Kennisbank 
De wanden-dak methode, ook wel aangeduid als de cut-and-cover methode, kan op vele manieren worden uitgevoerd. De overeenkomst die alle manieren hebben, is het feit dat eerst de wanden en het dak van de tunnelconstructie worden gebouwd. Vervolgens wordt boven de wanden en het dak de grond weer aangevuld en de oorspronkelijke functie (zoals wegverharding) hersteld. Zonder enige hinder voor het verkeer wordt daarna de ruimte onder het dak en tussen de wanden ontgraven en wordt de tunnel verder afgebouwd. Het voordeel van deze fasering is de korte tijdsduur van bovengrondse bouwactiviteiten.
Omdat vrijwel alle aspecten van deze bouwmethode ook bij andere bouwmethoden voorkomen, wordt bij de behandeling van de wanden-dak methode volstaan met een globale beschrijving en wordt, waar mogelijk, verwezen naar elders.
Bovengrondse werkzaamheden
De bovengrondse werkzaamheden bestaan voornamelijk uit het maken van de wanden en het dak van de tunnelconstructie.
Wandconstructie
Voor het aanbrengen van de wanden zijn diverse uitvoeringsmethoden beschikbaar (zie ook Bouwputwanden van dit handboek):
- Diepwanden: De diepwand vormt een definitief en constructief onderdeel van de constructie. Bij het maken van de diepwanden moeten voorzieningen worden aangebracht om het dak en later de vloer constructief te kunnen verbinden met de diepwand.
- Damwanden: In dit geval zijn damwanden een tijdelijk onderdeel van de constructie. Aan de damwand moeten voorzieningen worden aangebracht om het dak (tijdelijk) constructief te verbinden met de damwand. Tijdens de ondergrondse werkzaamheden zal een definitieve wand voor de damwand worden gestort.
- Boorpalenwand: Door het aanbrengen van een aaneengesloten rij boorpalen wordt een wand verkregen.
Tussensteunpunten
Tussensteunpunten kunnen, behalve met de voorgaande manieren ook uitgevoerd worden als palenrij. De palen kunnen op twee manieren worden aangebracht:
- vanaf het maaiveld inheien en met behulp van een oplanger op diepte brengen;
- na ontgraven en vóór het storten van het dak heien vanaf het bouwputniveau.
Dakconstructie
Afhankelijk van de diepteligging van het dak wordt de grond tussen de wanden tot een zekere diepte ontgraven. Eventueel wordt tussen de wanden een tijdelijke stempeling aangebracht. Indien tussensteunpunten in de vorm van een palenrij worden toegepast, worden in deze fase de palen geïnstalleerd.
Vervolgens wordt het dak gestort. Indien nodig, worden voorzieningen aangebracht om naderhand toegang te verkrijgen onder het dak. Na gereedkomen van de dakconstructie wordt de grond boven het dak aangevuld en wordt de bestrating hersteld.
Ondergrondse werkzaamheden
Ook het ontgraven onder het dak en het aanbrengen van de vloer kan op verschillende manieren worden uitgevoerd. Welke methode wordt gekozen, hangt af van plaatselijke omstandigheden en randvoorwaarden van het ontwerp.
In den droge
Een droge werkruimte kan op twee manieren worden verkregen:
- verlaging van de grondwaterstand door middel van een bemaling aan de buitenzijde van de werkruimte;
- voortdurend uit de werkruimte pompen van het water. Deze methode kan worden toegepast indien de bodem voldoende ondoorlatend is. Wel moet worden gewaakt voor het opbarsten van waterremmende kleilagen. Zie ook de methode waarbij gebruik gemaakt wordt van een bodemafsluiting.
Beginnend vanuit een bouwput ter plaatse van de tunnelingang wordt met een graafmachine de grond onder het dak ontgraven. Het transport van de ontgraven grond geschiedt door middel van rijdend materieel. Vervolgens wordt de vloer (inclusief de eventuele wanden) gestort zoals gebruikelijk is in een bemalen bouwput. Al het bouwmateriaal en materieel wordt aan- en afgevoerd via de tunnelingangen. Hierdoor kan de transportafstand groot worden.
Natte methode (figuur 214.1)
Beginnend vanuit een bouwkuip ter plaatse van de tunnelingang wordt de grond onder het dak in den natte verwijderd met behulp van een cutterzuiger. Hierna wordt achtereenvolgens:
- de bodem, wanden en onderkant dak gereinigd;
- het onderwaterbeton gestort;
- de werkruimte leeggepompt;
- de vloer (en de eventuele wanden) gestort.
Deze methode is goed bruikbaar indien het dak hoger ligt dan de (grond)waterstand of als een beperkte bemaling is toegestaan. De afstand tussen onderkant dak en wateroppervlak moet voldoende groot zijn om de cutterzuiger onder het dak te laten varen.
Werken onder verhoogde luchtdruk (figuur 214.2)
Het water in de werkruimte wordt door middel van perslucht verdreven. Ontgraving en transport van de grond geschiedt op dezelfde wijze als bij pneumatisch afgezonken caissons. De werkruimte onder het dak wordt toegankelijk gemaakt via toegangskokers op het dak en/of via de einden van de toekomstige tunnelbuizen. In beide gevallen worden luchtsluizen aangebracht om materieel en bouwmaterialen te kunnen aanvoeren zonder dat de luchtdruk in de werkruimte wegvalt.
Door de luchtdruk ontstaan grote belastingen op de wanden en dak. Ook dienen de wanden berekend te zijn op een trekkracht ten gevolge van de luchtdruk. De diepte van de wanden in de grond dient mede gebaseerd te zijn op deze trekkracht.
De werkwijze met verhoogde luchtdruk is alleen mogelijk indien de bodem voldoende doorlatend is om het water door de bodem weg te persen.
Bij werken onder verhoogde luchtdruk gelden beperkingen ten aanzien van de inzet van mensen.
Met behulp van een bodemafsluiting
Afhankelijk van de bodemgesteldheid kan een waterremmende bodemlaag worden benut om de werkruimte af te sluiten van het grondwater. Deze bodemlaag kan de volgende gedaanten hebben:
- een natuurlijk aanwezige kleilaag, waarbij de wanden tot in deze laag worden aangebracht;
- de injectie van een zand- of grindlaag door middel van een injectievloeistof of grout;
- bevriezen van een laag grond met behulp van vloeibare stikstof.
In alle gevallen moet de waterdruk onder de bodemlaag door een bovenbelasting op de laag worden opgenomen. Het is daarom noodzakelijk dat de waterremmende laag diep genoeg ligt zodat boven deze laag voldoende grondballast aanwezig is.
De bak, gevormd door wanden en waterremmende laag, wordt bemalen. Het ontgraven en alle verdere werkzaamheden wordt op dezelfde manier uitgevoerd als de methode ‘in den droge’.
Kritische aspecten:
- samenhang tussen bodemgesteldheid en te kiezen ontgravingsmethode;
- grote invloed bouwfasen op belasting constructieonderdelen, vooral bij de methode met verhoogde luchtdruk.
Toepassing
De wanden/dak methode kan worden toegepast voor de bouw van het gesloten gedeelte en de overgangsgedeelten van een tunnel of onderdoorgang onder het maaiveld.
Voorwaarden
De wanden-dak methode wordt toegepast als de bouwtijd in de open bouwput moet worden beperkt.
Referenties:
- A16 Drechttunnel, gesloten landgedeelte
- Souterrain Den Haag (tramtunnel Grote Marktstraat).
- Noord-Zuidlijn (onder andere station Rokin)
- A2 tunnel te Maastricht (ter plaatse van ANWB-gebouw en Gemeenteflat).
