? utiliteitsbouw ? algemeen ontwerp ? bouwputtenir.B.Kluyskens, NV Eurostation, Brusseling.H. De keersmaecker, Ergon NV, LIerHoewel hetstation Brussel-Zuid voordien ook reeds een belangrijke rol vervulde als inter-nationaal station, heeft de komst van de hogesnelheidstrein (HST) het aantal buitenland-se reizigers exponentieel doen toenemen. Dit noopte de NMBS, de Belgische Spoorwe-gen, belangrijke aanpassingen te doen aan de infrastructuur en faciliteiten van dit sta-tion.Het Brussels Gewest heeft de vernieuwing van het station aangegrepen om de verkom-merde zuidwijk een complete 'face lift' te laten ondergaan. Centraal in haarplannen staatde ontwikkelingvan ruim 400 000 m2kantoorruimte aan weerszijden van het station. Omaan een deel van de verwachte toegenomen parkeerbehoefte te voldoen, wordt tevenseen grote ondergrondse parkeergarage gerealiseerd.ONDERGRONDSE PARKING BRUSSEL-ZUIDCD Situering van het station en de parkingin de zuidwijk van Brussel8Het station Brussel-Zuid heeft een meervou-dige functie:? belangrijkste station binnenlands vervoer(ca. 100000 reizigers per dag);? eindpunt Eurostar;? HST-station (PBKA: Paris - Brussel- K?ln-Amsterdam);? eindpunt van veel stads- en streekbussen.Tevens heeft het station een goede verbin-ding met de Ring.Cijfers toonden aan dat in de omgeving vanhet station (fig. 1) in totaal plaats was voorcirca 400 000 m2nieuwe kantoorruimte,mits een mix te respecteren. Deze mix be-staat aan de kant van de Frankrijkstraat uit162 000 m2kantoren en handelsactiviteit10000 m2hotel en 10000 m2appartemen-ten. Aan de andere zijde van het station(Fonsnylaan) is er een mix afgesproken metmaximaal 250 000 m2kantoren.Tevens dienen er woongebouwen en winkelste worden gebouwd.Het spreekt voor zich dat een dergelijk pro-ject om meer parkeergelegenheid vraagtdan verkeerstechnisch, in verband met ver-zadiging van toegangswegen en kruispun-ten, in een stad mogelijk is. Op basis van cij-fers van het studiebureau STRATEC beslistede Brusselse regering een parkingvan 2500plaatsen toe te laten, waarvan 1500 nodigvoor het station. Dit komt overeen met demaximale capaciteit die de toegangswegenzonder probleem kunnen slikken.Dat deze parking op termijn niet volledig aande vraag kan voldoen, zal moeten wordenopgevangen door een adequaat openbaar-vervoerbeleid.Verkeerstechnisch conceptOm de gebieden rondom de stations die toe-behoren aan de Belgische Spoorwegen opte waarderen en te exploiteren, heeft deNMBS samen met private investeerders deNV Eurostation opgericht.Door onteigening van het huizenblok 'G?ted'Or' kwam een stuk grond vrij, grenzend aande omgelegde en overwelfde 'Zenne-rivier',en begrensd door de metrokoker, de Onder-wijsstraat en de Barastraat. Dit rechthoekigstuk grond (280 m x 116 m) vormt de basisvan het parkingproject.Andere randvoorwaarden waren het herber-gen van afzet- en taxizones, fietsenberging,en de mogelijkheid om later een hoogbouwte kunnen oprichten.Na studie van de verschillende mogelijkhe-den werd door Eurostation geopteerd vooreen parking met halve niveaus (fig. 2):? de oostelijk helft wordt uitgebouwd metdrie ondergrondse niveaus en afgedektmet een openbaar plein met beplanting;? de westelijke helft wordt uitgebouwd metdrie ondergrondse parkeerniveaus en eenhalf ingegraven funderingsplaat. Op dezeplaat kan later een kantoorgebouw wor-den opgericht (max. 13 niveaus).Uitvoering van de bouwputGelet op de grondeigenschappen lag hetvoor de hand de bouwputwanden uit te voe-ren als slibwanden tot in de ondoorlatendekleilaag. Na het sluiten van de bouwput konhet grondwater vrij snel worden neergesla-gen.Voor het stutten van de wand werd de keuzeaan de aannemer gelaten. In de praktijkdiende hij te kiezen tussen tijdelijke ankersCEMENT1998/10@ Dwarsdoorsnede over de parkingof het behoud van een voorlopig talud. Erwerd geopteerd voor een talud, ter hoogtevan de twee laagste verdiepingen (fig. 3).De centrale zone tot ongeveer 12 m van deslibwand kon dan worden uitgegraven en uit-gebouwdtotniveau -1. Dezevloerwerd daar-na uitgebreid over voorlopige kolommen alshorizontale steun voorde bouwputwanden.Daarop kon dan de funderingsvloer wordenuitgevoerdtottegen de bouwputwand, en te-zelfdertijd de bovenste plaat (vloer 0).Na uitharden van de funderingsvloer werdmet speciale voertuigen (o.a. vorkhef-trucks) de overbl?vende binnnenstructuuronder de stutvloer langs de wanden gemon-teerd.Als fundering werd voor de oostelijke helftgeopteerd voor ge?soleerde zolen. Voor dewestelijke helft (met beduidend zwaarderebelastingen) viel de keuze op een algemenefunderingsplaat, met daarin versterkte ko-lomstroken.geproJe(teerdGrondmechanische beschouwingenReeds tijdens de metrowerken (1976) envoorafgaand aan deze welf werd de bodem-structuur verkend.? Onder het maaiveld, tot op een diepte vanmaximum 6 m, werden recente afzettin-gen, veenlagen, slappe klei- en leemlagenaangetroffen.? Onder deze recente afzettingslagen werdeen dik zandpakket aangetroffen tot 2 ? 9m onder het aanzetpeil van de funderin-gen, met Ckd-waarden van 10 ? 20 MPa.Uit plaatproeven kan worden geconclu-deerd dat deze quartaire zandlagen wer-den voorbelast, en als goed verdicht mo-gen worden beschouwd.? Onder deze goede zandlagen wordt eendik kleipakket (Ieperiaan) van ongeveer25 m dikte aangetroffen (Ckd 2 ?4 MPa).? Op grotere diepte wordt Landeniaan (com-pactzand) aangetroffen. In alle berekenin-gen werd dit pakket als hard en onsamen-drukbaar beschouwd (Ckd > 10 MPa).ZettingsberekeningenDe zettingen die tot schade aan een bouw-werk kunnen leiden, Z?n meestal nietzozeerde absolute zettingen, maar veeleer de zet-tingsverschillen. Aangezien de bodemge-steldheid vr? homogeen is, zullen deze zet-tingsverschillen hoofdzakelijk hetgevolgz?nvan de verschillende belastingen, die doorde kolommen aan de funderingen wordenovergedragen.In het beschouwde geval zullen de maxi-mum-zettingsverschillen optreden in deovergang van de westelijke hoogbouw -waarkolom belastingen in de orde van 10,25 MNaan de funderingen worden overgedragen -naar de oostel?ke zone van het Frankrijk-plein - waar de kolombelastingen tot waar-den in de orde van 2,56 MN respectievelijk(rekening houdend met de 1,5 m dikkegrondaanvullingop genoemd plein) 4,19 MNbeperkt bl?ven.Ten einde een bovenste grens van de te ver-wachten zettingen te verkrijgen, zijn de zet-tingsberekeningen verricht voor de verschil-lende profielen.In de zettingsberekeningen zijn verschillen-de fasen beschouwd. Deze fasen z?n:4,000gestabiliseerd zandISOkglm31waterpeil +17,000peri van -0.000 tot -5.5000,800(\+19000 0.200 19,500 max, ---n7+---r---Cr?7:C=:=-=~ ? ~'/ uit te graven op de werf" .. II:S indien peil hoger is'----- , I ~'.9,000-14,715,14,0004S~AI1--4,500-----'I-voorlo;:lIge kolonnenpel', van beton +18,100afkapPE'I\ +17,800 of + 17,600peil grondwarers~and -6,800? Uitvoering van de bouwput1. uitvoering van een platform voor het be-tonneren van de slibwanden vanaf peil+19,00;2. uitvoering van een waterdichte omhei-ning en verlaging van het waterpeil bin-nen de omheining;3. algemene grondwerken tot op peil+14,00;4. plaatsen van voorlopige kolommen;5. algemene grondwerken tot op peil +8,90met behoud van een talud;6. uitvoering van de kelderingen tot op peil+14,775;stutten van de wanden met de vloerplaatvan peil +14,775;7. wegnemen van talud;8. uitvoering van de aanvullende construc-tie.CEMENT1998/10 9? utiliteitsbouw ? geotechniek ? funderingenOverzicht over het bouwterrein. Links het Zuidstation met bovenaan de terminal van deEurostarBlik in de bouwput. Aan de overzijde de Zuidtoren10fase 0: huidige spanningstoestand;fase 1: spanningstoestand na het uitgravenvan de bouwput en het verwezenlijken vande vloerplaat van de onderste parkeerver-diepingen van de dwarse strookvormige fun-deringen;fase 2: spanningstoestand na het voltooienvan de ondergrondse parking. Voor het ge-deelte langs de Frankrijkstraat is er veron-dersteld dat de grondbedekking met eendiktevan 1,5 min dezefase is aangebracht;fase 3: spanningstoestand na het bouwenvan de torengebouwen.ConclusiesUit de zettingsberekeningen kan het volgen-de worden afgeleid.1. De zettingen die voor de gebouwen moe-ten worden verwacht, zijn vrij belangrijk. Dit isuiteraard hetgevolgvan de belangrijke span"ningstoename ten opzichte van de span-ningstoestand in de grond na de uitgravingvan de bouwput en hetstorten vande onder-ste vloer van het parkeergebouw, en van debelangrijke dikte van de (min of meer sa-mendrukbare) kleilaag (in de orde van groot-te van 60 ? 80 mm, met zettingsverschillentot 1/250?)2. De zettingen die in de zandlaag optreden,vormen slechts een vrij gering gedeelte vande totale zettingen. Het grootste gedeeltevan de zettingen treedt op in de kleilaag. Ditis enerzijds het gevolg van de relatieve sa-mendrukbaarheid van ieder van de be-schouwde lagen, en anderzijds van debe"langrijke dikte van de kleilaag tegenover de-ze van de zandlaag.3. Bij vroegere waarnemingen van de zwellin-gen in vergelijkbare gevallen is gebleken datde zwelling van de klei OP vrij korte termijnoptreedt. Dit is eveneens het geval voor dezettingen in de klei tot aan de oorspronkelijkbestaande verticale spanning. Een vrij grootgedeelte van de zettingen zal bijgevolg op-treden tijdens de bouwperiode.Gelet op het belang van het dimensioneelgedrag van de klei, en de relatieve onzeker-heid over de samendrukkingsconstante,heeft het bestuur besloten om het relatiefzettingsgedrag van de klei te meten. Hier-voor werden v??r uitgraving twee boringentotde onderzijde van de klei uitgevoerd. In el-ke boring werden drie meetpunten aange"bracht, verankerd respectievelijk ter hoogtevan de onderzijde, hetmidden, en de boven-zijde van de klei.CEMENT1998/10Prefabricage in optima forma@ Metingen van het zettingsgedrag met een extensometermeetpunt 1meetpuntZ24.02.98 15.04.98 04.06.98 24.0798050198datum161197080898 2709.975o-5+----+----+---f----+-~---l-~-_+--_t--__{19.06.97t403530E 25.?r 20w1530N10In figuur 4 z?n enkele meetresultaten opge-nomen. De metingen werden aangevat on-geveer vanaf het begin van de ontgraving.Dit duurde tot eind september, waarna devloerplaat werd gewapend en het beton ge"stort (gemiddeld 750 mm dik).Dit leidde reeds tot een zetting. De verdereopbouw van de binnenstructuur gaf geenaanleiding tot zetting.Betonnen binnenconstructieIn de aanbesteding was de parking opgevatals ter plaatse gestorte betonconstructie.De aannemerscombinatie T.V. Parking heeftmet Ergon een geprefabriceerde construc"tie voorgesteld, bestaande uit kolommen,balken,holle vloerplaten, TT-platen en traps-leden.HogeweerstandkolommenUitzonderl?k voor de constructie z?n de ko-lommen, en meer bepaald voor wat betreftde weerstand. Immers, gezien de hoge verti-cale belasting (tot meer dan 20 MN), wasbeton met hoge weerstand (C80/90) eco-nomisch te verantwoorden. Dankz? dezekeuze kon de doorsnede van de kolommenworden gereduceerd met 60% ten opzichtevan de oorspronkel?ke afmetingen.Er werden twee types voorzien:type 1: kolommen 1,10 x0,39 m onder hetkantoorgebouw (westel?ke helft);type 2: kolommen 0,59 x0,39 m onder hetFrankr?kplein (oostelijke helft).1Wapening stellen op de TT-platen ten behoeve van de druklaagCEMENT1998/1? 11? utiliteitsbouw ? uitvoeringstechniek ? prefabricageKolommen met hoge weerstand zoals in Belgi? niet eerder vertoondDe bouwtrein r?dt voorzichtig de bouwput uitVoor beide types werden telkens twee spe"ciale bekistingen ontworpen, zodat de ko"lommen over drie verdiepingen met alle con~soles en kapiteel in ??n stortfase kondenworden vervaardigd. Het kapiteel aan de ko"lomkoppen was noodzakelijk om de over"gangvan de hogeweerstandkolommen naarde ter plaatse gestorte kolommen met eenweerstand van slechts C30/37 mogelijk temaken.Om de belasting van de prefab kolommennaar de fundering in te leiden, werd de voetvan de kolommen opgegoten met krimpar"me mortel, waarvan de doorsnede in tweerichtingen 100 mm groter is dan de kolom"doorsnede.Per dag werden vier kolommen geprefabri"ceerd; de weerstand bij het ontkisten be"droeg 15 N/mm2?Aanvankelijk werd naast superplastificeer"der 10% silica fume toegevoegd om de hogeweerstand te bereiken. Ergon heeft danproeven uitgevoerd met anderetoeslagstof"fen, zodat het percentage silica fume metdehelft kon dalen. Aan de gang zijnde proevenwijzen uit dat silica fume in de toekomstoverbodig zal zijn.T"balken en TFplatenEveneens uitzonderlijk is de plaat onder hetFrankrijkplein, die dient te weerstaan aaneen belasting van 5,0 kN/m2,gebaseerd opeen kolomrooster h.o.h. 8 m. Deze plaat be"staat uit omgekeerde T"balken met veran"derlijke hoogte en TT"platen, als alternatiefop een paddestoelvloer. Na opgieten van dekoppen van de balken metkrimparme mor"tel, plaatsing van de continu?teitswapeningen storten van een 100 mm dikke druklaag,konden de balken en platen worden bere"kend als doorgaande liggers op meerderesteunpunten.Voor de balken was slechts ??n bekistingvoorzien. Voor de TT"platen waren vijf vastebekistingen beschikbaar. Dankzij de nodigeafschuiningen konden de platen worden ont-kist zonder enige demontage van de bekis"tingen.De vrije hoogte van de parkeerniveaus be-draagt 2,30 m. Er werd gekozen voor omge-keerde T-balken (h x b = 450 x 590 mm) en200 mm dikke kanaalplaten, met een druk-laag van 70 mmoCommerci?le uitbatingDe bouw is gestart in april 1996. Naar ver"wachting zal de ruwbouw half december1998 klaar zijn.Door debouwheer (NMBS) is een procedureopgestart om de commerci?le uitbating uitte besteden aan een afzonderlijke uitbater.De commerci?le uitbating is voorzien vanaf1 mei 1999.BetrokkenenBouwheer: NMBS + EurostationArchitect: EurostationStudiebureau: TechnumControlebureau: SecoHoofdaannemer: TV Parking (Strukton DeMeyer, Van Laere, Thiran enLouis De Waele)Aannemer prefab beton: ErgonNog enkele cijferskanaalplaten: 7500 stuks (64 000 m2)TT-platen: 565 stuks (8 000 m2)balken: 1260 stukskolommen: 290 stukstrapsleden: 135 stuksslibwanden: 15600 m2?12 CEMENT1998/10