C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gO nd ergrond s bou wencement 2007 2 75Het huidige station kent twee on-dergrondse niveaus. Niveau -2 ishet perronniveau, niveau -1 decentrale hal, die zich boven eendeel van het perron bevindt. Van-uit de centrale hal zijn op verschil-lende punten uitgangen naar hetmaaiveldniveau.De noord-zuid-metro, waarvan hethuidige metrostation CS hetmeest noordelijke gedeelte vormt,is indertijd gebouwd als afgezon-ken tunnel. Het diepst gelegendeel van het station op niveau -2 isafgezonken; na het afzinken is ophet middelste gedeelte van het sta-tion de centrale hal gebouwd. Ineen latere fase zijn aan beideuiteinden van het station extra uit-gangen naar het maaiveld ge-maakt. De afgezonken tunnel-delen zijn gefundeerd opgeprefabriceerde betonnen palen,voorzien van een opperskop vooreen sluitende verbinding tussentunnel en paal.Na ingebruikname van de metro-lijn is aanvullend ten westen vanhet bestaande metrostation hetstaartspoor gebouwd.N i e u w s t a t i o nHet nieuwe station is gesitueerdop de locatie van het huidige stati-on. Voor het nieuwe station is ge-kozen voor een vloer onder het be-staande station, gefundeerd oppalen. De bestaande paalfunderingvan het huidige station is ontoerei-kend als fundering voor het nieu-we station. Dit heeft als gevolg datonder het huidige station eennieuwe paalfundering moet wor-den aangebracht. De vloer van hethuidige station wordt opgenomenin de nieuw te realiseren vloer.Het nieuwe station sluit aan dewestzijde aan op RandstadRail.Voor het realiseren van deze aan-sluiting is een verticale boog in hetspoor ter plaatse van het nieuwemetrostation CS noodzakelijk. Hethandhaven van de vloer van hetstaartspoor in de nieuwe vloercon-structie is hierdoor niet mogelijk.Het staartspoor wordt volledig ge-sloopt.B o u w p u tDe onderkant van het bestaandestation ligt op circa NAP -10 m.Voor het realiseren van de nieuwevloer en paalfundering is een ont-graving voorzien tot NAP -14 m.De bouwputwanden zijn uitge-voerd als een enkelvoudig ge-steunde diepwand. Het stempelni-veau van de bouwput ligt bovenhet dakniveau van het bestaandestation. Binnen de bouwput wor-den twee typen stempels toege-past. Ter plaatse van de lager gele-gen dakdelen (station niveau -2)wordt de dakplaat van het nieuwestation als stempel gebruikt (fig.1); ter plaatse van de centrale halworden stalen stempels geplaatst.Het stempelen van de bouwput-wand over de bestaande construc-tie voorkomt grote stempelkrach-ten in de bestaande constructie.Tevens wordt voorkomen dat eenmogelijke verplaatsing aan de bo-venzijde van de diepwand als op-gelegde verplaatsing op de be-staande constructie werkt.A d d i t i o n e l e f u n d e r i n gb o u w f a s eDe bestaande paalfundering vande hoge constructiedelen (met gro-ter eigen gewicht), bestaande uitopperspalen is, doordat tijdens hetontgraven de opdrijvende krachtvan het grondwater geheelwegvalt, ontoereikend. Ter com-pensatie van de ontoereikendedraagkracht worden extra funde-ringselementen aangebracht. Inhet bestek is hierin voorzien doorhet aanbrengen van circa vijftigjetgroutkolommen 1000 tot1200 mm onder de centrale hal.De diameter is afhankelijk van hetgewenste draagvermogen. De on-derzijde van de jetgroutkolommenbevindt zich op circa NAP -20 m,gelijk aan het inheiniveau van deopperspalen. Hiermee wordt voor-komen dat het maken van de jet-groutkolommen de draagkrachtvan de bestaande palen aantast.De jetgroutkolommen wordendoor de bestaande constructieheen gemaakt. Tijdens de aanlegis buiten de tunnel de normalegrondwaterstand NAP -1,5 m aan-wezig, terwijl de onderzijde vanhet station op circa NAP -10 mligt. In de bestaande constructiezijn in dak, tussenvloer en tunnel-vloer gaten ?250 mm, h.o.h. circa1700 mm, geboord (fig. 2). De ga-ten op de drie niveaus bevindenzich recht boven elkaar, opdat eenverticale standpijp kan worden ge-plaatst tot maaiveldniveau. Doorde standpijp wordt de jetgroutlansnaar beneden gebracht. Tijdenshet jetgrouten komt de retourspoe-ling via de standpijp naar boven.V??r het jetgrouten is de aanwezi-Stadsregio Rotterdam; Metrostation CSBestaande constructie enuitvoeringir. R. Dalmeijer, Ingenieursbureau Gemeentewerken RotterdamDwingende randvoorwaarde vanuit de RET was de continuering van deexploitatie tijdens de realisering van het nieuwe metrostation. Concreet bete-kende dit dat in de besteksfase de bouwfasering voor het totale bouwprocesis gevisualiseerd. Hierbij is tevens rekening gehouden met de bouw van hetnieuwe NS-station Rotterdam CS, waarvan de centrale stationshal zich uit-strekt boven het nieuw te bouwen metrostation.C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gO ndergronds bou wen76 cement 2007 2ge holle ruimte onder de tunnelgevuld met d?mmer. Hiermeewordt voorkomen dat tijdens hetjetgrouten de grout wegloopt on-der de tunnel en wordt een goedeverbinding tussen jetgroutkolomen tunnelvloer bereikt.Op de tunnelvloer zijn zogenoem-de preventers geplaatst, die hetmogelijk maken tegen de water-druk in te werken zonder dat hetwater de tunnel instroomt. De pre-venter is een holle buis, voorzienvan een afsluiter. Deze wordt vast-geschroefd op de tunnelvloer. Bo-venop de preventer wordt destandpijp bevestigd (foto 3), waar-van de bovenzijde boven hetgrondwaterniveau uitsteekt. Nabe?indigen van de werkzaamhe-den, boren en jetgrouten, wordt deafsluiter gesloten en kan de stand-pijp worden verwijderd. Voor deveiligheid wordt een stalen dekselop de preventer geschroefd. Deresterende preventer valt onderhet profiel van vrije ruimte, zodatna be?indiging van de werkzaam-heden de exploitatie kan wordenhervat.O n t g r a v e nTijdens het ontgraven wordt debouwput gefaseerd bemalen. Tij-dens de verschillende bemalings-fasen moet, zolang het dak van hetstation nog niet is vrij gegraven,grond van het dak verwijderd wor-den, opdat de palen niet wordenoverbelast.Tijdens de bouwfase moeten dedeformaties van het station be-perkt blijven. Het bestaande stati-on zal uiteindelijk een vrij gegra-ven constructie zijn, 4 m bovenhet diepste ontgravingsniveau.Teneinde horizontale verplaatsin-gen van de constructie te voorko-men, worden op dak- en vloerni-veau fixatieframes aangebracht,voorzien van vijzels met een over-drukventiel. Na aanbrengen vanhet frame krijgen de vijzels eenzekere voorspanning en uitstu-ring. Tijdens het ontgraven zal dediepwand doorbuigen. Het over-drukventiel voorkomt dat dekracht in de constructie oploopt ende uitsturing van de vijzel vermin-dert met de doorbuiging van dediepwand.Met het verminderen van degronddekking op het station wordtbij een calamiteit het opdrijfrisicogroter. De bestaande en nieuw terealiseren funderingselementenkunnen geen trek opnemen.Om ongewenst opdrijven van deconstructie bij het vollopen van debouwput te voorkomen, wordentussen tunneldak en dakplaatstempels geplaatst.Voor de controle van de constructietijdens het ontgraven en de te ma-ken sparingen zijn van de verschil-lende tunnelmoten 3D-modellengemaakt ter bepaling van paalreac-ties en snedekrachten in de ver-schillenden constructieonderdelen.De invloed van de ontgraving op deconstructie is voor een aantaldwarsdoorsneden van de bouwputonderzocht met plaxis-berekenin-gen. In de verschillende modellenis gevarieerd met grondwaterstan-den en ontgravingsniveaus totdateen minimale deformatie per ont-gravingsstap was bereikt. Op basisvan deze uitkomsten is de bes-teksfasering bepaald.n.a.p.- 38.000o.k. diepwand -38.000b.k. kedichem ca. -35.000diepwand d=1200onderwaterbetonnatuursteenb.k. betonbalk + 1.500+0.3001 |Langsdoorsnedebestaand station metdakplatenn.a.p.groutkolommen-20.000-20.000-20.0002 |Dwarsdoorsnedebestaand station metjetgroutkolommenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gO nd ergrond s bou wencement 2007 2 77F u n d e r i n g n i e u w s t a t i o nNa de volledige ontgraving wordtonder het bestaande station eennieuwe paalfundering gemaaktvoor het nieuw te bouwen station.De ontgravingsdiepte is zo geko-zen dat een werkhoogte van 4 mbeschikbaar is voor het maken vantubexpalen. De verschillende paal-secties worden onderling door eenvolledige las met elkaar verbon-den. Na voltooiing van de paalwordt deze door een plat vijzel tus-sen paal en stationsconstructie opkracht gevijzeld. Na het aanbren-gen van de nieuwe definitieve pa-len worden de jetgroutkolommengesloopt. Op de bouwputbodemwordt een zandlaag van 2 m aan-gebracht. Bovenop de zandlaagkomt de vloer van het nieuwe sta-tion. Na voltooiing van de gehelevloer wordt gestart met voorzet-wanden, spoor en perron. Na vol-tooiing van het nieuwe noordelijkspoor wordt het bestaande stationdeels gesloopt om verdere realise-ring van het nieuwe station moge-lijk te maken. Ten behoeve van degedeeltelijke sloop van de bestaan-de constructie en de voortgaandeexploitatie worden tijdelijke staal-constructies geplaatst ter onder-steuning van wanden en vloeren.M o n i t o r i n gTijdens het ontgraven van debouwput en het bouwen van hetstation wordt ter voorkoming vanschade en lekkage de bestaandeconstructie gemonitord. Voor hetbeoordelen van de constructieworden ter plaatse van de afzink-voegen de verplaatsingen in x-, y-en z-richting gemeten.De metingen worden automatischuitgevoerd. De meetgegevens wor-den opgeslagen en per interval vandertig minuten worden de mini-male, maximale en gemiddeldewaarde bepaald.Aan de hand van de meetresulta-ten wordt de actuele situatie vanconstructie en sporen beoordeeld.Indien nodig worden spoorcorrec-ties doorgevoerd teneinde de ex-ploitatie te continueren. n8.000b.k. kedichem ca. -35.000-2.250o.k. diepwand -25.000etonn.a.p.3 |Montage stijgbuis oppreventer