Na een bouwtijd van twee jaar is in september 2011 de grootste ondergrondse fietsenstalling van Europa opgeleverd. Deze stalling bevindt zich onder het Stationsplein van Haarlem en is onderdeel van hetlandelijke programma ‘Ruimte voor de Fiets’. Dit programma is gericht op het oplossen van capaciteitsknelpunten in fietsenstallingen bij stations. Om de reis van deur tot deur nog comfortabeler temaken, worden door ProRail in dat kader veel bestaande fietsparkeerproblemen opgelost door vervanging, uitbreiding en betere benutting van bestaande stallingen en door nieuwbouw. Auteurs:ing. Frank van Woesik, ing. Rijk Gerritsen, ir. Jaap Niemantsverdriet (Witteveen+Bos / Railinfra Solutions)
Ruimte voor de fiets1201268Ruimtevoor de fietsNa een bouwtijd van twee jaar is in september 2011de grootste ondergrondse fietsenstalling van Europaopgeleverd. Deze stalling bevindt zich onder hetStationsplein van Haarlem en is onderdeel van hetlandelijke programma `Ruimte voor de Fiets'. Ditprogramma is gericht op het oplossen van capaci-teitsknelpunten in fietsenstallingen bij stations.Om de reis van deur tot deur nog comfortabeler temaken, worden door ProRail in dat kader veelbestaande fietsparkeerproblemen opgelost doorvervanging, uitbreiding en betere benutting vanbestaande stallingen en door nieuwbouw.1Ondergrondse fietsvoorzieningen bij Station HaarlemRuimte voor de fiets 12012 691 Droogpompen bouwkundig souterrainbron: MNO Vervat2 Animatie ontwerpvisie van entree souterrain Stationsplein3 Projectlocatie met overzicht verschillende stallingenHet project maakt voor de gemeente Haarlem deel uit van hetMasterplan Spoorzone dat een verbetering van de ruimtelijkekwaliteit van de stationsomgeving voor ogen heeft. Het gebiedrondom het monumentale station wordt opnieuw ingericht,waarbij een nieuw busstation en een `rode loper' voor fietsersworden meegenomen (fig. 2).VeiligheidIn verband met het bouwen in een zeer drukke stationsomge-ving, is vanaf de beginfase van het project rekening gehoudenmet aspecten als veiligheid en bereikbaarheid voor de reizigersen omliggende bedrijven. Aangezien de werkzaamhedenplaatshadden in een knooppunt van reizigersstromen metdiverse vormen van vervoer, is er intensief contact geweest overde mogelijke hinder bij de uitvoering en de maatregelen omdeze zoveel mogelijk te beperken. Hierbij was een minimalebelemmering van de reizigersstromen het uitgangspunt. Al metal was het beschikbare werkterrein voor de bouw zeer beperkt.FietssouterrainHet souterrain (foto 1) is gebouwd onder het Stationsplein.Het heeft binnenafmetingen van 91 x 42 m en daarmee eenvloeroppervlakte van een kleine 4000 m2. Het souterrainheeft aan weerszijden een ingang met een trappartij en hiertussenin een lichtstraat. Het dek van het souterrain doetdienst als ondersteuning van het bovenliggende busstation.Voorafgaande aan de werkzaamheden is het oude busstationop het Stationsplein gesloopt en tijdelijk verplaatst naar dezuidzijde. Na het gereedkomen van het souterrain is op hetdek een nieuw busstation ingericht. Het dek is ontworpen opbasis van verkeersklasse 45 van de destijds vigerendeNEN6723. Conform verkeersklasse 45 is gerekend met aslas-ten van 150 kN. Ook bij het ontwerp van de lichtstraten(foto 4) is rekeninggehouden met verkeersklasse 45. Delevensduur van alle constructieonderdelen is gesteld opvijftig jaar.Vanuit het souterrain is een ondergrondse aansluitinggemaakt op een oude kelderconstructie onder het stationsge-bouw. Via deze aansluiting kunnen reizigers vanuit de fiet-senkelder direct het stationsgebouw betreden. Het souter-rain is opgebouwd uit een vloer van onderwaterbeton enconstructief beton, een betonnen dak en wanden met stalendamwandprofielen. Het dek van het souterrain was in eersteinstantie voorzien als breedplaatvloer. Tijdens de uitvoeringheeft de aannemer vanuit planningstechnische overwegin-gen ervoor gekozen het dek uit te voeren in ter plaatsegestort beton.Verankerde damwandenVoor de wanden van het souterrain is gebruikgemaakt vanstalen damwanden type PCZ13, met een lengte van 8,5 tot9,5 m. Vanaf het maaiveldniveau is circa 5,8 m ontgraven tot23ing. Frank van Woesiking. Rijk Gerritsenir. Jaap NiemantsverdrietWitteveen+Bos / Railinfra SolutionsPrijsvraagIn 2005 is door de combinatie Railinfra Solutions/VHP een ontwerp-visie ingediend voor de ontwikkeling van rijwielstallingen bij hetstation van Haarlem. Railinfra Solutions is een samenwerkingsver-band tussenWitteveen+Bos, Royal Haskoning en DB Internationalen heeft samen metVHP de ontwerpwedstrijd gewonnen. Op basishiervan is met initiatiefnemer ProRail een raamovereenkomst geslo-ten voor het transformeren van deze visie tot een realiseerbaar plan.Dit heeft in samenspraak met de gemeente Haarlem geresulteerd ineen definitief plan bestaande uit drie afzonderlijke stallingen: eenfietssouterrain onder het Stationsplein, een fietscarr? in debestaande gangenstructuur van het station en een fietsgevel op hetKennemerplein aan de noordzijde van het station (fig. 3). In Haarlemvoorziet dit integrale plan in ongeveer 8000 stallingplaatsen voorfietsen en bromfietsen, waarvan 5050 stuks ondergronds (souter-rain), 1155 stuks inpandig in het bestaande stationsgebouw (fiets-carr?) en 1685 stuks in een nog te realiseren gebouw (fietsgevel)aan het Kennemerplein. De fietsgevel moet nog worden aanbe-steed en zal in dit artikel niet verder worden behandeld. Ook defietscarr? zal in dit artikel slechts kort aan de orde komen.Ruimte voor de fiets1201270damwandPZC13350L110x110x10op damwandlassen-3.250uitvullaag betoninjectieslang-4.100onderwaterbetontoleranties conformbestek1000-3.700*12-200lg=500*20-200lg=1000gekozen de onbehandelde damwanden in het souterrain in hetzicht te houden. Aan de zijde van de lichtstraat is een betonnenvoorzetwand gestort.Betonvloer met trekpalenDe betonvloer is opgebouwd uit een onderwaterbetonvloer(d = 1000 mm) met daarop een constructieve vloer (d = 350mm). Voor het opnemen van de opwaartse waterdruk zijnverticale trekankers toegepast. Alvorens de palen aan tebrengen is de gehele bouwkuip in den natte ontgraven. Depalen zijn hierna met een stelling vanaf een ponton gemaakt.Gezien de locatie in de binnenstad en de historische belending,zijn aan het paalsysteem randvoorwaarden gesteld ten aanzienvan trillingen, geluid en grondverdringing. Voor uitvoering isgekozen voor toepassing van GEWI-palen. Dit zijn funderings-elementen, bestaande uit een hoogwaardige centrale stalenstaaf met een groutlichaam. De palen zijn vervaardigd met eenstalen hulpbuis ?168 mm voorzien van een losse verloren punt?180 mm, die hoogfrequent in de grond is gedreven. Na hetbereiken van de gewenste diepte is een centrale wapeningsstaaf(staalkwaliteit St. 500/550, ?50 mm) met afstandhouders inge-bracht en bij het trekken van de hulpbuis is grout ge?njecteerd.In het ontwerp is uitgegaan van een theoretische diameter vanhet groutlichaam van 200 mm, zijnde een overpersing van20 mm op de voetplaat. Totaal zijn in de bouwkuip circa 550GEWI-palen geplaatst met een inbrengniveau vari?rend tussenNAP -14,5 en -20 m.Voor het vaststellen van de geschiktheid van het paalsysteem zijnvooraf drie bezwijkproeven uitgevoerd buiten de bouwkuip (foto5). Deze bezwijkproeven zijn in eerste instantie niet succesvolverlopen, waarna is besloten drie nieuwe palen te installeren en tebeproeven. Deze proeven zijn wel goed gegaan. Teruggerekendzijn schachtwrijvingsfactoren vastgesteld tussen 1,5 en 2,0%. Degekozen ontwerpwaarde van 1,5% in de bodemomstandighedenter plekke was hiermee afdoende aangetoond.De maximale trekkracht voor de palen treedt op bij het droog-zetten van het onderwaterbeton in de bouwfase. In deNAP -4,6 m. Voor de horizontale stabiliteit zijn de damwandenaan alle zijden verankerd met ??n laag schroefinjectieankers(?48,3 mm, schroefblad 150 mm).Aan drie zijden van de bouwput hebben de schroefinjectiean-kers een tijdelijke functie. Aan de noordzijde is gekozen vooreen permanente verankering vanwege de aanwezigheid van hetstationsgebouw. Door het handhaven van de verankering is hetrisico op ontspanning van het grondmassief onder en naast hethistorische stationsgebouw belangrijk beperkt.De ankers aan de overige drie zijden zijn na het gereedkomenvan het dak volgens een speciaal protocol spanningsloosgemaakt. De ankerstangen zijn achtergebleven in de onder-grond. De krachten vanuit de damwanden zijn, bij het in wisse-lende posities aflaten van de ankerkracht, geleidelijk op het dekovergebracht. Het dek neemt voor de gebruiksfase vanuit hetankersysteem de stempelfunctie over.De damwanden van de bouwkuip hebben een permanentefunctie. Om esthetische redenen heeft de architect ervoor4 56Ruimte voor de fiets 12012 71perrondraagspantmetselwerkbestaande betonvloer groutstrengankerankerstoel(ge?soleerd)staalvezelbetonvloer(nieuw)putringballastbed, lastspreiding4 Lichtstraat5 Opstelling bezwijkproef GEWI-palen6 Detailaansluiting vloer/damwand7 Overzicht V-vormige kolommen8 Wand/vloeraansluiting met waterkeringbron: MNO Vervat9 Doorsnede fietscarr?verhinderen aan de onderzijde ten gevolge van het onderwater-beton. Het rekdiagram is onderverdeeld in een lineaire rek eneen gradi?nt rek.De uiteindelijke wapening voor de betonnen constructievloerbestaat uit een basisnet ?16-200 onder en ?16-110 boven. Terplaatse van de kolommen aan de onderzijde is in beide richtin-gen extra wapening toegepast van ?20-100 en ponswapeningtot en met de derde periferie.De kolommen van het souterrain zijn V-vormig uitgevoerd(foto 7) en opgebouwd uit stalen buizen, gevuld met beton. Degebruiksfase treden afhankelijk van de locatie en het belastings-geval druk- en trekkrachten op. De kolommen geven in degebruiksfase lokaal grote drukkrachten door aan de onderlig-gende vloer en zijn daarbij erg bepalend in het krachtenspel.Voor het ontwerp van het onderwaterbeton zijn uitvoerige 2D- en3D-berekeningen gemaakt met variaties in stijfheden van palen,damwanden en paalstramienen. Het onderwaterbeton is ontwor-pen conform CUR-Aanbeveling 77, waarbij aan het beton slechtseen waterdichte functie wordt toegekend tijdens de bouwfase.Voor het krachtenverloop in het onderwaterbeton was de kortebreedte van circa 42 m maatgevend ten opzichte van de lengte-richting. Met behulp van optimalisaties is gekomen tot wisselendepaalstramienen met h.o.h.-afstanden van 3 tot 3,5 m in hetmidden en 2 tot 2,5 m naar de randen. In lengterichting zijn vastepaalstramienen toegepast van 2,5 m.In figuur 6 is de detaillering van de aansluiting van de vloer aande damwand weergegeven. De vloer wordt belast door opge-legde vervorming (krimp) en uitwendige belastingen. Deuitwendige belastingen bestaan uit opwaartse waterdruk, eengelijkmatig verdeelde (veranderlijke) belasting en belastingenuit de kolommen. De opgelegde vervorming ontstaat door het789a 9bRuimte voor de fiets120127210a 10b10d 10e 10f10chulpschermtraversehorizontale injectietrekpaalleegpompen enafbranden damwandenstorten vloerdakconstructiedoorbraakgevelsouterrain stationsgebouwkelderkabelkokerbalkhorizontale injectiecompartiment noordstorten ow-betoncompartiment zuidontgraven inden natte10 Bouwfasering ondergrondse aansluiting11 Vijzelconstructie met doorbraak ondergrondse gevelbron: MNO Vervatbron alle foto's en figuren: Railinfra Solutions / Witteveen+Bos,tenzij anders vermeldplaatse van de kolommen aan de bovenzijde is in de eerste laag?20-125 en in de tweede laag ?16-125 bijgelegd.Tijdens de uitvoering is extra aandacht besteed aan de water-dichtheid van de wand/vloeraansluiting. De wand/vloeraan-sluitingen zijn aan de onder- en bovenzijde van de damwandgerealiseerd door het lassen van haarspelden aan de damwan-den. Voor de waterkering aan de onderzijde was in eersteinstantie gekozen voor toepassing van injectieslangen. Tijdensde uitvoering bleek dat de injectieslangen niet goed de vormvan de damwanden konden volgen. Dit was vooral het geval inde hoeken en rondom de sloten. Daarom is besloten additio-neel een tweelaagse expansieve bentonietstrip toe te passen.Om eventuele lekkages toch nog te kunnen lokaliseren, is omde 5 m ??n bentonietstrip verticaal toegepast (foto 8).Fietscarr?De capaciteit van de fietsenstalling in het fietscarr? is tenopzichte van de oude situatie verdubbeld naar 1155 fietsen. Ditis gerealiseerd door het vergroten en toegankelijk maken vanhet bestaande gangenstelsel binnen het station (fig. 2 en 9).Voor het meer toegankelijk maken van de ruimte en een betergebruiksgemak is de vloer in ??n van de gangen onder eenkolommen zijn voorzien van enkele perforaties om druko-pbouw bij brand te voorkomen. Ter plaatse van de lichtstraat ende entree van het souterrain treden in de ondersteunendekolommen van het dek grote inklemmingsmomenten op. Hier-door kantelt de ponskegel zodanig dat er lokaal ponswapeningin het dek is toegepast. De wapening voor het betonnen dekbestaat uit een basisnet ?16-125 onder en ?16-125 boven. TerTabel 1 Bouwfasering in twaalf stappenfase werkzaamheid1 verleggen kabels/leidingen naar kabelkoker, bouw souterrain (damwanden, onderwa-terbeton)2 installatie GEWI-palen vanaf maaiveld en drukken hulpscherm voor extra comparti-mentering3 aanbrengen horizontale injectie langs fundering en verticale injectie (niet in figuur)4 grondwaterstand tijdelijk iets verlagen, storten betonnen draagbalk voor dak glasstraatsouterrain5 gelijktijdig ontgraven beide compartimenten in den natte6 duikinspectie compartimenten en storten onderwaterbeton compartiment zuid7 plaatsing traverse in dwarsrichting over aansluiting, kernboringen onder water8 aanbrengen trekpalen en injectiemassief door bestaande vloer, afzinken verankerings-frame9 uitvoeren pompproef, eventueel na-injecteren, leegpompen compartimenten10 afbranden damwanden, aanbrengen uitvullaag en constructievloer11 opbouw vijzelconstructie, doorbraak gevel stationsgebouw, aanbrengen stalen portaal12 aanbrengen kolommen, afbouw dakconstructie, aanhelen vloer, bouwkundige afwerkingRuimte voor de fiets 12012 73uitgevoerd volgens een speciaal opgesteld vijzelprotocol,waarbij de aan te brengen belasting door het wisselen van posi-ties gelijkmatig in de gevel is ingevoerd. Na de diverse vijzelfa-sen was het bovenliggende metselwerk op spanning, zodathierna de onderliggende gevel volgens een van tevoren bepaaldscenario kon worden gesloopt. Na de sloop is de definitieveportaalconstructie aangebracht en door middel van plattevijzels voorbelast en gefixeerd. Bij het verwijderen van de hulp-constructie kon het metselwerk daardoor geen zettingen meerondergaan.Ten slotteDoor de realisatie van de ondergrondse verbinding kunnen dereizigers vanuit de fietsenkelder het stationsgebouw vanHaarlem rechtstreeks betreden. De in onbruik geraakte, oudekelderconstructie van het station heeft een nieuwe functiegekregen als doorgang, als `fietspoint' en als fietswerkplaats. Decombinatie van nieuwe technieken met het behoud enherwaarderen van het bestaande, is het meest fascinerende enduurzame aspect van het project geweest. bestaand perron verlaagd. Deze substanti?le verlaging met1,20 m is een bijzonder onderdeel van het project geweest,omdat de krachtswerking van de betonnen keerwanden naasthet spoor werd be?nvloed. Om de wanden toch te kunnenhandhaven, zijn er elektrisch ge?soleerde groutstrengankers totonder het spoor aangebracht. Deze werkzaamheden zijn op eenzodanige wijze uitgevoerd, dat het spoor continu in bedrijf konblijven.AansluitingVanwege de monumentale gevel van Station Haarlem is dewerkwijze voor het maken van een doorbraak in de onder-grondse gevel- en kelderconstructie zeer goed afgewogen. Hetrealiseren van de ondergrondse aansluiting en met name ookde fasering, bracht de nodige uitdagingen met zich mee. In [1]is uitgebreid aandacht besteed aan de complexe bouwfaseringvan de ondergrondse aansluiting. In figuur 10 en tabel 1 is defasering nogmaals weergegeven.Vijzelconstructie en doorbraak aansluitingOm aan de strenge deformatie-eisen te kunnen voldoen, is eendubbel vijzelsysteem toegepast, waarbij tijdens de uitvoering degevel continu onder druk is gehouden. Hierdoor zijn vervor-mingen en scheuren in de monumentale gevel voorkomen. Dekrachten uit de 16 m hoge gevel zijn eerst overgebracht op eenstalen hulpconstructie. Deze bestond uit zestien stempels: tweelangsliggers HE180B en veertien dwarsliggers HE180B/HE260B (foto 11). De ondersteuning is gebruikt als reactie-frame voor het vijzelen. Toegepast zijn zestien tijdelijke vijzelsmet een drukcapaciteit van 30 ton elk en zes verloren plattevijzels met elk een drukcapaciteit van 40 ton. Het vijzelen is PRoJectGeGeveNsopdrachtgever Prorail in samenwerking met gemeente Haarlemontwerp en toezicht Railinfra Solutions (RIS); samenwerkingsverbandtussen Witteveen+Bos, Royal Haskoning en DB Internationalarchitect Wurckaannemer MNO Vervat LiteRatuuR1 Gerritsen, R.H. & Schaik, A. van, Ondergronds van fietsenkelder naarStation Haarlem. Land+Water, december 2011.11
Reacties