinden in:

• Richtlijnen nota Stepbarrier, een stap nader!
• Handboek bermbeveiligingsvoorzieningen.

Aspecten ten aanzien van de RAMS-score

Conservering

Toevoegingen toepassen aan de betonmortel t.b.v. het verhogen van de vorst- en dooizoutbestendigheid (zie BetonTech BT99.007).

Slipformpaver

Indien de stepbarrier gemaakt wordt met de slipformpaver zijn met betrekking daartoe de eisen opgenomen in hoofdstuk 6.3 van het document “Stepbarrier, een stap nader”.

Eerst wordt een tijdelijke bouwkuip aangebracht met verankerde stalen damwanden. De bouwput wordt in den natte ontgraven waarna in de bouwput voorzetwanden worden geplaatst, bestaande uit lichte damwandprofielen. Na het aanbrengen van een spreidlaag en een waterafsluitende, plastisch blijvende cement-bentoniet afdichting tussen de voorzetwand en de bouwputwand, wordt het geprefabriceerde foliepakket afgezonken. Het nog opgevouwen verticale deel van de folie wordt met behulp van stuurdraden langs de voorzetwand opgetrokken. Ingesloten water en eventueel lekwater tussen folie en voorzetwand wordt via een drainagesysteem afgevoerd. Na aanbrengen van een ballastlaag op de folie wordt het waterpeil binnen de bouwput verlaagd tot de bovenzijde van de ballastlaag. Binnen de nu droge foliekuip worden steunbermen tegen de folie aangebracht. Tegelijkertijd wordt de ruimte tussen de voorzetwand en de bouwputwand aangevuld. De steunbermen dienen voor het waarborgen van de horizontale stabiliteit van de foliewand en kunnen bijvoorbeeld bestaan uit keerwanden of een massief van gewapende grond. Na het lossen van de ankers kunnen de bouwputwanden worden getrokken.

De U-polder kan ook van een dak worden voorzien.

Het aanbrengen van de cement-bentoniet wand is beschreven in de onderliggende artikelen van het artikel Uitvoering. De cement-bentoniet wand kan ter verbetering van de waterdichtheid worden voorzien van een kunststof of stalen damwandprofiel.

Ook kunnen in plaats van cement-bentoniet wanden stalen damwand worden toegepast. De zwaarte van de stalen damwand wordt in deze toepassing hoofdzakelijk bepaald door de heibaarheid omdat in de eindsituatie de wand volledig is ingesloten in de grond. Aangezien de damwand een permanente functie heeft moet de duurzaamheid gewaarborgd zijn.

Functie

Toegang bieden tot brandblusmiddelen en communicatiemiddelen voor de weggebruiker en overheidshulpdiensten. Het beschermen ervan tegen weers- en milieu-invloeden.

Toepassingen

In de middenwanden van verkeerstunnels in het gesloten gedeelte, de overgangsgedeelten en eventueel in de toeritten. De hulppostkast type C moet doorgezet worden tot het niveau waar de wandhoogte nog voldoende is om de hulppostkast in te bouwen. Voor type 1 geldt dat deze, bij voorkeur aan de inritzijde van de tunnel, doorgezet wordt als er een vanaf de weg bereikbare middenwand aanwezig is.

Voor toepassing en detailontwerp wordt verwezen naar de Landelijke Tunnelstandaard (LTS ) en de Regeling aanvullende regels veiligheid wegtunnels (Rarvw) [106].

Detailontwerp

Conform de BSTTI [80] bestaat het kozijn uit een RVS profiel in kwaliteit 316L. De dubbele deuren zijn voorzien van isolerend gehard glas met een RVS kader.

De scharnieren zijn aan de binnenzijde van de hulppost aangebracht waarbij de deuren openen zoals deuren bij autobussen opengaan. De sluiting bevindt zich aan de wandzijde van de eerst openende deur en bestaat uit een verzonken RVS draaiknop. De deur met de sluiting sluit in de rijrichting.

De hulppost wordt onderverdeeld in een deel ten behoeve van de weggebruiker en een technisch deel. Het deel met voorzieningen voor de weggebruikers is aangebracht achter de eerst openende deur. Deze deur opent met de rijrichting mee. Het technische deel (voor de brandweer en ten behoeve van onderhoud) zit achter de laatst openende deur en wordt voor de weggebruiker afgeschermd door een afsluitbare scharnierende plaat. Er is voor deze lay-out gekozen om ervoor te zorgen dat de eerste deur niet dichtslaat door de winddruk van langsrijdend verkeer waardoor de gebruiker tussen de deur komt of de slanghaspel niet bruikbaar is.

In verband met lekkages van het brandblussysteem wordt de hulppost voorzien van een ontwateringsgootje.

De afmetingen van de hulppost type 1 zijn 1550 mm (b) x 1500 mm (h). Het gaat hier om de maten van de inkassing in het beton. De diepte van de inkassing van de hulppost is minimaal 470 mm. Bij dunne wanden van ca. 500 mm wordt een doorgaande sparing aangebracht, waarbij de achterzijde wordt afgedicht met hittewerende bekleding.

Het kozijn van de hulppostkast heeft een rode kleur (RAL 3000).

Motivering

Bij het ontwerp van deze hulppost wordt ernaar gestreefd de hoeveelheid metalen delen aan de buitenzijde te minimaliseren. Er wordt bij deze hulppost dan ook wel gesproken over “volglas” deuren. De scharnieren van de deuren zitten bij dit type deur aan de binnenzijde. Het voordeel hiervan is dat ze niet vervuilen en mogelijk vast komen te zitten en niet kunnen worden beschadigd door de borstels indien van wandenwaswagens gebruik wordt gemaakt.

Isolerende uitvoering: geen condens aan binnenzijde beglazing in verband met de herkenbaarheid van brandblus- en communicatiemiddelen.

Een hulppost dient zo dicht mogelijk bij de vluchtdeuren geplaatst te worden, zodat de brandweer bij een calamiteit, komende vanuit het middentunnelkanaal, snel bij de hulppost is.

De rode rand om de hulpposten wordt aangebracht vanwege de herkenbaarheid van de hulpposten. Hiervoor een materiaal gebruiken dat bestand is tegen het geweld van de borstels van de wandenwaswagen, bv poedercoating. Verf is hiertegen niet goed bestand.

Conservering

Blank geanodiseerd aluminium.

RVS kwaliteit 316L.

De bouwput kan door middel van loodrecht op de lengterichting geplaatste damwandschermen worden opgedeeld in een aantal compartimenten. In elk compartiment kan onafhankelijk van de andere compartimenten worden gebouwd.

Een veel voorkomende reden om tot compartimentering over te gaan is het beperken van de risico’s. Een duidelijk voorbeeld hiervan is dat in geval van een calamiteit, bijvoorbeeld het vollopen van de bouwput, niet de gehele bouw stagneert en de totale schade be­perkt blijft. In geval van doorsnijding van een waterkering is compartimentering om deze reden zelfs vaak een eis van de opdrachtgever of het waterschap. Naast het bovengenoemde risico worden ook de volgende risico’s beperkt door te compartimenteren:

• Stagnatie door verschillende, conflicterende bouwstromen.
• Het niet droog kunnen krijgen van de bouwkuip.
• Bij bouwputten met ongewapend onderwaterbeton: scheurvorming en dus ook lekkage (als vuistregel wordt wel een breedte-lengteverhouding < 1:4 gehanteerd).

Overige redenen voor compartimentering kunnen zijn:

• Noodzaak tot fasering omdat in veel gevallen het niet mogelijk is auto-, vaar- of spoorwegen in zijn geheel af te sluiten.
• Beperking van de totale benodigde aaneengesloten stortduur bij het storten van de onderwaterbetonvloer.
• Meervoudige inzet van damwanden en stempelramen in het geval van een tijdelijke bouwkuip mogelijk maken.
• De inzet van medewerkers en materieel efficiënter maken, door deze repeterend per compartiment dezelfde taak te laten verrichten.
• Beperking van de invloed van de bemalingen.

Functies

Een esthetisch verantwoord geheel maken.

Het indringen van het water zoveel mogelijk voorkomen.

Toepassingen

Boven op de betonwanden van de toeritten en eventueel andere plaatsen van verkeerstunnels, onderdoorgangen en aquaducten.

Detailontwerp

De vorm van de afdekband wordt in de meeste gevallen in overleg met de architect bepaald.

De elementen uitvoeren in een lengte van max. 4000 mm (i.v.m. hanteerbaarheid).

De elementen bevestigen met R.V.S. ankers en stellen op stelbouten. Vervolgens ondersabelen en injecteren met injectiemortel via PVC Æ 50 mm.

De onderlinge voegen dicht zetten met chloridevrije krimparme cementgebonden mortel.

Ter plaatse van de dilatatievoegen 20 mm tussen de profielen openhouden.

Motivering

Een totaal afwerking van de constructieve wanden.

Bij een goede vorm van de afdekband (incl. waterhol) wordt de kans op verwateringsstrepen en algengroei op de wanden t.g.v. druipend water verminderd. Bij het toepassen van prefab beton als wand, wordt dit verder voorkomen.

Het toepassen van een afdekband is geen vereiste. Indien er geen afdekband toegepast wordt dient de bovenzijde wand om dezelfde reden met een afschot van 20mm naar de grondzijde te worden uitgevoerd.

Conservering

De ankers zijn van roestvast staal.

Anti-graffiti bescherming kan in overleg met de opdrachtgever toegepast worden.

Aspecten ten aanzien van de RAMS-score

De hier beschreven werkwijze is gebaseerd op de gelijktijdige aanleg van een van elkaar gescheiden autotunnel (destijds A9, nu A22) en een spoortunnel onder het Noordzeekanaal nabij Velsen. De keuze voor deze uitvoeringsmethode werd beïnvloed door de in de grond aanwezige kleilaag die een scheiding vormt tussen het onderliggende zoete grondwater en het bovenliggende zoute grondwater. Deze scheiding moest na de aanleg van de tunnels weer worden hersteld. Hierdoor viel bijvoorbeeld de afzinkmethode af. Verder viel de aanleg min of meer samen met een verbreding van het Noordzeekanaal.

De fasering is schematisch weergegeven in figuur 212.1 en kan als volgt worden beschreven:

• Fase 0: Beginsituatie.
• Fase 1: In het midden van de waterweg wordt een cirkelvormige, rondom door grond gesteunde, bouwkuip gemaakt waarin tunneldeel 1 wordt gebouwd. De kistdam aan de kop van de bouwput heeft twee functies. Als onderdeel van bouwput A beperkt de kistdam, tezamen met een rondom de bouwput aangebracht damwandscherm, het waterbezwaar in de bouwput. Verder maken de ronde bouwkuip en deze kistdam het mogelijk de noordelijke kop van tunneldeel 1 zover mogelijk door te trekken zonder de doorvaartopening al te veel te beperken. In bouwput A wordt tegelijkertijd begonnen met tunneldeel 2.
• Fase 2: Aan de zuidzijde is een deel van de bouwkuipwand verwijderd. De uitwendige steundruk voor de bouwkuipwand is overgenomen door het inwendig aangebrachte grondlichaam. Het noordelijk kopeinde van tunneldeel 1 is afgesloten met een kopschot. De bouw van tunneldeel 2 is zover gevorderd dat deze aansluit op tunneldeel 1.
• Fase 3: Bouwput A is aangevuld en aan de zuidzijde is een nieuwe doorvaartopening aangelegd. Een tweede kistdam is aangelegd over tunneldeel 1/2. Deze kistdam is een onderdeel van bouwput B.
• Fase 4: De noordelijke doorvaartopening is afgesloten en de noordelijke bouwput is gegraven. Aansluitend op tunneldeel 1 wordt tunneldeel 3 gebouwd
• Fase 5: Eindsituatie. Tunneldeel 3 is gebouwd. De waterweg is in de oorspronkelijke staat hersteld.

Kritische aspecten:

• bemaling bouwputten;
• bedijking bouwputten;
• aansluitingen van de verschillende bouwfasen.

Toepassing

Een gefaseerde bouw in bouwputten kan worden toegepast bij de bouw van het gesloten gedeelte van tunnels met bijbehorende overgangsgedeelten en toeritten.

Voorwaarden

Een gefaseerde bouw in bouwputten kan worden toegepast als:

• de waterweg breed genoeg is (gemaakt);
• bemaling is toegestaan;
• gedeeltelijke belemmering scheepvaart is toegestaan.

Voor de bouw van de toeritten dient tevens voldoende bouwruimte beschikbaar te zijn.

Onder de bovenbouw wordt verstaan de constructie die het dragen en geleiden van de trein verzorgt en gelegen is op de onderbouw. In geval van een tunnel gaat de onderbouw over in de bovenbouw op het niveau van de bovenkant van de tunnelvloer. De bovenbouw bestaat derhalve uit bijvoorbeeld ballastbed, ballastmat, dwarsliggers, bevestiging en spoorstaven.

In de navolgende artikelen worden het ballastbed en de ballastmat voor spoortunnels behandeld.

Het meest toegepaste type kerende wand bij cut-and-cover tunnels is de stalen damwand. Meestal dient deze als tijdelijke kuipwand, maar steeds meer krijgen ze ook de functie van een permanente tunnelwand. Een beperking is het maximaal opneembare buigende moment, hetgeen ze ongeschikt maakt in situaties met een grote kerende hoogte en weinig stempelniveau’s. Ook kan de meest gebruikte aanbrengmethode, namelijk trillen of heien, veel geluids- en trillingsoverlast met zich mee brengen. Om dit laatste te voorkomen zijn er de volgende alternatieven voor het aanbrengen:

• Statisch wegdrukken, haalbaarheid is echter sterk afhankelijk van de grondcondities.
• Afhangen in een gegraven cement-bentonietsleuf.

Met combiwanden kunnen grotere hoogtes worden gekeerd dan met damwanden. Soms worden combiwanden ook gekozen vanwege de geringere doorbuiging. Dit kan van belang zijn in verband met benodigde kuipbreedte of toegestane deformaties en zettingen direct naast de kuip. Ook de heibaarheid is een uitvoeringstechnisch voordeel van combiwanden t.o.v. damwanden. Het nadeel van combiwanden is dat deze vaak niet getrokken kunnen of mogen worden, omdat de grond te veel wordt verstoord, waardoor de pas gebouwde tunnel wordt beschadigd. Doorgaans worden ze 2,5 m onder maaiveld afgebrand. Het aanbrengen van combiwanden is bewerkelijker en de tolerantie eisen zijn strenger omdat de damwandplanken tussen de buizen moeten passen. De voordelen ten opzichte van bijvoorbeeld een diepwand zijn het uitvoeringsgemak, de terugwinbaarheid en de snelheid waarmee gebouwd kan worden (weinig activiteiten en geen verhardingstijd). Daarentegen geeft het inbrengen van dam- en combiwanden veel geluids- en trillingsoverlast. Intrillen van damwanden en combiwanden is een zware opgave in rotsachtige bodems en bodems met obstakels (zwerfkeien etc.). Als permanente constructie dient in het ontwerp meer dan bij diepwanden terdege aandacht te worden besteed aan corrosie (vooral bij projecten in de nabijheid van een spoor i.v.m. zwerfstromen) en lekkage (met name door de sloten).

Diepwanden zijn doorgaans duurder en bewerkelijker dan combiwanden. Een ander nadeel is dat diepwanden niet herwinbaar zijn. Duidelijk voordeel is de geluids- en trillingsvrije realisatie. Ook is de heibaarheid bij diepwanden geen probleem. Ontwerptechnisch zijn diepwanden beter qua duurzaamheid en het vermogen om drukbelastingen over te brengen. Bovendien zijn diepwanden in het algemener stijver dan dam- en combiwanden. Dit maakt het dat diepwanden het bij permanente constructies vaker winnen van combiwanden dan bij tijdelijke bouwkuipconstructies.

Functie

Het ballastbed heeft meerdere functies:

• De functie van dragen. Wanneer er een trein over het spoor rijdt zijn er verticale en horizontale krachten over te brengen. Oorzaken van de horizontale krachten op het ballastbed zijn:
• Rem- en aanzetkrachten in langsrichting;
• Centrifugaal en stootkrachten in dwarsrichting.
• Daarnaast zijn er in het (langgelaste) spoor altijd spanningen aanwezig ten gevolge van temperatuur en eventuele walsspanningen. Doorgaans hebben dergelijke langskrachten geen of nagenoeg geen effect op de tunnel c.q. fundering hiervan.
• Het tegengaan van stoten en de trillingen dempen. Dit geldt niet alleen voor de trillingen die we kunnen voelen, maar ook voor de trillingen die wij waarnemen als geluid.
• Vloeistofberging/beperking plasgrootte bij calamiteiten met tankwagens/ketelwagens.
• Een stabiliserende functie ( dwarsrichting) om eventuele knikverschijnselen in het spoor te voorkomen in geval van grote drukkrachten in de spoorstaven.
• De mogelijkheid op relatief eenvoudige wijze correctieve maatregelen te treffen bij zettingen van de constructie.
• Drainerende werking: Wanneer er een stortbui valt of als gevolg van een calamiteit schadelijke vloeistoffen uit een tankwagon stromen, is het belangrijk dat de vloeistof snel wordt afgevoerd. Een ballastbed heeft een zeer open structuur waardoor er veel vloeistof in het ballastbed kan blijven.
• De geluid dempende functie.

Toepassingen

Op kunstwerken, brugdekken, tunnelvloeren e.d., wordt bij voorkeur altijd spoor in ballast toegepast. Aan de zijkanten wordt het ballast opgesloten door betonnen wanden die als ontsporingsgeleiding dienen en tevens ook vaak de wand vormen van een daarachter gelegen kabels- en leidingengoot. De spoorgeleidingswanden in een spoortunnel moeten altijd 1600 mm uit hart spoor gelegen zijn ( conform OVS00201 [24] Spoortunnels>250 m en de OVS00026 [20] Profiel van vrije ruimte). De achtergrond hiervan is dat bij een ontsporing in de tunnel hierdoor de aspot van de trein tegen de geleiding komt waardoor de wielen niet naast de dwarsdragers komen. Hierdoor zakt het wiel niet in de ballast waardoor de cabine niet in aanraking komt met de tunnelwand. Dit ter bescherming van reizigers in de trein. De geleide wanden dienen 350 mm boven bovenkant spoorstaaf (BS) te liggen (OVS00026 [20] Profiel van vrije ruimte).

De spoorstaven worden op houten of betonnen dwarsliggers bevestigd. Bij nieuwbouw worden voornamelijk betonnen dwarsliggers toegepast. De dwarsliggers zijn ingebed in de ballast, waarbij bovenkant ballastbed ongeveer gelijk is met bovenkant dwarsligger.

Detailontwerp

In OVS00056-5.1 [146] is alles te vinden waar ballastspoor aan dient te voldoen.

Op kunstwerken worden altijd ballastmatten geplaatst (conform ProRail specificatie SPC00061) alvorens de ballast aangebracht wordt. De dikte van de ballastmatten is 20-30 mm, afhankelijk van het type mat en leverancier. De primaire functie van een ballastmat is het optimaliseren van de elasticiteit van het spoor.

Om te voorkomen dat ter plaatse van voegovergangen ballastmateriaal in de voegen gaat zitten, waardoor de kans bestaat dat de voegen verstopt raken worden de voegen afgedekt met een RVS plaat die aan één zijde van de voeg aan de vloer bevestigd wordt, zie ook Voegafdichting onder spoor in ballast.

Stalen damwanden zijn geschikt als grondkerende- en waterkerende constructie. Ze zijn opgebouwd uit planken die door middel van sloten een dicht scherm vormen. Meestal worden de wanden verankerd of gestempeld.

In het handboek damwandconstructies (CUR 166) [7] wordt een overzicht gegeven van de methoden die in Nederland van toepassing zijn bij het ontwerp, de uitvoering en het beheer en onderhoud van damwandconstructies.

In wegtunnels worden hulpposten opgenomen, in spoortunnels niet. Conform OVS00210 [147] worden alleen voorzieningen voor de hulpdiensten aangebracht, zoals afnamepunten voor bluswater en voeding 230/400 V.

Diepwanden worden vaak toegepast bij de bouw van tunnels. De diepwand heeft verschillende voordelen. De wand wordt trillingsarm aangebracht en kan zonder een grote invloed op de omgeving uit te oefenen op een zeer korte afstand tot de belendingen worden geplaatst. Bovendien kan de wand tot een grote diepte, en eventueel door harde bodemlagen of kleine obstakels, aangebracht worden.

Ook kan de wand als definitieve constructie fungeren en is het mogelijk een relatief groot verticaal draagvermogen te mobiliseren. Hierdoor kan de diepwand tevens als funderingselement dienst doen voor een boven de tunnel te plaatsen constructie. Een voorbeeld daarvan is de Spoortunnel te Delft met het bovengelegen stadskantoor.

Als nadelen kunnen worden genoemd dat een grote werkruimte nodig is voor een bentoniet installatie en scheidingscentrifuge en de uitkomende grond moet worden afgevoerd.

Tot voor enkele jaren werd de toepassing van diepwanden beschouwd als een beproefde techniek met een laag risico. Ervaringen met enkele projecten hebben dit beeld genuanceerd. Bij diepwanden kunnen lekkages optreden die in zandige grond grote gevolgen kunnen hebben. Door de lekkages kan zand worden meegevoerd en uiteindelijk kan dit leiden tot verzakkingen.

In dit kader is door CUR Bouw&Infra en het Centrum Ondergronds bouwen (COB) het handboek Diepwanden (CUR 231) [11] uitgebracht. In dit handboek worden zowel het ontwerp als de uitvoering uitgebreid beschreven. Als de aanbevelingen uit dit handboek voor ontwerp en uitvoering worden gevolgd en de uitvoering bovendien zorgvuldig geschiedt, zijn de risico’s beheersbaar. Minimum eisen voor de uitvoering van diepwanden zijn geformuleerd in NEN-EN 1538:2010 [35].

Voor de toets op de constructieve sterkte van de diepwand moet de norm NEN-EN 1992 [31] betreffende het ontwerp en de berekening van betonconstructies worden gehanteerd. In aanvulling op deze norm dient  CUR-aanbeveling 76, Rekenregels voor diepwanden [3] te worden gehanteerd. Deze CUR aanbeveling omvat een toelichting op de interpretatie van bepalingen in de NEN-EN 1992 [31] ten behoeve van het ontwerp van diepwanden die hierop een aanvulling vormen.

Om aan esthetische eisen te voldoen wordt soms een voorzetwand geplaatst. In veel gevallen, bijvoorbeeld bij de stations van de Haagse Tramtunnel, zijn de ruw gelaten diepwanden nog te zien.

Voor de berekening van ongewapende onderwaterbetonvloeren wordt verwezen naar CUR-Aanbeveling 77 uit 2014 [4].

Opgemerkt wordt dat de Bouwdienst van Rijkswaterstaat twijfels had met betrekking tot enkele artikelen uit de eerdere versie van deze aanbeveling uit 2001. Het belangrijkste kritiekpunt kwam er op neer, dat het niet zonder meer juist was om ook relatief slappe trekelementen (b.v. Gewi-ankers) als starre steunpunten te schematiseren. Met name bij ondiepe bouwputten met slappe trekelementen heeft deze stijfheid veel invloed. In dat geval is de waterdruk namelijk veelal net te groot om de vloer ongescheurd te houden, én de stempeldruk te klein om de gescheurde vloer toch te kunnen laten voldoen. Om deze en enkele andere redenen is in de Richtlijn Ontwerp Kunstwerken [27] een aantal aanvullende bepalingen opgenomen.

Met het verschijnen van de nieuwe CUR 77 is echter een groot deel van deze aanvullende bepalingen geadresseerd en daarmee overbodig geworden. Wel signaleert Rijkswaterstaat een nieuw probleem in de nieuwe CUR 77, namelijk dat de specifieke controle op de waterdichtheid in de vorm van bruikbaarheidsgrens-toetsen voor de korte richting, zijn komen te vervallen. Zolang de onderwaterbetonvloer slechts een tijdelijke functie heeft, is een lekkende onderwaterbetonvloer een uitvoeringsprobleem. Het niet meer toetsen op waterdichtheid mag echter niet als consequentie hebben dat het gevaar groter wordt dat de onderwaterbetonvloer extra scheurt bij het storten van de constructievloer. Hiermee heeft Rijkswaterstaat negatieve ervaringen. Extra lekkages in de onderwaterbetonvloer werken namelijk zeer negatief in op de kwaliteit van de constructievloer.

Omdat, zoals genoemd, in CUR-Aanbeveling 77 uit 2014 een aantal van de eerdere kritiekpunten is geadresseerd, is het aannemelijk dat de ROK zal worden aangepast. Aanvullende eisen op CUR 77 uit 2014, die mogelijk in de nieuw uit te brengen ROK zullen worden opgenomen zijn:

• De toepassing en van gladde betonnen of gladde stalen palen is niet toegestaan (aanvullend op art. 10.21. CUR Aanbeveling 77 2014).

• Mogelijk een aanvullende toets op waterdichtheid tijdens het storten van de constructievloer.

Onderscheid is te maken naar de wijze van het aanbrengen van de folie:

• in den droge of in den natte;
• met taluds;
• beperkte taluds;
• zonder taluds (verticale beëindiging).

In figuur 228.1 is het principe van de oplossing met taluds getoond.

In de praktijk worden veelal de volgende gemiddelde waarden voor de helling van het folie- en boventalud aangehouden:

Helling ter plaatse van de folie:

• uitvoering in den droge 1:2 à 1:1,5;
• uitvoering in den natte 1:3.

Boventalud:

• bekleding met gras 1:2;

De genoemde waarden zijn gebaseerd op ervaringen in verschillende Nederlandse grondslagen.

In het geval de oplossing met taluds teveel ruimtebeslag vergen zijn andere constructies mogelijk, zoals de U- polder en damwandpolder.

Een folieconstructie kan ook worden toegepast voor het gesloten gedeelte van de tunnel.

Wanneer de polder overgaat in een zijwaarts gesloten constructie moet de folieconstructie worden aangesloten op een betonconstructie. Een voorbeeld is gegeven in figuur 228.5.

Functie

Het bieden van een makkelijk bereikbare en veilige weg om de tunnelbuis, waar een calamiteit heeft plaatsgevonden, zo snel mogelijk te verlaten en te leiden naar een veilig heenkomen.

Toepassingen

In de middenwanden van verkeerstunnels in het gesloten gedeelte, de overgangsgedeelten en eventueel in de toeritten.

Bij spoortunnels komt het ook voor dat deze t.p.v. de buitenwanden gesitueerd zijn, alwaar via een trappartij het veilige maaiveld bereikt kan worden.

Bij tunneltoeritten waar het vluchtpad tussen de sporen is gelegen dient tussen de paden een hekwerk te worden aangebracht waarvan de bovenkant ten minste 1 meter boven vluchtpad niveau ligt.

Detailontwerp

In de BSTTI [80] (hoofdstuk 7, §7.2) en de Rarvw 2013 (art. 20) wordt uitgebreid ingegaan op de projectering, toegankelijkheid en ontwerpaspecten van en voor vluchtwegen.

Voor spoortunnels wordt in de OVS00201 [147] nader ingegaan op deze aspecten. Bij spoortunnels worden trappen toegepast in de vluchtwegen naar maaiveld. Dit wordt bij wegtunnels afgeraden.

Er geldt overeenkomstig BSTTI [80] dat vluchtroutes (bijvoorbeeld in het middentunnelkanaal) zodanig afgeschermd dienen te worden van de verkeersbuis dat bij brand de vluchtweg niet geblokkeerd raakt en men gedurende 30 minuten het gehele vluchtkanaal nog veilig kan gebruiken. Daarnaast geldt volgens het Bouwbesluit dat gehele afscheiding tussen de tunnelbuis en de vluchtgang in het middentunnelkanaal gezien moet worden als brandcompartimentering voor minimaal 120 minuten e.e.a. in verband met het kabelkanaal.

Het verticale evenwicht van de folie kan een-dimensioniaal worden berekend. Bij lokale afwijkingen kan de situatie twee- of drie- dimensionaal worden beschouwd.

Hierin is:

_G;std = belastingfactor gerelateerd aan ongunstig werkende freatische grondwaterstand

_G;stb = belastingfactor voor gunstige werking van het aanvulmateriaal boven de folie

_overdruk = belastingfactor voor de ongunstige werking van eventueel overspannen grondwater

Voor de gebruiksfase gelden overeenkomstig met de NEN –EN 1997-1 [30] de volgende partiële factoren:

• ongunstig werkende maximum freatische grondwaterstand: _G;std = 1,00;
• gunstige werkende volumieke gewichten van aanvulzand: _G;stb = 0,90.

In aanvulling op NEN –EN-1997-1 [30] zijn in het handboek folieconstructies de volgende eisen geformuleerd:

• de wateroverdruk:=1,20;
• Minimale neerwaartse grondoverdruk onder de folie: v = 5 kN/m²

Opmerking: Het handboek folieconstructies geeft in de bouwfase een partiële factor op het gunstig werkende volumegewicht van het aanvulzand _G;stb = 0,95 in plaats van 0,90. Dit is een afwijking van NEN 9997. Het handboek foliecontructies [9] is van een vroegere datum dan NEN 9997, maar de NEN 9997 is leidend. Daarom moet ook in de bouwfase met _G;stb = 0,90 worden gerekend.

De Richtlijn Ontwerp Kunstwerken [27] geeft als aanvullende eisen voor de grondwaterdrukken uit de freatische grondwaterstand:

• Voor de grondwaterdrukken die volgen uit variatie van de grondwaterstand gebaseerd op peilbuismetingen moet een partiële belastingsfactor _Q;dst = 1,5 worden toegepast. Als dit een hogere druk oplevert dat de druk die hoort bij fysieke mogelijke maximale waterstand mag op deze laatste worden aangehouden. In dat geval mag de factor _G;dst =1,0 op de bijbehorende waterdruk worden toegepast.
• Indien de extreme waterstand met een overschrijdingskans van 1/25000 of 1/75000 op jaarbasis voor resp. CC2 en CC3 wordt gehanteerd (d.w.z. 1/250 resp. 1/750 over de ontwerplevensduur van 100 jaar), mag voor de extreme waterdruk _G;dst = 1,0 worden aangehouden.

In het geval van een smalle ingraving mag voor de beoordeling van de veiligheid tegen opbarsten zijn gerekend met het effect van spanningsspreiding door de ter weerszijden van de ontgraving aanwezige hogere grondbelasting. De berekeningswijze is beschreven in paragraaf 10.2 van NEN9997_1_NL_2012.

Functie

Waarborgen vluchtroute en bescherming van kabels en leidingen van de tunnelinstallatie. Een kopdeur biedt bij evacuatie een veilige uitgang uit het middentunnelkanaal.

Toepassingen

In overgangsgedeelten toegang bieden tot hoofdwaterkelder. In toeritten toegang bieden van vluchtpad naar middentunnelkanaal.

Detailontwerp

Een zelfsluitende brandwerende draaideur (type BDD/4k/100), welke bij een Hydrocarboncurve aan de volgende eisen voldoet:

• 120 minuten vlamdicht;
• 30 minuten thermisch isolerend (Dt gem. 140°C, Dt max. 180°C t.p.v. oppervlak binnenzijde vluchtdeur).

Het kozijn en de deuromranding zijn opgebouwd uit speciale stalen warmteïsolerende profielen. Het deurpaneel is gebouwd uit twee staalplaten, waartussen brandvertragende materialen (Promatect-T en Rockwool Conlite P) zitten.

Alle aan de tunnelzijde zichtbare delen van de deur poedercoaten in de kleur groen (RAL 6024). De andere kant van de deur poedercoaten in de kleur grijs (RAL 7035).

Kopdeuren in het middenkanaal zijn van binnenuit te openen door middel van een panieksluiting. Van buitenaf zijn ze te openen met een driekantsleutel. De buitenkant van de kopdeur heeft geen handgreep. Kopdeurconstructies kennen een brandwerendheidsklasse EW voor 120 minuten overeenkomstig met de NEN 6069, waarbij de Hydrocarbon kromme als bedoeld in NEN-EN 1991-1-2/NB [108] wordt gehanteerd.

Motivering

Alhoewel een draaideur in feite de preferabele oplossing is conform het Bouwbesluit wordt de hier omschreven vluchtdeur in de vluchtroute alleen toegepast als er geen ruimte is voor een schuifdeur. Dit is enkel het geval bij de uiteinde van het middentunnelkanaal. Bij de overige locaties dient een schuifdeur te worden toegepast overeenkomstig met de BSTTI [80]. De schuifdeur is in feite een toegestane uitzondering vanwege de overdruk problematiek

Conservering

Stalen onderdelen bij voorkeur uitvoeren in RVS.

Alle stalen onderdelen van de deur alzijdig voorzien van een tweelaags poedercoatsysteem met een gemiddelde laagdikte van 120 mu.

Aspecten ten aanzien van de RAMS-score

De onderwaterbetonvloer van bouwputten wordt in toenemende mate verankerd met slanke, in de grond gevormde ankerpalen. Er is ruime ervaring met de toepassing van deze funderingselementen in de vorm van schuin ingeboorde gegroute ankers. Bij het verticaal toepassen van deze elementen zijn er enkele belangrijke verschillen. In 2006 is de CUR commissie C152 ‘Ontwerprichtlijn voor niet-geheide verankeringssystemen onder onderwaterbetonvloeren’ ingesteld. Deze commissie heeft de richtlijn ankerpalen CUR 236 [12] tot stand gebracht.

Het ontwerp van ankerpalen wijkt wezenlijk af van het ontwerp van schuin ingeboorde ankers volgens het handboek damwandconstructies CUR 166 [7]. Een schuin ingeboord anker wordt na installatie in beginsel altijd getest. Hierdoor kan, ondanks de sterke uitvoeringsgevoeligheid, met een relatief lage overall veiligheidsfactor worden volstaan. Bij de verticale ankerpaal is het testen meestal beperkt tot een klein percentage van het aantal ankers. De methode in CUR 166 [7] kan dus niet gevolgd worden.

De ankerpalen kunnen volgens de norm voor het geotechnisch ontwerp van constructies NEN 9997 [30] worden ontworpen. NEN 9997 [30] geeft voor de verschillende paalsystemen verschillende waarden voor de te hanteren paalklasse factoren. NEN 9997 [30] geeft de mogelijkheid om in het ontwerp van hogere paalklasse factoren uit te gaan. Deze moeten dan met paalbelastingproeven worden bevestigd.

Ankerpalen zijn uitvoeringsgevoelig. De gevoeligheid wordt veroorzaakt door het uitvoeringsproces en de aard en gesteldheid van de draagkrachtige laag waarin de paal wordt geformeerd.

Vanwege de uitvoeringsgevoeligheid is het bij iedere bouwlocatie noodzakelijk om palen te beproeven. Vaak wordt gestart met het maken van een aantal testpalen. Op deze palen worden bezwijkproeven uitgevoerd om de trekcapaciteit en eventuele wrijvingsverliezen vast te stellen. De palen zijn na het uitvoeren van de bezwijkproeven niet meer te gebruiken. Vervolgens worden de productiepalen gemaakt. Op een aantal van deze palen worden geschiktheid- en controleproeven uitgevoerd. Bij alle test- en productiepalen worden de relevante uitvoeringsgegevens geregistreerd. De beproevingen en uitvoeringscontrole zijn nodig om met hogere dan in de NEN 9997 [30] vermelde veilige ondergrenswaarden te rekenen.

Ankerpalen zijn slank en hebben daardoor, vooral onder de trekbelasting, een naar verhouding lage axiale veerstijfheid. Deze lage stijfheid kan een significante invloed op de krachtsverdeling en vervormingen van de constructie hebben.

Voor de berekening en detaillering van ongewapende onderwaterbetonvloeren is de CUR aanbeveling 77 [4] opgesteld. Voor onderwaterbetonvloeren voor ondiepe bouwputten met beperkte stempelkrachten en relatief slappe ankers geeft de huidige CUR aanbeveling 77 [4] oneconomische diktes voor de onderwaterbetonvloer. Een goed alternatief voor deze ontwerpmethode is op dit moment echter niet voorhanden.

Voor de Combitunnel in Nijverdal is ontworpen met de traditionele PSO (puntvormig star ondersteunde plaat) methode. Deze methode heeft zich in de praktijk bewezen maar is te optimistisch voor een onderwaterbetonvloer met relatief slappe ankers. Bij de PSO methode worden de momenten in dwarsrichting onderschat en kan de vloer scheuren. Het opbollend effect wordt wel in de CUR 77 [4] methode meegenomen. In Nijverdal zijn buigscheuren als hiervoor bedoeld overigens maar beperkt waargenomen en deze hebben niet tot lekkage geleid. Weliswaar is bij dit project scheurvorming met lekkage opgetreden, maar deze was vermoedelijk het gevolg van verhinderde vervormingen en momenten in langsrichting, veroorzaakt door het stortgewicht. Deze mechanismen worden niet in de CUR 77 [4] en de PSO methode beschouwd. De ervaringen opgedaan in Nijverdal zijn gebruikt bij het herzien van een oudere versie van CUR aanbeveling 77 naar de huidige [4]. 

De stijfheid van de ankerpalen kan worden verhoogd door de palen voor te spannen. In de richtlijn ankerpalen CUR 236 [12] zijn rekenregels gegeven waarmee de axiale veerstijfheid op een veilige wijze kan worden benaderd. Omdat de ankerpalen een permanente functie hebben is een dubbele corrosiebescherming vereist.

Functie:

Het verwezenlijken van de fundatie op staal van tunnelelementen.

Toepassingen:

Als de ondergrond van dusdanige kwaliteit is dat een fundering op staal verantwoord is.

Detailontwerp

De bodem van de zinksleuf dient voldoende breed, diep en vlak te zijn (onregelmatigheden in de vlakheid mogen maximaal 250 mm zijn). De zinksleuf moet kort vóór het afzinken zijn geïnspecteerd en zonodig ontdaan van eventueel nog aanwezig slib. Nadat het tunnelelement op de tijdelijke opleggingen is geplaatst, op hoogte gesteld en voldoende belast, kan de ruimte onder de tunnelvloer met zand gevuld worden. Dit kan op twee manieren worden gedaan, door middel van onderspoelen of onderstromen. Bij beide methodes wordt het tunnelelement eerst op tijdelijke steunen geplaatst.

• In geval van onderspoelen wordt een hulpconstructie boven op de tunnel geplaatst die door middel van een lans buiten langs zand kan injecteren onder de tunnel vloer (zie figuur 241.2). Deze methode heeft het nadeel dat er langer obstructie van de vaarweg is, door de aanwezigheid van de hulpconstructie. Bij toenemende diepte wordt dit type hulpconstructie ook onpraktisch groot.
• In geval van onderstromen worden er bij de bouw van het element leidingen in de bodem aangebracht. Door deze leidingen wordt vanuit het tunnelelement water en zand gepompt dat de holte onder het element opvult (zie figuur 241.3).

Voor beide methodes geldt dat de minimale resterende dikte van het zand 500 mm dient te bedragen (zie figuur 241.1).

Het funderen op zand is al veelvuldig toegepast in Nederland. Er dient met de volgende uitvoerings- en ontwerpaspecten rekening te worden gehouden.

• Sedimentatie van de afzinksleuf. De afzinksleuf dient zo schoon mogelijk te zijn om onverwachte zettingen te voorkomen. Hiertoe dient afzinken en het onderstromen van het zand zo snel mogelijk achter elkaar te gebeuren.
• Afzinkdiepte; duikers zijn vaak benodigd om buizen te koppelen en ventielen te openen. Naarmate de diepte toeneemt zal dit moeilijker worden.
• Er is een risico dat de opvulling incompleet is. Dit heeft extra zettingen tot gevolg. Hier kan in ontwerp rekening mee worden gehouden, hetgeen dan wel tot een zwaarder ontwerp zal leiden.
• Om zettingen te mitigeren kan er mogelijk een grondverbetering onder de tunnel toegepast worden.
• Een zandfundering is in seismisch gebied risicovol. Bij een aardbeving kan het zand verweken. Dit kan gemitigeerd worden door het toevoegen van cement of door op een grindbed te funderen.

Functie

Het ventileren (of ontluchten) van de tunnel is, zeker bij wegtunnels, van belang i.v.m. de uitstoot van uitlaatgassen. Het ventilatiesysteem zal de luchtkwaliteit terug moeten brengen tot een aanvaardbaar niveau.

Verder heeft het de functie om rook en warmte af te voeren tijdens een brand.

Bij tunnels korter dan 1 km is ventilatie van groot belang bij calamiteiten, zoals brand of lekkende giftige stoffen uit vrachtwagens.

Bij tunnels langer dan 1 km, is ventilatie buiten de reeds genoemde calamiteiten ook noodzakelijk voor beperking van schadelijke stoffen die de gezondheid van de weggebruikers kan schaden.

Buiten de weggedeelten van de tunnels dienen ook de middentunnelkanalen te worden geventileerd t.b.v. beperking van de schadelijke stoffen ten tijde van een calamiteit als de middentunnelkanalen worden gebruikt door hulpverleners.

Naast ventilatie (natuurlijk en/of mechanisch) welke nodig is om aan de criteria m.b.t. de luchtkwaliteit in spoortunnels te voldoen, heeft ventilatie een functie m.b.t. zelfredzaamheid in geval van een calamiteit (brand). O.a. dient ventilatie te voorkomen dat bij brand rook vanuit de buis waarin de brand zich bevindt, rook in de andere tunnelbuizen terecht kan komen. Zie verder voor eisen de OVS00201 [24] t.a.v. ventilatie.

Toepassingen

Toepassen van ventilatie is noodzakelijk in zowel spoor- als wegtunnels.

Detailontwerp

In principe kunnen tunnels worden geventileerd d.m.v.:

• Dwarsventilatie;
• Semi-dwarsventilatie;
• Langsventilatie d.m.v. aanjagers zoals injectoren of boosters;
• Natuurlijke ventilatie (bij tunnels korter dan 250 meter toegestaan).

Dwarsventilatie

Bij dit systeem beweegt de lucht zich in de dwarsrichting t.o.v. de langsas van de tunnelbuis. De toevoer en afvoer van de lucht vinden plaats via aparte luchtkanalen.

In de Nederlandse praktijk wordt dit systeem vooral in stedelijke tunnels toegepast. Voorbeelden zijn de IJtunnel en de Maastunnel. Een ander voorbeeld is het Delftse ondergrondse treinstation. In Rijkswegen tunnels wordt dit systeem in Nederland tegenwoordig niet meer gebruikt; de laatste toepassing was de Velsertunnel. In het buitenland (Hongkong – Macau) worden overeenkomstig RABT een systeem toegepast waarbij de rook bij brand via brandkleppen en een separaat afvoersysteem wordt afgevoerd.

Bij deze manier van ventileren gelden de volgende kritische kanttekeningen:

• De afvoercapaciteit van de ventilatiekanalen zal bij kleine branden weinig problemen geven. Bij grote branden, waarbij de rookontwikkeling groot is, kan de capaciteit van het dwarsventilatiesysteem een probleem worden zodat de rook en hete verbrandingsgassen zich ongecontroleerd door de tunnel kunnen verspreiden. Dit heeft de volgende redenen:
  • De dwarsventilatie wordt verstoord door de door het verkeer en wind opgewekte luchtstroming.
  • In tunnels met langshellingen kan de rook door thermische trek naar de verkeerde kant stromen.
• Dwarsventilatiesystemen zijn vanwege de omvangrijke bouwkundige voorzieningen (ventilatiegebouwen en luchtkanalen) veel duurder dan langsventilatiesystemen.

Semi-dwarsventilatie

Bij dit systeem is slechts 1 luchtkanaal aanwezig. Dit systeem kan alleen lucht inblazen of alleen afzuigen. Bij normale situaties wordt de lucht aangevoerd. Bij calamiteit (brand) wordt de lucht afgevoerd.

Langsventilatie

Bij dit systeem wordt de tunnelbuis gebruikt als ventilatiekanaal. De lucht wordt, m.b.v. aanjagers, aan het ingangsportaal in beweging gebracht. Via het uitgangsportaal wordt de lucht weer afgevoerd.

Langsventilatie ondersteunt of vervangt de ventilerende werking van het rijdend verkeer.

Natuurlijke ventilatie

Bij relatief korte tunnels is ventileren niet noodzakelijk. Gassen en rook kunnen verdwijnen via de natuurlijke weg. Om de natuurlijke ventilatie te kunnen ondersteunen kunnen langssleuven in het dak of rookluiken worden aangebracht.

Bepaald moet worden bij welke lengte van de tunnel overgegaan moet worden naar een mechanische ventilatie.

Algemeen

Bij het ventilatieontwerp en de ventilatieberekeningen dient rekening te worden gehouden met:

• De grootte van de brand;
• De plaats van de brand die bepalend is voor het aantal effectief werkende ventilatoren en de effectiviteit van de ventilatoren;
• De invloed van de wind (windrichting en windsnelheid);
• De stromingsweerstand ten gevolge van aanwezige voertuigen;
• De invloed van de langshelling op het rookgedrag;
• De verkeerssamenstelling die gebruik maakt van de tunnel.

Motivering

Afhankelijk van het ontwerp van de tunnel zal een keuze worden gemaakt in de ventilatiesystemen. Bij calamiteiten dienen de rook en de schadelijke stoffen afgevoerd te worden, dit voor de veiligheid van de hulpverleners en de weggebruikers.

Conservering

Niet van toepassing.

Aspecten ten aanzien van de RAMS-score

Functie

De functie van de kokers/ kabelgoten is om de aanwezige kabels en leidingen centraal aan te brengen.

Voor kabels en leidingen spoortunnels zie ook de OVS00201 [24], hier worden in par 5.4 ”Kabels en Leidingen” eisen gesteld aan leidingen en doorvoeren.

Toepassingen

Kabels en leidingen in spoortunnels worden in kabelgoten onder de inspectiepaden gelegd.
Bij verkeerstunnels zal de hoeveelheid kabels en leidingen mogelijk minder zijn dan bij spoortunnels omdat veelal ook de kabels voor tractieenergiesystemen in de kabelgoten liggen.

Detailontwerp

Kabels en leidingen in spoortunnels worden onder de inspectiepaden gelegd. Het is niet toegestaan om de kabels en leidingen aan de wanden te hangen, daar op deze wijze niet kan worden voldaan aan de brandweereisen ten opzichte van brandvertragendheid.

Kabels en leidingen dienen te worden uitgevoerd conform OVS00201 [24]. Hierin worden eisen gesteld aan de kabels en leidingengoot, alsmede eisen wanneer de kabels en leidingengoot wordt gecombineerd met de vloeistof afvoergoot.

Kabels en leidingen in verkeerstunnels dienen te liggen in een beloopbaar kabelkanaal.

Motivering

Door de kabels en leidingen in kabelgoten te leggen zijn deze eenvoudig te bereiken. De kabelgoten zijn afgedekt met voetpadplaten die eenvoudig te verwijderen zijn wanneer er werkzaamheden moeten worden verricht aan de kabels en leidingen. De locatie van de kabelgoten zo ontwerpen dat deze in spoortunnels buiten PVR liggen.

Conservering

Niet van toepassing.

Een dilatatievoeg heeft als doel doorgaande (watervoerende) scheuren in een betonnen constructie zoveel mogelijk te voorkomen. Deze scheuren kunnen het gevolg zijn van trekspanningen in de constructie door onder andere ongelijke zettingen, krimp, kruip en temperatuurverschillen. Hiertoe moet de voeg loodrecht op en evenwijdig aan het voegvlak flexibel zijn. Tegelijkertijd heeft de voeg een grond-, vuil- en/of waterkerende functie.

De functies van een dilatatievoeg betreffen:

• overbruggen vervormingen;
• grond keren;
• water keren;
• keren van vloeistoffen in de tunnel, zodat gevaarlijke stoffen niet in het grondwater terecht komen;
• overdracht dwarskracht tussen naburige moten.

Detailontwerp

De kerende functies van het profiel zijn in de volgende 3 onderdelen te scheiden:

• de grondkerende buitenzijde (A);
• het centrale waterkerende deel (B);
• de binnenzijde (C).

Onderstaand wordt ingegaan op:

• de vulling van de voeg;
• het waterkerende profiel (B);
• detaillering aan de binnenzijde van de tunnel (C);
• detaillering aan de buitenzijde van de tunnel (A).

De gehele voeg tussen beide moten wordt veelal voorzien van voegvulling om ruimte voor uitzetting in de voeg te verwezenlijken. Mogelijkheden zijn:

• Een laag alveolit. De breedte hiervan dient berekend te worden en m.b.t. de ‘hardheid’ van een type-aanduiding worden voorzien.

• Een polystyreenplaat van de laagst verkrijgbare stijfheid, met een dikte van 20 mm.

Bij de A2 tunnel te Maastricht is 20 mm beloopbare steenwol toegepast. De genoemde voegbreedte van 20 mm is een ervaringsgetal dat voldoende vervormingsvrijheid biedt, mits moten met een maximale lengte van 25 m worden toegepast.

Op een aantal tunnelprojecten (de Noord) zijn in het open gedeelte schermen aangebracht, die het buitenlicht diffuser maken. Een alternatieve manier is om de overgang te verzachten door meer verlichting bij de ingang in het gesloten deel aan te brengen. Bij de uitgang speelt dit veel minder.

Functie

Het creëren van een geleidelijke overgang van daglicht naar kunstlicht. 

Toepassing

Ter plaatse van in- en uitritten van tunnels.

Een voorbeeld van de toepassing bij spoortunnels is de Spoortunnel Delft.

Motivering

Voorheen werden daglichtroosters toegepast. Sinds de toepassing van tegenstraalverlichting bij de Westerscheldetunnel en Sluiskiltunnel worden geen daglichtroosters meer toegepast.

Aspecten ten aanzien van de RAMS-score

Dit artikel geeft een aantal praktische aandachtspunten in het geval dat tegelwerk wordt aangebracht in nieuwe tunnels dan wel dat bestaande tunnels met tegelwerk worden gerenoveerd.

In het algemeen kan worden gesteld dat een keuze voor het al dan niet aanbrengen van tegelwerk afhankelijk is van een aantal aspecten, te weten:

• Veiligheid (belevingsonderzoek);
• Kosten (leveren en aanbrengen , onderhoud);
• Esthetische eisen (in overleg met architect).

Detailontwerp

Na het gritstralen en het met water onder hoge druk reinigen van de te betegelen oppervlakken en het injecteren van de scheuren worden de tegels (lange zijde) evenwijdig aan het alignement verlijmd.

De voegen tussen tegels dienen circa 6 mm breed zijn. Ter plaatse van aansluitingen, bovenrand en onderbrekingen de voegen glad afwerken met voegvullingsmassa. Ter plaatse van verticale beëindigingen het tegelwerk over een breedte van 10 mm glad afwerken met epoxymortel. Het tegelwerk wordt aangebracht vanaf de geleidebarrier tot ca. 100 mm onder de hittewerende bekleding.

Er moet naar gestreefd worden geen kleinere tegels toe te passen dan halve tegels.

Geen onnodige (onderhoudsgevoelige) dilatatievoegen in het tegelvlak aanbrengen.

Aan de lijmsoort moeten eisen worden gesteld. De wens is dat de lijm blijvend elastisch zou moeten zijn om, indien er scheuren in de betonwand komen, te voorkomen dat de tegels gaan scheuren. Dit is echter alleen te bereiken met zgn. pastalijmen. Deze voldoen echter niet aan de tweede eis dat de lijm een zekere trekkracht moet kunnen opnemen i.v.m. de zuigkracht van het verkeer. Daarom wordt uitgegaan van een cementgebonden tegellijm waaraan een middel wordt toegevoegd dat ervoor zorgt dat het tijdens het verwerken elastischer is. Bovendien zorgt dit middel ervoor dat er een betere hechting wordt verkregen (Ardion). Proeven hebben uitgewezen dat deze elasticiteit (helaas) niet blijvend is.

Ook aan het voegmiddel moeten eisen worden gesteld. Het moet waterdicht zijn zodat geen water achter de tegels kan komen bij het wassen van de wanden. Het moet echter wel in staat zijn damp door te laten dat vanuit het achterliggende beton naar buiten wil.

Het onderstaande detail (figuur 507.1) geeft een situatie weer waarbij hittewerende bekleding wordt toegepast en waarbij het tegelwerk vanaf de stepbarrier over de gehele (resterende) hoogte van de wand wordt aangebracht.

In figuur 507.2 en figuur 507.3 zijn aan te bevelen oplossingen weergegeven van de onderbreking van het tegelwerk ter plaatse van een dilatatievoeg, een hoekoplossing en een beëindiging aan de bovenzijde van een wand in de open toerit.

Functie

Het creëren van vloeren in het middentunnelkanaal ten behoeve van de vluchtgang en het kabelkanaal.

Toepassingen

In het middentunnelkanaal van het gesloten gedeelte en overgangsgedeelten van verkeerstunnels.

Detailontwerp

De stalen DEJO-roosters (met draagstaven 30.3 mm²) worden opgelegd op hoekprofielen 80.80.8 die met veiligheidsankers M12 h.o.h. 500 mm aan de wand bevestigd worden. Indien de asfalthoogte in de rijbuizen ter plaatse van de middenwand gelijk is, dan is de hoogte van de bovenkant van de roosters ten behoeve van de vluchtgang gelijk aan de hoogte van de knik in de geleidebarrier.

De hoogte van de roosters voor het kabelkanaal wordt bepaald door de beschikbare hoogte in het middentunnelkanaal. Er moet echter naar worden gestreefd de vluchtgang minimaal 2,30 meter hoog te maken.

Ter voorkoming van trilling moet tussen de hoekprofielen en de roosters staalvilt aangebracht worden.

De roosters worden met bevestigingsklemmen (twee stuks per meter) vastgeklemd aan de hoekprofielen.

Bij de vloer van de vluchtgang wordt de roostervloer afgedekt met een thermisch verzinkte tranenplaat.

Motivering

De looppaden dienen te worden berekend op een veranderlijke belasting volgens de vigerende norm.

Bij tunnels die onder de grondwaterstand liggen is het wenselijk om op een eenvoudige wijze de voegen te kunnen controleren op lekkage. Hiertoe wordt de tranenplaat ter plaatse van de voegen aan één buitenzijde onderbroken over een breedte van 0,30 meter.

Conservering

Alle stalen onderdelen en bevestigingsmiddelen dienen thermisch verzinkt te worden.

Achtergronden

Vluchtweg

In het verleden bestond de vloer van de vluchtweg uit zgn. Dejoroosters. De reden hiervan was dat de onderliggende betonconstructie inspecteerbaar moest zijn (voegen, lekkage).

Roostervloeren als vluchtweg moeten zoveel mogelijk worden vermeden). Daarom is er voor gekozen de roostervloer af te dekken met een thermisch verzinkte tranenplaat.

Bij tunnels die onder de grondwaterstand liggen is het echter wenselijk om op een eenvoudige manier de voegen te kunnen controleren op lekkage. Een mogelijke oplossing hiervoor is om ter plaatse van de voegen aan één buitenzijde de tranenplaat te onderbreken.

De aangegeven minimale hoogte van de vluchtgang van 2,30 meter komt voort uit het feit dat de vluchtgang moet worden voorzien van vluchtwegaanduidingen. Deze verminderen de netto hoogte van de vluchtgang.

Dienstgang

Vanuit het monteren van de elektromechanische installaties in het kabelkanaal werd in het verleden de eis gesteld dat de vloer van de dienstgang dicht moest zijn.

Voortschrijdend inzicht geeft echter aan dat deze noodzaak niet meer aanwezig is. Hier kan dus een roostervloer worden toegepast.

Voor de bouwfasering is dit een groot voordeel omdat nu niet van tevoren de betonnen platen in het middenkanaal hoeven worden neergezet.

In de tunnelbouw zijn ontwerp- en uitvoeringsaspecten nauw met elkaar verweven. Keuzes in ontwerp en realisatie kunnen niet los van elkaar worden gezien. In de onderliggende artikelen worden de afzonderlijke activiteiten beschreven die vaak voorkomen bij open bak en cut-and-cover tunnelprojecten. Tunnelbouwmethoden in het algemeen en hoofdfaseringen etc. worden elders in dit handboek beschreven. 

Het doel van de onderliggende artikelen is drieledig:

• Inzicht geven in activiteiten op de bouwplaats vanuit het gezichtspunt van een uitvoerder/werkvoorbereider/bouwplaatsmanager om een idee te geven van wat er allemaal bij een bepaalde activiteit komt kijken.

• Inzicht geven in kritische aspecten vanuit de uitvoering waarmee tijdens ontwerp en voorbereiding rekening dient te worden gehouden.

• Inzicht geven in de uitvoeringstechnische haalbaarheid, complexiteit en omvangrijkheid van verschillende oplossingsrichtingen.

Er wordt met nadruk op gewezen, dat alle genoemde informatie (m.n. procedures, bouwsnelheden, bouwtoleranties, hoeveelheden etc.) indicatief en ter illustratie zijn en in zeer sterke mate afhankelijk van vigerende normen evenals project-specifieke aspecten.

Dit handboek gaat in op algemene aspecten betreffende ontwerp en uitvoering van rail- en wegtunnels (inclusief langzaam verkeer tunnels).

Doel van dit boek is ontwerpers en bouwers van tunnels te ondersteunen, door inzicht te bieden in alle aspecten die komen kijken bij ontwerp en realisatie en tevens bestaande potentiële oplossingen in de vorm van ‘best practices’ te tonen. Het is daarmee bedoeld als een naslagwerk voor professionals en niet zozeer als leerboek.

De inhoud is gebaseerd op het handboek Specifieke Aspecten TunnelOntwerp: (SATO) 2006 [86], aangevuld met specifieke kennis van railtunnels. Daarnaast zijn ervaringen uit de periode 2006 tot heden verwerkt. Op basis van kennis van deskundigen is zoveel mogelijk de ‘State of the art’ van de tunnelbouw vastgelegd, waarbij herhaling van tekst uit andere beschikbare documenten is vermeden, tenzij het om niet openbaar verkrijgbare documenten gaat. Waar nodig en relevant wordt wel naar andere documenten verwezen.

Het handboek behandelt primair de civiele constructie van de tunnels inclusief het wegontwerp in tunnels. Expliciet wordt er in dit handboek niet gerefereerd aan verkeers- en tunneltechnische installaties; de relevante ontwerpeisen van deze installaties zijn in separate richtlijnen vanuit de eigenaren van de verschillende modaliteiten (Rijkswaterstaat, ProRail, Gemeentelijke vervoerbedrijven) vastgelegd. Verder zijn alle ontwerpuitgangspunten die expliciet betrekking hebben op het afzinkproces (OTAO) van afzinktunnels (het ‘oude’ SATO hoofdstuk 8) niet uitputtend opgenomen in dit handboek.

Boortunnels komen in de huidige uitgave van dit handboek nog niet voor. Het document beperkt zich vooralsnog tot cut-and-covertunnels en in beperkte mate afzinktunnels.

Het handboek is gemaakt door en voor de participanten van het COB en zal tevens door een permanente COB-commissie worden beheerd. Gebruikers kunnen input leveren aan deze commissie via het gebruikersforum. Het is de uitdrukkelijke wens van de samenstellers dat dit handboek een levend document zal zijn, dat op elk moment een zo goed mogelijke afspiegeling van de ‘State of the art’ laat zien.

Veiligheid dient een centrale plaats in te nemen in het ontwerp, de voorbereiding en de uitvoering van ieder tunnelproject. Er moet conform de ARBO wetgeving een V&G plan (veiligheids- en gezondheidsplan) zijn. Om dit te bewaken, moet er een V&G coördinator zijn aangesteld. Conform het Bouwbesluit 2012 [75] (art.8.7 Veiligheidsplan), moet er een (Bouw)veiligheidsplan opgesteld worden.

In het V&G plan moet een Overall en Basis Risico-inventarisatie Ontwerp- en Uitvoeringsfase zijn opgenomen. Daarnaast dient elk deelwerkplan een specifieke RI&E (Risico Inventarisatie en Evaluatie) te bevatten. Als onderdeel van de risicoanalyse worden beheersmaatregelen en acties geïnventariseerd. Deze dienen ook te worden gecommuniceerd met het uitvoerend personeel vóór aanvang van de werkzaamheden, tijdens de overdracht c.q. toolbox-meeting.

Alle medewerkers en medewerkers van onderaannemers die op de bouwplaats werken, dienen in het bezit te zijn van een VCA veiligheidscertificaat en de hierbij horende regels na te leven. Een locatie-specifieke veiligheidsinstructie is verplicht voor een ieder die de bouwplaats betreedt. De aannemer verzorgt alle noodzakelijke persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) voor eigen personeel en eventuele bezoekers en ziet erop toe dat elke onderaannemer dit voor zijn eigen personeel verzorgt. De volgende goedgekeurde PBM’s zijn te allen tijde verplicht:

• een veiligheidshelm;

• veiligheidsschoenen en/of -laarzen;

• veiligheidsjas/-hesje/werkkleding (benen en armen bedekt).

Bij werkzaamheden met specifieke risico’s zijn aanvullende PBM’s vereist:

• een gehoorbescherming, verplicht boven 85 dB(A);

• handschoenen;

• een veiligheidsbril;

• een lasmasker;

• een reddingsvest;

• een valbescherming, zekering.

De werkplek moet ten allen tijde bereikbaar zijn voor openbare hulpdiensten. De hoofduitvoerder dient ervoor zorg te dragen dat communicatie (bijvoorbeeld per telefoon), alarmering en hulpverlening op de locatie duidelijk is geregeld. De uitvoerder draagt er zorg voor dat er in de keet een Alarmkaart en/of het ARBO-bord hangt op een goed zichtbare plaats met daarop de telefoonnummers van de instanties die noodzakelijk kunnen zijn bij een calamiteit. Het werkadres dient onmiddellijk voorhanden te zijn. Er moet een calamiteitenplan zijn met daarin de volgende informatie:

• de vluchtroutes, verzamelplaatsen;

• hoe te handelen in geval van een calamiteit;

• opstelplaatsen hulpdiensten;

• bouwplaatsinrichting met aanduiding van gaskraan/stroominstallatie.

Alle bijna-ongevallen, ongevallen en milieu-incidenten dienen te worden gemeld aan de hoofduitvoerder en veiligheidsfunctionaris. De hoofduitvoerder zorgt ervoor dat de melding wordt gecommuniceerd en afgehandeld conform het V&G-plan.

Voor de start van de werkzaamheden wordt er een instructie gegeven waarin de belangrijkste risico’s aan de orde komen. Ook bezoekers dienen een veiligheidsintroductie te krijgen alvorens ze de bouwplaats mogen betreden. Hieronder volgt een opsomming van specifieke veiligheids- en gezondheidsrisco’s die vaak voorkomen bij cut-and-cover tunnels.

• Het vallen van hijslasten.

• Aanrijding door voertuigen van de openbare weg of rijdend materieel (zoals betonmixers, shovels, telescoopkranen en de mobiele kranen). Een mitigerende maatregel kan bijvoorbeeld zijn het uitrusten van rijdend materieel en mobiele kraan met een achteruitrijdsignaal.

• Gevaren bouwmachines/materieel: beknelling van lichaamsdelen, lawaai, trillingen, elektrocutie, gassen, dampen.

• Te water raken: verdrinking, onderkoeling.

• Vallen van hoogte.

• Uitglijden, bijvoorbeeld op onderwaterbeton.

• Bedolven worden.

Functie:

• Verzorgen van waterafvoer bij eventuele lekkage ter voorkoming van schade aan het wegdek.
• Mogelijkheid tot inspectie doordat het water via deze goot gecontroleerd wordt afgevoerd.

Detailontwerp

Zie figuur 248.1.

Eventueel lekwater, dat van buitenaf langs het rubbermetalen voegprofiel danwel tussen constructiebeton en verhardingsconstructie in de voeg komt, kan via een gecreëerd gootje tussen asfalt en constructiebeton en een gat ø 40 mm, naar de riolering of het middentunnelkanaal worden afgevoerd.

Boven de goot wordt een voegprofiel aangebracht. Om beschadiging van het voegprofiel bij het asfalteren te voorkomen wordt het afgedekt met carifalt. Om aanhechting van het carifalt aan het voegprofiel te voorkomen wordt eerst een laagje zand op het voegprofiel aangebracht.

In de ingezaagde asfaltvoeg wordt poly­urethaan­koord aan­gebracht. Het resterende gedeelte van de sponning wordt voorbehandeld met hechtprimer carifalt CP en gevuld met cari­falt JS.

Motivering

Geen.

Conservering

Niet van toepassing.

Juiste figuur?

figuur 248.1 Detailontwerp voegovergang constructiebeton – asfalt

In de Richtlijn Ontwerp Kunstwerken [27] is een definitie van het begrip tunnel opgenomen die betrekking heeft op wegtunnels. Als deze definitie wordt uitgebreid tot railtunnels ontstaat de volgende omschrijving:

‘Een tunnel is een civiel-technische constructie die onderdeel is van een weg of railverbinding bij kruising met een andere weg, spoorweg, waterweg of een terreinverdieping, waarbij grond en/of (grond)water moet worden gekeerd en/of een overdekt gedeelte van meer dan 80 m ontstaat voor de onderdoorgaande weg of railverbinding.’

Opgemerkt wordt dat de lengte van 80 m in de ROK arbitrair is gekozen. Vermoedelijk komt deze grens voort uit het criterium voor het al dan niet moeten maken van een afweging op basis van: [LIT]  ‘Beslismodel brandbare stoffen door tunnels of via omleidingen’ van TNO uit 1986.  Bij een maximale gesloten lengte van 80 m draagt het risico door het transport van gevaarlijke stoffen namelijk slechts marginaal bij aan het groepsrisico voor overige weggebruikers.

Aan een tunnel waarvan het langst omsloten gedeelte langer is dan 250 m worden aanvullende eisen gesteld (bron: Wet Aanvullende Regels Veiligheid Wegtunnels [88]). Voor Rijkswegtunnels zijn deze regels nader gespecificeerd en aangevuld in de Landelijke Standaard RWS Tunnelsysteem [90]. Voor spoortunnels wordt verwezen naar de OVS 00030 richtlijnen.

Met het begrip ‘tunnelconstructie’ wordt in dit handboek het geheel van tunnel en toeritten bedoeld.

Het handboek is van toepassing op de volgende typen, naar vorm ingedeelde constructies:

• gesloten constructies, langer dan 250 m;

• gesloten constructies, korter dan 250 m;

• gedeeltelijk gesloten constructies;

• open bakconstructies, zijwaarts gesloten (aan de bovenzijde open)  constructies voor tunneltoeritten en verdiepte wegen.

Op basis van indeling naar bouwwijze komen in Nederland de volgende typen tunnels voor:

• landtunnels

• cut and cover tunnels

• afzinktunnels

• boortunnels

De eerstgenoemde 3 categorieën worden in dit handboek afgedekt; boortunnels (vooralsnog) niet.

Voor de bouw van een cut and cover tunnels en toeritten bestaan verschillende uitvoeringsvarianten. De volgende worden in dit handboek behandeld (zie voor een beschrijving met toelichting Uitvoeringsprincipes):

• bouwkuip met bemaling;

• bouwkuip met onderwaterbeton;

• bouwkuip met een natuurlijke of kunstmatig aangebrachte waterremmende laag;

• polderconstructie met behulp van folie in een bouwkuip of met taluds;

• polderconstructie met cement-bentonietwanden met taluds;

In het handboek zijn ook de bij het ontwerp van een constructie behorende beschouwing van de uitvoeringsaspecten en tijdelijke constructies meegenomen. Voor zover die essentieel zijn voor de veilige maakbaarheid van de constructie dienen deze een integraal onderdeel van het ontwerp te zijn. De gangbare uitzondering hierop is de bekistingsconstructie, die in het algemeen geen direct onderdeel uitmaakt van het civiele ontwerpproces. De reden hiervoor is dat het ontwerp van een bekisting meestal zonder directe afhankelijkheid van de gekozen constructievariant ontworpen en gemaakt kan worden, waardoor het ontwerp van de bekisting doorgaans geen knelpunt vormt.

Tunnels zijn lange gesloten kunstwerken ten behoeve van lijninfrastructuur. De doorsnede kan zowel rechthoekig (cut & cover tunnel, afgezonken tunnel) als rond (boortunnel) zijn, zoals aangegeven in figuur 7.4. Afhankelijk van wat zich boven de tunnel bevindt kunnen deze worden ingedeeld in de volgende typen:

• een tunnel onder een watergang (figuur 7.1);
• een tunnel onder de zeebodem;
• een tunnel onder maaiveld (figuur 7.2);
• een tunnel boven maaiveld (figuur 7.3).

Tunnels ten behoeve van andere modaliteiten dan weg- en spoorverkeer, zoals bijvoorbeeld fiets- en leidingentunnels, worden in dit handboek niet expliciet behandeld. Uiteraard neemt dat niet weg, dat diverse hier beschreven uitvoeringsprincipes en detailleringen wel degelijk toepasbaar kunnen zijn voor dat soort tunnels.

De te doorlopen stappen van vergunningsprocedures in de verschillende fasen van ontwerp en uitvoering zijn project-specifiek. Het wettelijke kader waarbinnen het ruimtelijke inpassingplan is vastgelegd, bepaalt de doorlooptijd van de benodigde vergunningen en toestemmingen.

Zo is voor gemeentelijke wegen een bestemmingsplan, voor provinciale wegen een provinciaal inpassingsplan en voor rijkswegen een Tracébesluit nodig. Bij een project waarvoor een tracébesluit geldt is een coördinatieregeling van kracht, waarbinnen eerst een ontwerpbesluit en vervolgens een definitief besluit wordt genomen door het bevoegd gezag. Tegen het ontwerpbesluit kan iedereen alternatieve zienswijzen indienen, maar tegen het definitieve besluit staat alleen beroep open bij de afdeling bestuursrechtspraak van de Raad van State. In onderstaand schema is de gecoördineerde voorbereidingsprocedure voor uitvoeringsbesluiten van een tracébesluit weergegeven.

De vergunningen die nodig zijn voor de bouwfase, dus tijdelijke vergunningen, worden vervolgens conform de reguliere proceduretijd voor iedere vergunning doorlopen.

De openstellingsvergunning is voor elke tunnel noodzakelijk. Om de openstellingsvergunning op tijd te verkrijgen is het nodig om direct bij gunning van het project de stakeholders (veiligheidsbeambte, tunnelbeheerder, openbare hulpdiensten, bevoegd gezag en wegbeheerder) te betrekken bij het project. Door frequent regulier overleg met stakeholders en ontwerpers worden processen en eisen tijdig inzichtelijk gemaakt voor de scenarioanalyse, die onderdeel is van het veiligheidsbeheerplan. Hiermee worden discussies bij de openstellingsvergunning, voorkomen. Dergelijke discussies hebben in het verleden wel tot gevolg gehad dat reeds afgebouwde tunnels niet direct in gebruik konden worden genomen, .

Bij het plannen, bouwen en openstellen van tunnels zijn er vier fasen te onderscheiden met elk zijn benodigde plan. De inhoud van elk plan is vastgelegd in de leidraad Veiligheidsdocumentatie [92] voor wegtunnels. De plannen zijn te downloaden van de website van Rijkswaterstaat.

Om de bouwplaats effectief en efficiënt te kunnen inrichten en ontsluiten, is het belangrijk om alle processen gedurende het project met bijbehorende logistiek en benodigd ruimtebeslag goed te doorgronden.

Normaliter moet een bouwterrein voor een cut-and-cover tunnel voorzien in:

• Omheining met (in toenemende mate) een poortcontrole.
• Bouwkeet met voldoende werkplekken (circa 4 m x 6 m per 3 personen) en vergaderruimtes, maar ook technische ruimtes, bergruimte, sanitaire voorzieningen etc.
• Loods voor de opslag. Soms is er behoefte aan een tweede loods t.b.v. werkzaamheden. De noodzaak wordt steeds minder, omdat men steeds meer laat prefabriceren in een fabriekshal, bijvoorbeeld bekisting voor betonwerk.
• Parkeerplaatsen.
• Laad-, los- en hijszones zoveel mogelijk binnen het afgesloten terrein. Bij laad-, los- en hijsactiviteiten in de nabijheid van openbare ruimtes dienen voldoende veiligheidsmaatregelen te worden genomen.
• Depots nodig, bijvoorbeeld voor tijdelijke opslag van bouwmaterialen, grond, bentoniet e.d.
• Stroomvoorziening. Vanuit een trafohuis dient een aansluiting te worden gemaakt op een stroomkast door de stroomleverancier (middenspanning). Hier wordt ook een stroommeter geplaatst. Vanaf deze kast dient een verdere verdeling gemaakt te worden naar de bouwplaats (380V).
• Bouwwegen.

Veelal is een bouwplaats minder goed bereikbaar met het openbaar vervoer. Bij het bepalen van het aantal parkeerplaatsen dient daarom rekening te zijn gehouden met de verhouding 1:1. Daarnaast zal een aantal plaatsen voor bezoekers gerekend moeten worden. Met haaks parkeren kan het grootste aantal plaatsen worden gecreëerd.

Voor het bepalen van de grootte en inrichting van het opslagterrein zijn 4D BIM tools beschikbaar die de fasering en hoeveelheden in de tijd zichtbaar maken. Benodigd materiaal en materieel kunnen in de tijd uitgezet worden, waardoor zichtbaar wordt wanneer de grootste piek ontstaat in het gebruik van het opslagterrein. Door slimme voorbereiding kan ook het gebruik van het parkeerterrein meegenomen worden in de planning van de benodigde oppervlakte. Er zijn ook 4D BIM tools die de fasering van alle bouwplaatsvoorzieningen integraal uitwerken.

Algemeen