ing.J.Meschef Rekengroep van de afdeling Bijzonde-re Projecten, Dienst Openbare Werken,AmsterdamTen geleideBij de uitwerking van de plannen voor deAmsterdamse metro is ersteeds van uitge-gaan dat later een verkeersweg boven demetrobuis zou worden aangelegd. Gedu-rende de bouw werd echter een nieuw ste-debouwkundig plan vastgesteld voor deNieuwmarktbuurt, waarin was voorzien inhet bouwen van woningen boven demetrobuis.Het eerste woningbouwprojectopdemetro-buis Wordt thans uitgevoerd, het Pentagon.In dit artikel beschrijft ing.J.Mes de funde-ringsconstructie die door de DienstOpenbare Werken is ontworpen voor ditproject.Later dit jaar zullen we een artikelenseriepubliceren, waarin een overzicht wordt ge-geven van de bouwplannen in deNieuwmarktbuurt, de bouwfysische aspec-ten van geluid- en triffinghinder en deverschillende constructieve oplossingen.Redactie1SituatieCement XXXIV (1982) nr. 6Overkluizing metrobuisAmsterdamFunderingsconstructie voor hetwoningbouwcomplex PentagonInleidingOp 17 december 1974 besloten Burgemeester en Wethouders van Amsterdam dat de dakenvan een aantal reeds in aanbouw zijnde metrocaissons alsnog moesten worden ve'rzwaardom het funderen van woningen op de metrobuis in de Nieuwmarktbuurt mogelijk te maken.Tot dat tijdstip was bij het uitwerken van de metroplannen steeds uitgegaan van eenstedebouwkundig plan voor de Nieuwmarktbuurt dat voorzag in de aanleg van een door-gaande verkeersweg boven de metrobuis.Aan het architectenbureau Aldo van Eijck en Theo Bosch werd opdracht gegeven tot hetmaken van een nieuw conditionerendstedebouwkundig plan voor het Nieuwmarktgebied.Dit plan bevatte voor het gebied begrensd door Raamgracht, Zwaneburgwal, St. Anthonies-breestraat en de Moddermolenstraat een complex woningen, dat vanwege de vijfhoekigevorm, de naam 'Pentagon' kreeg (fig. 1).De caissons ter plaatse van dit complex waren reeds afgezonken en de voegen gesloten, ophet moment dat besloten werd tot de hierboven genoemde aanpassing. Ze waren dus nietvooraf geschikt gemaakt om het extra gewicht van de woningen te dragen en in de voegende daardoor eventueel veroorzaakte zettingsverschillen zonder schade op te nemen. Aan deDienst Openbare Werken werd opgedragen een funderingsconstructie voor het Pentagon te356ing.J.Meschef Rekengroep van de afdeling Bijzonde-re Projecten, Dienst Openbare Werken,AmsterdamTen geleideBij de uitwerking van de plannen voor deAmsterdamse metro is ersteeds van uitge-gaan dat later een verkeersweg boven demetrobuis zou worden aangelegd. Gedu-rende de bouw werd echter een nieuw ste-debouwkundig plan vastgesteld voor deNieuwmarktbuurt, waarin was voorzien inhet bouwen van woningen boven demetrobuis.Het eerste woningbouwprojectopdemetro-buis Wordt thans uitgevoerd, het Pentagon.In dit artikel beschrijft ing.J.Mes de funde-ringsconstructie die door de DienstOpenbare Werken is ontworpen voor ditproject.Later dit jaar zullen we een artikelenseriepubliceren, waarin een overzicht wordt ge-geven van de bouwplannen in deNieuwmarktbuurt, de bouwfysische aspec-ten van geluid- en triffinghinder en deverschillende constructieve oplossingen.Redactie1SituatieCement XXXIV (1982) nr. 6Overkluizing metrobuisAmsterdamFunderingsconstructie voor hetwoningbouwcomplex PentagonInleidingOp 17 december 1974 besloten Burgemeester en Wethouders van Amsterdam dat de dakenvan een aantal reeds in aanbouw zijnde metrocaissons alsnog moesten worden ve'rzwaardom het funderen van woningen op de metrobuis in de Nieuwmarktbuurt mogelijk te maken.Tot dat tijdstip was bij het uitwerken van de metroplannen steeds uitgegaan van eenstedebouwkundig plan voor de Nieuwmarktbuurt dat voorzag in de aanleg van een door-gaande verkeersweg boven de metrobuis.Aan het architectenbureau Aldo van Eijck en Theo Bosch werd opdracht gegeven tot hetmaken van een nieuw conditionerendstedebouwkundig plan voor het Nieuwmarktgebied.Dit plan bevatte voor het gebied begrensd door Raamgracht, Zwaneburgwal, St. Anthonies-breestraat en de Moddermolenstraat een complex woningen, dat vanwege de vijfhoekigevorm, de naam 'Pentagon' kreeg (fig. 1).De caissons ter plaatse van dit complex waren reeds afgezonken en de voegen gesloten, ophet moment dat besloten werd tot de hierboven genoemde aanpassing. Ze waren dus nietvooraf geschikt gemaakt om het extra gewicht van de woningen te dragen en in de voegende daardoor eventueel veroorzaakte zettingsverschillen zonder schade op te nemen. Aan deDienst Openbare Werken werd opgedragen een funderingsconstructie voor het Pentagon te3562Bouwdelen3PalenplanCement XXXIV (1982) nr. 6ontwerpen en uit te voeren. Deze opdracht werd uitgevoerd door de afdeling BijzondereProjecten van de hoofdafdeling Waterbouw, die ook de metrotunnel ter plaatse had ontwor-pen en uitgevoerd.OntwerpDe caissons onder het Pentagon maken deel uit van het baanvak tussen de metrostationsNieuwmarkt en Waterlooplein. Omdat ze in de nabijheid van het metrostation Nieuwmarktliggen, zijn ze in verband met het middenperron breder dan de normale baancaissons; zezijn daarom ontworpen en uitgevoerd met in het midden langwerpige respectievelijk vier-kante kolommen.Op de daken is gedurende het afzinken een zandpakket aangebracht van ongeveer 5,50 m.Het gewicht van dit zand met grondwater en de verkeersbelasting klasse 60 vormt debelasting op de daken. Het is duidelijk dat hieraan geen extra belasting van de bebouwingter grootte van circa 120 kN/m2 kon worden toegevoegd.Bovendien is hetniet toelaatbaar, dat ter plaatse van de voegen tussen de caissons tijdens ofna de bouw van de fundering en de woningen zettingsverschillen van enige betekenisoptreden. Vereist is dat de fundering van de woningen geen grotere zakkingen mag verto-nen dan bij een normale paalfundering gebruikelijk is. Bovendien is het nodig dat tenbehoeve van de isolatie van geluid en trillingen afkomstig van het metrobedrijf, rubberop-leggingen tussen de fundering en de woningconstructie worden aangebracht, tot op eenafstand van circa 10,00 m buiten de tunnel. Deze isolatoren mogen, om goed te kunnenfunctioneren, niet in het grondwater komen; de drukspanning in de blokken, onder dedefinitieve belasting moet binnen vrij nauwe grenzen blijven, hetgeen, gezien de tamelijkgrote stijfheid van de blokken het samenspel tussen de vervormingen van fundering, blok-ken en woningbouw tot een belangrijk aspect van het ontwerp maakt.Tijdens de voorstudie bleek dat een oplossing, waarbij de steunpunten uitsluitend naast detunnel zouden worden aangebracht, gezien bovenstaande eisen en randvoorwaarden, zouleiden tot een zeer kostbare constructie, die ook ter wille van de stijfheid een grote dikte zoumoeten hebben. Dit verdroeg zich slecht met de wens het gebouw van een souterrain tevoorzien. Derhalve werd een alternatief ontwerpplan gekozen, waarbij de fundering gedeel-telijk wordt ondersteund door de aanwezige caissons van de metrotunnel, die daartoemoesten worden ontlast. Om hieraan te voldoen werd het aanvulzand van de metrodakenverwijderd. Het op deze wijze 'bespaarde' gewicht van zand en verkeersbelastingkon eendeel van hetbouwgewicht van de woningen compenseren.Boven de kolornmen werden in langsrichting van de caissons, op de daken oplegbalkengemaakt en direct naast de tunnelbuis palen geheid. Hierover werd een fundatieplaat meteen dikte van 1,00 m gestort. Dam- en keerwanden van gewapend beton onder en tegen devloerconstructie voorkomen dat na verloop van tijd weer grond op de daken kan komen.De aansluitende delen van de fundatieplaat naast de caissons zijn normaal op palen gefun-deerd en hebben een dikte van 0,35 m (fig. 2).Fundering van de caissonsDe caissons zijn gefundeerd op de eerste zandlaag, circa 13,00 m - NAP. Omdat verwachtwerd, dat door het verwijderen van het aanvulzand de caissons iets omhoog zouden komen,is advies gevraagd aan het Bureau Grondmechanica van de Dienst Openbare Werken. Uithet rapport bleek, dat verwacht moet worden, dat bij handhaven van het zand ter plaatse van3572Bouwdelen3PalenplanCement XXXIV (1982) nr. 6ontwerpen en uit te voeren. Deze opdracht werd uitgevoerd door de afdeling BijzondereProjecten van de hoofdafdeling Waterbouw, die ook de metrotunnel ter plaatse had ontwor-pen en uitgevoerd.OntwerpDe caissons onder het Pentagon maken deel uit van het baanvak tussen de metrostationsNieuwmarkt en Waterlooplein. Omdat ze in de nabijheid van het metrostation Nieuwmarktliggen, zijn ze in verband met het middenperron breder dan de normale baancaissons; zezijn daarom ontworpen en uitgevoerd met in het midden langwerpige respectievelijk vier-kante kolommen.Op de daken is gedurende het afzinken een zandpakket aangebracht van ongeveer 5,50 m.Het gewicht van dit zand met grondwater en de verkeersbelasting klasse 60 vormt debelasting op de daken. Het is duidelijk dat hieraan geen extra belasting van de bebouwingter grootte van circa 120 kN/m2 kon worden toegevoegd.Bovendien is hetniet toelaatbaar, dat ter plaatse van de voegen tussen de caissons tijdens ofna de bouw van de fundering en de woningen zettingsverschillen van enige betekenisoptreden. Vereist is dat de fundering van de woningen geen grotere zakkingen mag verto-nen dan bij een normale paalfundering gebruikelijk is. Bovendien is het nodig dat tenbehoeve van de isolatie van geluid en trillingen afkomstig van het metrobedrijf, rubberop-leggingen tussen de fundering en de woningconstructie worden aangebracht, tot op eenafstand van circa 10,00 m buiten de tunnel. Deze isolatoren mogen, om goed te kunnenfunctioneren, niet in het grondwater komen; de drukspanning in de blokken, onder dedefinitieve belasting moet binnen vrij nauwe grenzen blijven, hetgeen, gezien de tamelijkgrote stijfheid van de blokken het samenspel tussen de vervormingen van fundering, blok-ken en woningbouw tot een belangrijk aspect van het ontwerp maakt.Tijdens de voorstudie bleek dat een oplossing, waarbij de steunpunten uitsluitend naast detunnel zouden worden aangebracht, gezien bovenstaande eisen en randvoorwaarden, zouleiden tot een zeer kostbare constructie, die ook ter wille van de stijfheid een grote dikte zoumoeten hebben. Dit verdroeg zich slecht met de wens het gebouw van een souterrain tevoorzien. Derhalve werd een alternatief ontwerpplan gekozen, waarbij de fundering gedeel-telijk wordt ondersteund door de aanwezige caissons van de metrotunnel, die daartoemoesten worden ontlast. Om hieraan te voldoen werd het aanvulzand van de metrodakenverwijderd. Het op deze wijze 'bespaarde' gewicht van zand en verkeersbelastingkon eendeel van hetbouwgewicht van de woningen compenseren.Boven de kolornmen werden in langsrichting van de caissons, op de daken oplegbalkengemaakt en direct naast de tunnelbuis palen geheid. Hierover werd een fundatieplaat meteen dikte van 1,00 m gestort. Dam- en keerwanden van gewapend beton onder en tegen devloerconstructie voorkomen dat na verloop van tijd weer grond op de daken kan komen.De aansluitende delen van de fundatieplaat naast de caissons zijn normaal op palen gefun-deerd en hebben een dikte van 0,35 m (fig. 2).Fundering van de caissonsDe caissons zijn gefundeerd op de eerste zandlaag, circa 13,00 m - NAP. Omdat verwachtwerd, dat door het verwijderen van het aanvulzand de caissons iets omhoog zouden komen,is advies gevraagd aan het Bureau Grondmechanica van de Dienst Openbare Werken. Uithet rapport bleek, dat verwacht moet worden, dat bij handhaven van het zand ter plaatse van357L\~o 1 2 3 t. SmoM'Kfl.DERVLOER PENTAGONDOORSNEDE B-BVOOOGESA\NNENPREFABRUfN ~oo:;,,18,50+4?5Plattegrond en doorsnede keldervloert"ZANOLAAG ~2Q50'"de voeg de twee caissons tijdens de ontgraving ongeveer 15 mrn zouden rijzen, waarbij hetmaximale verschil in ??n van de voegen 13 mm zou bedragen. Ook de beide aansluitendecaissons zouden tengevolge van de ontgraving iets omhoog komen. De tijdsduurwaarin hetmaximale zettingsverschil ontstond zou zes maanden bedragen.De uiteindelijke in het werk gemeten zettingen en zettingsverschillen bleven ruim binnen deprognose van het Bureau Grondmechanica met waarden van 10 mm, respectievelijk 8 mmoNa het realiseren van de woningen in maart 1983 zal de hoogteligging naar verwachtingnagenoeg gelijk zijn aan die voor het ontgraven van de bouwput. Voor de opbouw op defunderingsplaat betekent dit terplaatse van de oplegbalk een zakking van 7-9 mmoPaalfunderingOp grond van ervaringen en metingen bij eerder uitgevoerd heiwerk nabij caissons werdende mogelijkheden van het plaatsen van de palen beoordeeld. Het bleek in dit geval mogelijkdeze op 1,00 m afstand van de caissons te plaatsen, zonder dat dit nadelige invloed op destandzekerheid van de caissons had.Uit de sonderingen volgde een paalpuntniveau van 19,00 m - NAP en een nuttige toelaatbarebelasting van 1000 kNo Er is rekening gehouden meteen negatieve kleef van 200 ? 250 kNo Depaalkoppen langs de caissons zullen onder invloed van de belasting circa 7 ? 8 mm zakken(fig. 3).FunderingsconstructieDe fundering van het woningbouwcomplex bestaat zodoende uit twee overkluizingscon-structies over de metrobuis, gevormd door langsbalken t.p.v. de kolomrijen in de caissonsCement XXXIV (1982) nr. 6 358L\~o 1 2 3 t. SmoM'Kfl.DERVLOER PENTAGONDOORSNEDE B-BVOOOGESA\NNENPREFABRUfN ~oo:;,,18,50+4?5Plattegrond en doorsnede keldervloert"ZANOLAAG ~2Q50'"de voeg de twee caissons tijdens de ontgraving ongeveer 15 mrn zouden rijzen, waarbij hetmaximale verschil in ??n van de voegen 13 mm zou bedragen. Ook de beide aansluitendecaissons zouden tengevolge van de ontgraving iets omhoog komen. De tijdsduurwaarin hetmaximale zettingsverschil ontstond zou zes maanden bedragen.De uiteindelijke in het werk gemeten zettingen en zettingsverschillen bleven ruim binnen deprognose van het Bureau Grondmechanica met waarden van 10 mm, respectievelijk 8 mmoNa het realiseren van de woningen in maart 1983 zal de hoogteligging naar verwachtingnagenoeg gelijk zijn aan die voor het ontgraven van de bouwput. Voor de opbouw op defunderingsplaat betekent dit terplaatse van de oplegbalk een zakking van 7-9 mmoPaalfunderingOp grond van ervaringen en metingen bij eerder uitgevoerd heiwerk nabij caissons werdende mogelijkheden van het plaatsen van de palen beoordeeld. Het bleek in dit geval mogelijkdeze op 1,00 m afstand van de caissons te plaatsen, zonder dat dit nadelige invloed op destandzekerheid van de caissons had.Uit de sonderingen volgde een paalpuntniveau van 19,00 m - NAP en een nuttige toelaatbarebelasting van 1000 kNo Er is rekening gehouden meteen negatieve kleef van 200 ? 250 kNo Depaalkoppen langs de caissons zullen onder invloed van de belasting circa 7 ? 8 mm zakken(fig. 3).FunderingsconstructieDe fundering van het woningbouwcomplex bestaat zodoende uit twee overkluizingscon-structies over de metrobuis, gevormd door langsbalken t.p.v. de kolomrijen in de caissonsCement XXXIV (1982) nr. 6 3580 0 0 00000 0" III '160:"'160",12 .3001,,200,,30losse5taalplaat ?n Il! storten ~aLPlaatj---Lkelderwand - ~ (tijd,", "J"leo) - - --,-~. t-._-~-++---"4 +-25