C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gB ou wputten30 cement 2006 8Het Pieter Vreedeplein ligt in hetstadscentrum tussen de belangrijk-ste winkelstraten van Tilburg: deHeuvelstraat en de Spoorlaan. Hetontwikkelingsplan voor plein enomgeving dateert uit 2000 en omvattevens een stedenbouwkundig plan.Doel van de nieuwbouw is om doormeer variatie de aantrekkingskrachtvan het stadscentrum te vergroten,onder meer door de vestiging vangrootschalige winkels, `leisure' enparkeren. Een complexe opgave dievroeg om een goed concept en eenflexibele invulling daarvan. De ont-wikkelingsvisie leverde zowel opstedenbouwkundig als architecto-nisch niveau een belangrijke bijdra-ge bij de initi?ring en verdere ont-wikkeling (fig. 1).De nieuwbouw op het Pieter Vree-deplein omvat 22 400 m? winkel-ruimte, een Family EntertainmentCenter van 3400 m?, 116 woningen,een ondergrondse parkeergarage(800 parkeerplaatsen) en fietsenstal-ling (700 plaatsen) en een bioscoopmet zeven zalen. De bestaande pas-sage wordt verlegd en omvat, naast1200 m? winkelruimte, zestien wo-ningen op de verdieping.De plannen voor de Spoorlaan zijnnog in de initiatiefase. De bouw-werkzaamheden zijn eind 2003 be-gonnen. Vanaf 2007 zullen de deel-projecten gefaseerd wordenopgeleverd.H e t b o u w p r o g r a m m aDe parkeerplaatsen zijn gelegenop niveau ?2 en ?3 en worden ont-sloten via de hellingbaan vanaf deTuinstraat. Op niveau ?1, beganegrond en niveau +1 worden dewinkelruimten gerealiseerd.In de ontwikkeling van het plan isveel aandacht besteed aan een goe-de ontsluiting van de winkels op ni-veau ?1 en +1. Het is zeer belang-rijk dat het winkelend publiek opeen gemakkelijke manier vanaf hetnieuwe plein toegang heeft tot dewinkels ondergronds en op +1. Voorde ondergrondse winkels is een en-treeplein opgenomen dat met rol-trappen wordt ontsloten. De winkel-ruimten op +1 zijn altijd gekoppeldaan de winkels die hun entree ophet pleinniveau hebben en kunnenmet roltrappen worden bereikt.Het grootste deel van de woningenligt boven de winkels. De bewo-ners kunnen via trappen en liftennaar het dakniveau direct boven dewinkels op +1.Het dak van de winkels (+2) vormthet entreeniveau van de woningenen de twee woontorens. Aan dezijde van de Heuvel wordt het bi-oscoopcomplex gebouwd. De hof-woningen aan de smalle IJzer-straat completeren hetbouwprogramma.Ruim 50% van het totale bouwvo-lume wordt ondergronds gereali-seerd (fig. 2). De diepte van debouwput is vanwege de grotereverdiepingshoogte van de ?1 laag(winkels) en de twee parkeerlagenmaar liefst 11 m. De lengte van debouwput is 190 m; de breedte vari-eert tussen 40 m en 70 m.C o n t e x tEen groot bouwvolume wordt gere-aliseerd op een complexe locatie.Aan alle zijden van de bouwputstaan de belendingen op geringe af-stand (foto 3). Gezien de verschil-lende funderingssystemen die in deomgeving zijn toegepast, moest ui-terst voorzichtig worden geopereerdbij de aanleg van de 11 m diepePieter Vreedeplein te TilburgBijzondere bouwput voorondergrondse uitbreidinging. J.P. van der Windt, Ingenieursbureau Zonneveld RotterdamGrootschalige nieuwbouw op het Pieter Vreedeplein in Tilburg moet de aan-trekkingskracht van het stadscentrum vergroten. Ruim de helft van de nieuw-bouw wordt ondergronds gerealiseerd, in de vorm van een parkeergarage,een fietsenstalling en een aantal winkels. De belendende, bestaande bebou-wing bevindt zich op zeer korte afstand van de nieuwbouw, wat gevolgen hadvoor zowel de bouwput als voor de uitvoeringsmethodiek. Beide aspectenkomen in dit artikel aan de orde.1 |Nieuwbouw PieterVreedeplein vergrootaantrekkingskrachtcentrumC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gB ou wputtencement 2006 8 31TelegraafstraatIJzerstraatTuinstraatHeuvelringbouwput. Bij het ontwerp voor debouwput moest naast economischeaspecten ook rekening worden ge-houden met het beperken van risi-co's voor de omgeving.Een belangrijk uitgangspunt voorhet bouwputontwerp zijn de grond-mechanische en geohydrologischegegevens. Uit een uitvoerig onder-zoek volgde dat op de locatie ??nwatervoerend pakket tussen NAP+14 m en NAP ?36 m aanwezig is.Er zijn verschillende samendrukba-re kleilagen aanwezig die echtergeen aaneengesloten waterafslui-tende laag vormen. Op een dieptevan 50 m onder maaiveld begint delaag van Kedichem (waterafslui-tend).De volgende aspecten hebben in-vloed op de keuze van de bouwme-thode:? beperkte bouwlocatie;? grondtransport door binnenstad(>120 000 m?);? belendingen op korte afstand;? verankeringen onder belendin-gen op aantal plaatsen niet toe-gestaan;? lozen ten behoeve van eventuelegrondwateronttrekking niet mo-gelijk in nabijheid bouwterrein;? lange bouwtijd door groot on-dergronds volume;? bouwkosten en eventuele risi-co's.Daarnaast zijn uiteraard de geohy-drologische en grondmechanischelocatiegegevens doorslaggevend.V a r i a n t e n o n d e r z o e kIn eerste instantie is een bouwput-variant met onderwaterbeton on-derzocht en als referentie voor an-dere varianten gebruikt. Door deextra vloerdikte wordt circa 14%meer ontgraven (12,5 m diepe ont-graving). Ontgraven in den nattekan grote overlast in het stadscen-trum opleveren. Als voor de ont-graving van de 135 000 m? gronddrie maanden nodig zouden zijn,dan moet elke drie minuten eenvrachtwagen worden gevuld en af-gevoerd. Deze variant biedt echterals voordeel dat het een beproefdemethode is en slechts beperkteuitvoeringsrisico's met zich mee-brengt.In tabel 1 zijn enkele variantenweergegeven, die op basis van prijsen risico zijn gewogen. In de verge-lijkingen zijn alleen de posten vanvoorzieningen opgenomen die in-vloed hebben op prijsverschillen.In eerste instantie is gekozen vooroplossing 2. Hierbij was het uit-gangspunt dat de kosten voor deinjectielaag nog voor 50% kondenworden gereduceerd, omdat op ni-veau NAP ?2,5 ? ?4 m over eengroot deel van de bouwput al eenwaterremmende laag aanwezig is.Deze variant zou uitkomen op7,5 miljoen vanwege de reductieop de injectielaag, maar daarente-gen iets duurder zijn om de onder-linge aansluiting tussen waterrem-mende laag en injectielaag op telossen met jetgrouten.De verticale belasting van het gehe-le project kan met behulp vanplaatselijke grondverbetering wor-den opgenomen door een funde-ring op staal.V o o r b e r e i d i n g s t i j d /b o u w t i j dIn 2001 is gestart met het voorlo-pig ontwerp; het definitief ontwerpondergronds bovengronds500 m? fietsen 15 200 m? woningen21 600 m? parkeren 3 500 m? bioscoop7 000 m? winkels 14 100 m? winkels3 400 m? entertainment35 000 m? 32 800 m?2 |Dwars- en langs-doorsnede3 |Voormalige situatiePieter VreedepleinC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gB ou wputten32 cement 2006 8is medio 2002 afgerond. Door decomplexiteit van onder meer derouting in de parkeergarage, deverkeersafwikkeling in de omge-ving en de onteigeningsprocedu-res zijn de voorbereidingswerk-zaamheden in de periode2002-2003 uitgelopen.De geplande opleverdata eind2006/begin 2007 kwamen vanwe-ge een geschatte bouwtijd van cir-ca vier jaar in het gedrang. Omeen oplossing voor het ontstanetijdsprobleem aan te dragen is eenvoorstel uitgewerkt voor de wan-den-dakmethode. Hiermee kon debouwtijd met circa acht ? negenmaanden worden bekort (fig. 4).Het voorstel om met een geheelandere invalshoek de bouwopgaveaan te pakken roept in eerste in-stantie een groot aantal vragen op.De eerdere keuze voor de oplos-sing van de injectielaag stond dewanden-dakmethode echter niet inde weg. Hierdoor was het mogelijkhet idee met een quickscan te toet-sen. In een korte periode zijn as-pecten als bouwkosten, tijdwinst,uitvoerbaarheid en risico's in nau-we samenwerking met de op-drachtgever onderzocht.W a n d e n - d a k m e t h o d e /T o p - d o w n b o u w e nHet principe van deze methode isals volgt. Na het installeren van debouwputwanden wordt tot niveau?1 ontgraven. Vanaf dit niveauworden op de plaatsen van de ko-lommen in de parkeergarage Tu-bex-palen tot NAP ?9 m aange-bracht. Deze palen fungeren alstijdelijke fundering en dragen debelasting van de bouwdelen bovende ?1 vloer die al aanwezig zijn,voordat de funderingsvloer wordtaangebracht. Het schema in figuur5 toont de werkvolgorde.Na het aanbrengen van de Tubex-palen wordt de vloer op niveau ?1gestort. Vervolgens wordt bovenniveau ?1 gestart met het opgaan-de werk. Onder niveau ?1 wordt(zone na zone) ontgraven tot fun-deringsniveau en de fundering opstaal gerealiseerd.Op de bladzijden 35 t.m. 37 is ge-detailleerde informatie te vindenTabel 1 | Vergelijking varianten1. onderwaterbeton 2. injectielaag op NAP -2,5 m 3. luchtdrukvoorboren damwand post voorboren post voorboren postdamwand 194 kg /m38 800 m2damwand 240 kg/m38 800 m2damwand 194 kg/m38 800 m2ontgraven droog 24 000 m3ontgraven 23 000 m3palen/kolommen 192 stverticale ankers 650 kN 1900 st verticale ankers 1730 st ontgraven 10 000 m3groutankers 330 st groutankers 45? 360 st trekankers 600 kN 1538 stontgraven nat 120 000 m3injectielaag 800 mm 11 700 m2extra zware dekvloer 12 200 m2onderwaterbeton 1,5 m 17 532 m3ontgraven 110 000 m3luchtdruk 123 900 m3bemaling 120 000 m3bemaling 120 000 m3ontgraven nat 120 000 m3funderingsvloer 5 500 m3funderingsvloer 5 500 m3funderingsvloer 5 500 m3totaal (in ) 8,3 mio 8,6 mio 11,2 mioopm.: opm.: opm.:? het toepassen van groutankers was bij ? zie opm. OWB-variant ? geen groutankers, op niveau -2 moetenkele belendende panden niet toegestaan ? de injectielaag vormt op ca. 8 m onder een stempelraam wordenhet ontgravingsniveau een kunstmatige aangebracht voordat de luchtdrukafsluitende laag geheel kan vervallen? de horizontale vervorming van de ? ontgraven in den natte, gronddamwand is groter dan bij de afvoeren m.b.v. pijpleidingOWB-variant, d.w.z. extra risico'st.a.v. de belendingen? het droog ontgraven wordt als eengroot voordeel voor de omgeving gezien4 |Vergelijking planningen:wanden-dakmethodelevert negen maandentijdwinst op!id taaknaam200412 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 122005 2006 2007 20traditioneelwanden dak methodekelder1234567891011121314kelderruwbouw onderruwbouw bovenafbouwruwbouwafbouwC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gB ou wputtencement 2006 8 33over de fasering van de werkzaam-heden die bij deze methode zijnuitgevoerd.Zoals in de tekeningen is aangege-ven is als `dak' de ?1 vloer geko-zen. Deze keuze is bepaald doorhet feit dat op niveau ?1 winkelswaren geprojecteerd. Dit houdt indat tussen niveau ?1 en beganegrond veel stijgpunten in de vormvan liften, trappen en roltrappenmoesten worden gemaakt. Bij eenkeuze voor de begane-grondvloerals `dak' zouden al deze voorzie-ningen onder een reeds gestortevloer moeten worden aangebracht.Omdat dit tot complexe detaille-ringen zou leiden, is hiervoor nietgekozen.Foto 6 geeft een beeld van de kernvan de hoogbouw die reeds is ge-maakt boven niveau ?1, terwijl er-onder nog wordt gewerkt aan defundering. Foto 7 toont de kraan-fundering op Tubex-palen onderniveau ?1. Het doorbouwen methet opgaande werk wordt be-grensd door het draagvermogenvan deze Tubex-palen (4500 kN).Dit betekende dat de niveaus 0, +1en 2 konden worden gerealiseerdvoordat de funderingsplaat op ?3was verhard. In de planning vanhet gehele project moesten derge-lijke relaties nauwkeurig wordenvastgesteld.Voor de Top-downmethode is hetvan belang dat de bouwputwandook als dragend element wordt uit-gevoerd. Om deze reden is verderonderzoek gedaan naar de diversemogelijkheden voor deze wandenin een variantenonderzoek. Inaanmerking kwamen de verbuisdeboorpalenwand, de spanwand inbentonietsleuf en de diepwand.De laatste twee wandtypes kunnenook naar grotere diepte wordenaangebracht. Dit leidde tot devraag of de injectielaag achterwegekon worden gelaten als gebruikkon worden gemaakt van dieplig-gende waterremmende lagen.De onderzochte varianten warenuiteindelijk (tabel 2):a. verbuisde boorpalenwand totNAP ?9 m in combinatie met100% injectielaag;b. spanwand in cementbentoniet-sleuf tot NAP ?26 m in combi-natie met bemaling;c. spanwand in cementbentoniet-sleuf tot NAP -41 m in wateraf-sluitende laag van Kedichem;d. diepwand tot NAP ?41 m inwaterafsluitende laag van Kedi-chem.Bij de laatste twee varianten is dewandlengte maar liefst 55 m.G e k o z e n b o u w m e t h o d e /f a s e r i n g e nNa het maken van de kostenverge-lijking en het afwegen van risico'sis gekozen voor de cement-bento-nietwand met ingehangen span-wand. De directe kosten van dewanden-dakmethode zijn welis-waar hoger dan de traditionele op-1. installerenbouwputwanden2. ontgraventotniveau-13. installeren`tijdelijke'Tubex-palen/kolommenparkeergarage4. vloeropniveau?1storten5. ontgravennaar?3 5. begane-grondvloer6. funderingstorten 6. verdieping1en2 (funderingopstaal (belastingt.m.2deverdieping incombinatiemetTubex-paal wordtopgenomendoorTubex-paalonder boven5 |Werkvolgorde6 |HoogbouwkernC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gB ou wputten34 cement 2006 8Tabel 2 | Variantenonderzoek dragende bouwputwanda. verbuisde b. spanwand (l = 18 m) in c. spanwand (l = 18 m) in d. diepwand tot NAP -41 mboorpalenwand tot cement-bentonietwand cement-bentonietwandNAP -9 m + 100% injectielaag tot NAP -26 m tot -41 mverbuisde 12 765 m2bentonietwand + 556 m omtrek bentonietwand + 556 m omtrek diepwand 556 m omtrekboorpalen spanwand spanwandinjectielaag 13 500 m2trekankers 1650 st trekankers 1650 st trekankers 1650 st trekankers 1650 stontgraven 144 000 m3ontgraven 144 000 m3ontgraven 144 000 m3ontgraven 144 000 m3stempelwerk post stempelwerk post stempelwerk postfunderingvloer 7 100 m3funderingvloer 7 100 m3funderingvloer 7 100 m3funderingvloer 7 100 m3bemaling 135 000 m3bemaling 270 000 m3bemaling 135 000 m3bemaling 135 000 m3totaal (in ) 10,9 mio 9,2 mio 10,3 mio 16,0 mioopm:? de bemaling van de put leidt totverplaatsing van lokaal vervuildgrondwater, wat bij deze bouwputals een groot risico is ingeschatlossing, maar dit wordt ruim-schoots gecompenseerd door dekortere uitvoeringstijd en door hetbeperken van risico's in de uitvoe-ring.Op de volgende bladzijden wordtde uitvoering in vier fasen ver-beeld. nProjectgegevensopdrachtgever:Pieter Vreedeplein ontwikkeling CV,waarin:Bouwfonds-MAB en Gemeente Tilburgstedenbouwkundig plan:Jo Coenen en Coarchitecten:Bonell y Gil (bebouwing rond hetplein)Bedaux de Brouwer architecten(woningen IJzerstraat en op de kop)Architectenbureau Ellerman, Lucas,van Vugt (City Center Passage en ver-binding kernwinkelgebied-Pieter Vree-deplein)adviseur constructies:Ingenieursbureau Zonneveldgeotechnisch adviseur:Fugro Ingenieursbureauhoofdaannemer:Bouwcombinatie Heerkens van Bavel/Van Stratenonderaannemer bouwput:Visser&Smit Bouwengineering bouwput:VWS Geotechniekleverancier spanwand:Spanbeton7 |KraanfunderingC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gB ou wputtencement 2006 8 35Fase 1? cementbentoniet/spanwandaanbrengen? ontgraventotniveau-1m.u.v.steunberm? deksloofstorten? Tubex-palenaanbrengen? verticaletrekankersaan-brengen? -1vloerstorten? schorenaanbrengen,steun-bermverwijderen? randstrookstorten14-02-'0522-03-'0504-05-'05schoren h.o.h. ? 3900+ 14,42trekanker- 26,00cementbentonietwand+SPW600lg:18,00m- 4,00+ 9,97Aanbrengenopbouwbegane-grondvloer26-05-'05C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gB ou wputten36 cement 2006 8+ 9,97+ 14,42+ 4,24+ 14,65trekankerkolomverstijving- 26,00cementbentonietwand+SPW600lg:18,00m- 4,00schoren h.o.h. ? 3900Fase2onder:? ontgravennaarniveau?3m.u.v.steunbermboven:? opgaandwerknaarniveau0Hetzandwordtafgevoerdviaeenspeciaalaangelegdetransport-brugTegelijkmetdeopbouwvandebegane-grondvloerstarthetont-graventotdeonderkantvande-3vloer15-06-'0501-07-'0503-08-'05Desteunbermenwordenafgegravenzodatdeschorendekrachtenkunnenopvan-genDeopenvloerstrookwordtgestort31-05-'0531-05-'05Aanbrengenopbouwbegane-grondvloer14-06-'05C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gB ou wputtencement 2006 8 37+ 4,62trekankergrondverbeteringverspringend aanbrengen- 26,00+ 14,42+ 9,97+ 14,62+ 19,15kolomverstijvingcementbentonietwand+SPW600lg:18,00m- 4,00schoren h.o.h. ? 3900aFase3onder:? schorenonder?1plaatsen? steunbermverwijderenboven:? begane-grondvloerstortenOnderde-1vloer:verwijderenbentonietvanprefabspanwandOnderde-1vloer:schorenwordenbevestigdaande-1vloerenderandbalkterplaatsevande-2vloerFase 4onder:? funderingsvloerenpoerenop?3aanbrengenboven:? opgaandwerktotniveau+2aanbrengenAanbrengen+1vloerDewapeningvande-3vloerwordtaangebrachtOpde?3vloerwordentrekankersvoorzienvanlasplatenenrond-omdekolommenwordenpoerenuitgegraven24-08-'0526-10-'0504-11-'0516-11-'0516-11-'05- 26,00kolomverstijvingtrekanker+ 14,65+ 4,24+ 14,42+ 9,97schoren h.o.h. ? 3900cementbentonietwand+SPW600lg:18,00m- 4,00fase.3