Achtergronden waterkelders

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” [121].

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” [121] en “Aanvraag voor een vergunning ingevolge de Wvo voor het lozen van wegwater afkomstig van de Vlaketunnel in het oppervlaktewater van de Oosterschelde” [122].

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.