C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gTunnelb ou wcement 2006 6 451 |Gerealiseerde tunnel teHeilooIn de huidige bouwpraktijkbeschikken ontwerpers over eenaantal interessante conceptenwaarmee ze met minimale hinderkunstwerken over en onder(spoor)wegen kunnen realiseren.Denk hierbij aan het persen vantunnels en schuiven van brugdek-ken. Zeker voor kruisingen metautosnelwegen en spoorwegen ismet deze ontwikkelingen veelbereikt. Grote betonconstructiesworden gedurende korte strem-mingen aangebracht. Ontwikke-lingen op dit gebied gaan steedsverder.Een onderdoorgang bevindt zichaltijd op het kruispunt van tweeverkeersstromen. Wanneer hetallebei bestaande wegen betreftmaakt dit de bouwopgave ingewik-kelder: we kunnen niet volstaanmet een slimme oplossing voor debelangrijkste weg, maar moetenook met het kruisende verkeerrekeninghouden.Hiervoor zijn tot nu toe driemogelijkheden:? langdurig afsluiten van dezekruisende weg;? tijdelijk verleggen van de wegom werkruimte te cre?ren;? bouwen van het kunstwerknaast de weg en deze danomleggen.Vooral in stedelijke gebieden zijndeze oplossingen ongewenst ofniet mogelijk, omdat de overlastvoor verkeer en omgeving tegroot is. Voeg daarbij het ruimte-beslag en de planologische proce-dures en het is duidelijk dat tradi-tionele oplossingen op veelweerstand zullen stuiten.Er zijn talloze voorbeelden vandergelijke situaties zoals spoor-wegovergangen in stedelijkegebieden en gevaarlijke kruispun-ten in belangrijke provincialewegen. In al die gevallen is hetSBT-concept een potentieel inte-ressante bouwmethode.D e o p l o s s i n gHet basisprincipe is dat het com-plete kunstwerk in grote elemen-ten wordt voorgebouwd en in zeerkorte tijd ter plaatse wordt samen-gesteld. De stremming van dehoofdverkeersstroom blijft in detijd zeer beperkt, terwijl deze voorde kruisende weg slechts enkeleweken bedraagt. In deze termijnwordt een integrale oplossing voorde gewenste onderdoorgang gerea-liseerd.Omdat elk kunstwerk uniek isgaat het concept niet uit van stan-daardelementen. De vormgevingwordt gerespecteerd en er wordtrekeninggehouden met de rand-voorwaarden en eisen vanuit deomgeving. Het SBT-concept legtde ontwerper nauwelijks beperkin-gen op.De methode is al met succes toe-gepast in Heiloo, Schagen enDuiven. In Heiloo betrof dit eenonderdoorgang voor voetgangersen fietsers onder de spoorbaan(foto 1, 2). In plaats van de voor-ziene veertien maanden is deSnelBouwTunnel ideaal voorminder hindering. J. de Boer, De Boer DCH. Boelens, TBI Beton- en Waterbouw HaverkortH. Schuurman, Movares Nederland B.V.De snelbouwtunnel (SBT) biedt een oplossing voor die situaties waarbij eenongelijkvloerse kruising voor twee bestaande verkeersstromen moet wordengemaakt met minimale overlast tijdens de bouw voor het verkeer en de omge-ving. Het concept is inmiddels succesvol toegepast bij de aanleg van eenaantal kortere onderdoorgangen, maar is ook geschikt voor langere tunnels.2 |Nachtelijke montage inbuitendienststellingC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gTunn elbou wcement 2006 646kruisende weg slechts veertiendagen afgesloten geweest. InSchagen, waar eveneens een voet-gangers-/fietserstunnel volgensdit concept is toegepast, ging hetin tegenstelling tot voornoemdproject om een fundering oppalen in plaats van een funderingop staal.S y s t e e m b e s c h r i j v i n gProductie elementenAls basis wordt de traditioneel ont-worpen onderdoorgang met zijnunieke vormgeving genomen.Deze constructie wordt in elemen-ten opgedeeld die met exceptio-nele transport- en hijsmiddelen teverwerken zijn. Dit betekent eenmaximum stukgewicht van 80 ?100 ton, een maximumbreedte van3,60 m en een maximumhoogtevan 3,00 m.Bij de indeling van de elementenwordt rekeninggehouden met hetconstructieve systeem van detunnel en de montagevolgorde.Bij grotere tunnels is ook dedwarsdoorsnede opgebouwd uitelementen. Omdat de elementenover de weg te vervoeren zijn,kunnen ze overal geprefabriceerdworden. Het is praktisch om ditop een werkterrein te doen, nietal te ver van de bouwlocatie, dochnoodzakelijk is dat niet.MontagePas als de elementen gereed zijn,starten de werkzaamheden op debouwlocatie:? afsluiten en opbreken van dekruisende weg;? grondwerk en egaliserenbouwput;? realiseren van de(spoor)kruisende moot tijdenseen `normale' stremming;? montage van de overige elemen-ten;? maatregelen om de onderdoor-gang open te kunnen stellen.Dankzij de inzet van groot materi-eel en uitvoeringscapaciteit is hetmogelijk de afsluitingsduur tebeperken tot enkele weken. Essen-tieel hierbij zijn voorbereiding,planning en logistiek.Detaillering en voegconstructiesVoor de voegen is een aantal type-oplossingen ontwikkeld die,afhankelijk van hun plaats in deconstructie, de volgende kenmer-ken hebben:? voegtype 1: verzorgen van dewaterdichtheid en het overbren-gen van dwarskrachten (fig. 3);? voegtype 2: waterdichtheid,dwarskracht en momentcapaci-teit (fig. 4);? voegtype 3: waterdichtheid endilatatievoorzieningen (fig. 5).Bij de detaillering is rekeningge-houden met de volgende aan-dachtspunten:? onderlinge maatvoering inrelatie tot de montagevolgorde;? hijs-, kantel- en montagevoor-zieningen;? voegen en hun onderlinge krui-singen;? voorzieningen voor bodeminjec-tie (bij fundering op staal).In de praktijk is gebleken datvrijwel elke tunnel op deze manierin elementen is te verdelen. Enkeleonderdelen, zoals de waterkelder,vragen om een enigszins aange-past ontwerp.FunderingBij de ontwikkeling van hetconcept is er gekeken naar funde-3,4,5 | Drie ontwikkeldevoegtypenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gTunnelb ou wcement 2006 6 47ring op staal en fundering oppalen. Een fundering op staal isuitermate geschikt. Wel kan hetnodig zijn de holle ruimtes onderde constructie te injecteren.Fundering op palen is ook goedmogelijk. Bij smallere tunnelskomen de palen aan de zijkantvolgens het hangduikerprincipe(fig. 6, 7). Een andere interessantemogelijkheid is de palen in tebrengen nadat de elementen opeen stelframe zijn gemonteerd;hiervoor is een sparing/aansluitde-tail ontwikkeld.Variant met grote elementenHet SBT-concept gaat uit van ele-menten die over de weg (eventueelals uitzonderlijk vervoer) kunnenworden getransporteerd. Er zijnechter situaties waar zich tussende voorbouwplaats en de bouwlo-catie geen hinderlijke obstakelsbevinden. In die gevallen is hetmogelijk veel zwaardere elemen-ten te maken met minder voegen.Het transport gebeurt dan metplatformwagens en de verticalebewegingen met een vijzelsysteem(fig. 8, 9). De massa van eenelement kan dan meer dan 1000ton bedragen.T o e p a s b a a r h e i dHet SBT-concept schept grotemogelijkheden en is op veel plaat-sen toepasbaar.De belangrijkste randvoorwaardenzijn:? tijdens de montage van eenSnelBouwTunnel mag er geengrondwaterbezwaar zijn. Ditbetekent in de meeste gevallentoepassing van een bronbema-ling. Het voordeel van demethode is echter hierbij deextreem korte uitvoeringsduur,waardoor de hoeveelheid opge-pompt water zeer beperkt blijften bronbemaling eerder toelaat-baar is;? de ondergrondse infrastructuur(kabels, leidingen, rioleringenz.) moet op voorhand oftijdens de operatie kunnenworden aangepast;? wanneer er geen damwandenworden toegepast, moet er welvoldoende ruimte zijn voor detaluds van de ontgravingen.K o s t e nUit studie is gebleken dat wanneerbovengenoemde condities aanwe-zig zijn het SBT-concept goed kanconcurreren met traditioneleoplossingen. In een onderzoeks-groep bestaande uit TBI Beton- enWaterbouw Haverkort, DeBoerDCen Movares Nederland B.V. is hetconcept ook nader bezien voorverkeer- en spoortunnels met eenlengte van circa 2 km. Ook bijdeze casus bleek het concept goed-koper dan een traditionele benade-ring.Daarbij komt dan als meerwaardede beperking van de maatschappe-lijke kosten die met overlast enverkeershinder gepaard gaan. Eenander groot voordeel is het feit datde nieuwe tunnel aangelegd wordtop de bestaande locatie: hierdoorzijn er minder kosten die verbon-den zijn aan de aankoop vangrond en bijbehorende planologi-sche procedures. n6,7 | Fundering volgenshangduikerprincipe8,9 | Transport en montageexceptioneel grote ele-menten