ITUNNELBOUW IALGEMEENONTWERP I IUITVOERING ZEEBURGER-TUNNEL., GECOMPLICEERDERDAN VOORZIENir.A.J.BLohman en ing.C.G.Purmer, Rijkswaterstaat, directie Sluizen en StuwenDe Zeeburgeroeververbinding in de ringweg om Amsterdam is een voor Nederlandunieke brug-tunnelverbinding. In het .augustusnummer van Cementis in hetbijzonder het bruggedeelte belicht; thans aandacht voor de tunnel. Deze wordtvolgens een alternatiefontwerp van de aannemer gedeeltelijk uitgevoerd volgens dezinkmethode. Als bouwdok voor de 3 afte zinken tunnelelementen van 112 mlengte, fungeert een bouwdok aan de zuidzijde, waarin naderhand een ter plaatsegestort gedeelte wordt gerealiseerd. Het .droogpompen van dat bouwdok heeft dedirectie en de aannemer voor onverwachte complicaties gesteld.1 Trac? van de? Zeeburger-oeververhinding in deringweg om Amsterdamsteksontwerp met de randvoorwaarden,waaraan het ontwerpdiende te voldoen.Daarnazal het alternatiefontwerp wor-den behandeld.Besteksontwerp - ter plaatse stor-ten in kuipenBet besteksontwerp is bij de aanbeste-ding verlaten, toen de aannemer van ditproject, Van Hattum en Blankevoorteen voor hetRijk aantrekkelijk alterna-tiefontwerp aanbood.Allereerst wordt ingegaan op het be-Aan de oostelijke tak van deringweg rond Amsterdam(Rijksweg A-lO) wordt mo-menteel volop gewerkt. In deze tak is deZeeburger-oeververbinding gelegen,bestaande uit een brug en een tunnel Randvoorwaarden voor degeometrie(fig. 1). De randvoorwaardenvoorde geometrieOverdeZeeburgerbrugdie hetAmster- van een tunnel worden voornamelijkdam-Rijnkanaalen het IJ-meer over- geleverd door het weg- en scheepvaart-spantwerd in het augustusnummer van verkeer. Dit resulteert in dit geval in eenCement gepubliceerd. In dit artikel tunnel, bestaande uit twee verkeersko-wordt nader ingegaan op het ontwerp kers met elk drie rijstroken (fig. 2). Tus-en de voortgang van de bouw van de sen de verkeerskokers is een middenko-Zeeburgertunnel. ker gesitueerddie uit tweeverdiepingenDeze tunnel kruist het Buiten-ij, een bestaat. De bovenste verdieping wordtopen vaarwater, dat de verbinding als kabelkoker gebruikt en de onderstevormt tussen enerzijds het Amsterdarn- als dienstgang c.q. vluchtweg.Rijnkanaal, het Noordzeekanaal en de De open afritten hebben aan de uitrit-Amsterdamse haven en anderzijds het zijde eenextra rijstrookvoorklimmend,Ijsselmeer. zwaar verkeer, de zogenaamde kruip-Voordat tot deze tunnel besloten werd, strook (fig. 3).is een uitgebreide afweging gemaakt r---~-- - - - ' L - _ - - - - ---l._tussen drie varianten, te weten:- een hoge vaste brug met een door-vaarthoogte van 24 m;- een beweegbare brug met een door-vaarthoogte van 20 m;- een tunnel.Uiteindelijk is voor de tunnel gekozenmet als belangrijkste reden de onge-stoorde afwikkeling van het weg- enscheepvaartverkeer.8 Cement 1987 nr. 1030,00 mvar.2 Dwarsdoorsnede ter plaatse vanhet tunnelgedeelteDe vormgeving van de tunnel is ver~zorgd door Hartsuyker Architecten bvte Amsterdam.Significant hierbij is, dat de afritten devorm van een boot hebben gekregen,waarbij de luifel over het begin van deafritde boegenhetbedienings- ofdien-stengebouw de stuurhut van de bootvoorstelt (f?to 6). I--~-_--_~~ ~~ '-----l3 Dwarsdoorsnede open afrit metkruipstrookIn het lengteprofiel zijn de hellingenmax. 4,5% en bedragende onder- enbo-venstralenresp.4625 men 10000 m.Detotale tunnel is 946 m lang met eenge-sloten gedeelte van 546 m (fig. 4).De tunnel ligt in een lichte horizontalebocht met een straal van 2850 m.De bedienings- en dienstengebouwenzijn gesitueerd op respectievelijk demeest zuidelijke en de meest noordelij-ke stortmoot van het gesloten gedeeltevan de tunnel. De pompkelders voor deopvang van hemelwater zijn onder de-zelfde stortmoten gelegen. \----,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~-~~~~~~-_lDaar het Buiten-IJ ter plaatse van detunnel veel breder is dan de vaargeul(225 m), wordt de noodzakelijke afrit I--~--~-~-----~~---~~~-~~~~~'-----ldoor middel van een gronddam met denoordelijke oever verbonden om delengte van de tunnel zelfzoveel moge-lijk te beperken (fig. 5).ZUIDfoto:Aerocatnera -Bart Hofineester,RotterdamLengteprofiel van de tunnelSituatie Zeeburgertunnel onderhet Buiten-Ij156mCement 1987 nr. 10 9zig is, ontbreekt ter plaatsevan de zand-winput. Onder de zandlaag, ook terplaatsevan de zandwinpur, bevindtzicheen dikkere zeer stijve kleilaag, de zoge-naamde Eemkleilaag. Onder deEemkleilaag, vanaf NAP ~37 m, beginteenvaste zandlaag metzeer hoge conus-weerstanden.Op grond van deze gegevens is een tun-nelfundering ontworpen, die buiten dezandwinput uit prefab voorgespannenbetonpalen en in deze put uit stalen in-jectiepalen bestaat. De prefab betonpa-len hebben een inheidiepte, vari?rendvan 20 m - NAP tot 27 m - NAP enworden overwegend op trek belast. Deinjectiepalen reiken tot 50 m - NAP enworden op trek belast.Randvoorwaarden voor defunderingNaast de randvoorwaarde voor de be-maling levert de bodemgesteldheid ookde randvoorwaarde voor de fundering.De bodemgesteldheid varieert sterkover het tunneltrac? (fig. 7). In het mid-den van het Buiten-IJ bevindt zich eenoude dichtgeslibde zandwinput. Dezandlaag die in het normale hodempro-fiel tussen NAP -12 men -27 m aanwe-Gezien de geologische grondgesteld-heid en de aanwezigheid van verschil-lende zettingsgevoelige objecten zoalsDurgerdam en het Gemeenlandshuis,worden deze putten als bouwkuipenmet damwanden en onderw-aterbetonop trekpalen uitgevoerd. Hierdoor zalbij droogpompen van de kuipen de wa-terstand in de omgeving niet be?nvloedworden.IALGEMEENONTWERPRandvoorwaarden voor de uitvoeringsme-thodeDe wijze van uitvoering wordt niet al-leen bepaald door de techniek maar ookdoor de omgevingscondities. In de af-weging tussen een zinktunnel ofeen terplaatse gebouwde tunnel is de keuze opde laatstegevallen,daar de nabije omge-ving de ruimte voor een bouwdok ont-brak. Een bouwdok op grotere afstandbleef buiten beschouwing, daar hettransport van de tunnelelementen we-gens de breedte en dieptebeperkingen(Oranjesluizen en ondiep water) nietrealiseerbaar was. De ter plaatse ge-bouwde tunnel wordt in bemalenbouwputten uitgevoerd.7 Geologisch profiel met funderingvan de tnnnelITUNNELBOUWWijze van uitvoerenDaar het Buiten-IJ een brede vaargeulheeft, kon de ter plaatse te bouwen tun-nel in twee fasen gerealiseerd worden.De eerste fase omvatte de zuidelijkehelft en de tweede fase de noordelijkehelft van de tunnel (fig. s).Gedurende deze gefaseerde bouw werdde vaargeul tot ca. 90 m versmald. Omsnel te kunnen bouwen werd de bouw-kuip van elke fase in 4 kleinere kuipen!--'-'------~--~--------~~~~~-----~~--jvan elk 120 m lengte verdeeld. De bouw6 Sitnatie znidelijke afrit, waarbij de van de tunnelconstructie in de ondiepescheepsvorm herkenbaar is!--,-,--~---_ _--~_ _--_~~--------~_-.,....Jbouwkuipen (A, B, G en H) is ge?llu-streerd in figuur 9.Eerst worden de damwanden aange-bracht en met groutankers verankerd.Vervolgens wordt de grond hiertussen'in den natte' ontgraven. Op de bodemvan de kuip wordt een laag zand alsgrondverbetering aangebracht. Dezelaag heeft een minimale dikte van0,50 m. Daarna worden de betonpalengeheid. Op de grondverbetering wordteen vloer van onderwaterbeton gestort.De minimale dikte varieert, afhankelijkvan de hoogteligging van 0,80 m tot1,30m.De ervaring leert, dat een vloer van on-derwaterbeton niet scheurt zolang delengteibreedte-verhouding circa 1:1 is.Vandaar dat in elke bouwkuip, die eenbreedte van 35 m heeft, twee scheurin-leiders worden aangebracht, zodat erongeveer vierkante velden (40 x 35 m)ontstaan en de eventueel optredende10 Cement 1987 nr. 10~or?Fasering van de bouw volgens debesteksoplossing9 Bouwmethode in de ondiepebouwkuipen A, B, G en H/////10 Bouwm.ethode in de diepebouwkuipen C, D, E en Fscheuren worden geftxeerd en gecon-centreerd ter plaatse van de scheurinlei~ders. Dit vereenvoudigt het injecterenals de scheuren watervoerend zijn.Nadat het onderwaterbeton voldoendeverhard is, kan de bouwkuip wordendrooggepompt en de bouw van de tun-nelconstructie aanvangen. Voor eengoede waterdichte betonconstructieworden de wanden gekoeld om hydra-tatiescheuren te voorkomen.Na realisering van de constructie wordtin de bouwkuip de oorspronkelijke wa~terstand hersteld, vindt grondaanvul-lingplaats tussen damwandenenbeton~constructie, worden de groutankers af-gebrand en de damwanden getrokken.Door de gefaseerde bouw kunnen dedamwanden van de eerste fase opnieuwin de tweede fase worden gebruikt.De uitvoeringswijze in de diepe bouw~kuipen (C, D, E en F) wijkt op een paarpunten af van het voorgaande (fig. JO).Eerst wordt de sleufgebaggerd. Vervol~gens wordt ook hier een laag zand alsgrondverbetering aangebracht. Voorzover het de sleufbetreft buiten de oudedichtgeslibde zandwinningsput wordtCement 1987 nr. 10voor de grondverbetering een dikte vanminimaal 0,50 maangebouden. Terplaatse van deze put wordt uitgegaanvan een extra dikke laag van minimaal1,10 m. Daarna worden achtereenvol~gens palen en damwanden geheid. Dedamwanden worden tegen elkaarafge-stempeld.Na hetstortenenverhardenvandevloervan onderwaterbeton met een minima-le dikte van 1,30 m kan de bouwkuipdrooggepompt worden voor de bouwvan de tunnelconstructie. Als deze con-structie gereed is laat men de bouwkuipvol water lopen en verwijdert men dedamwanden en stempels. Tot slotwordtde sleufmet baggerspecie aangevuld.AanbestedingDaar de bouwvan een dergelijke tunnelgecompliceerd is heeft de RWS, directieSluizen en Stuwen, als uitvoerende di-rectie, gekozen voor een onderhandseaanbesteding metvoorafgaandeselectie.Uit de aanmeldingen zijn zeven aanne-mers ofcombinaties van aannemers ge-selecteerd en uitgenodigd voor eenprijsaanbieding. Bij de aanbesteding injuli 1984 bleek dat het voor het Rijktechnisch en financieel aantrekkelijkwas hetwerk op te dragen aan Van Hat-tum en Blankevoort bv te Beverwijk opgrond van een aangeboden alternatief.Voor dit alternatieve ontwerp bedroegde aannemingssom f 80.129.000,-. Hetontwerp kon in de toegestane uitvoe-ringstijd van 5jaar worden gerealiseerd.Alternatiefontwerp van de aanne-mer - afzinken van geprefabriceer-de elementenHet alternatiefplan hield in, dat.een ge-deelte van de tunnel wordt uitgevoerdvolgens de zinkmethode in plaats vanhet terplaatse bouwen zoals aangegevenin het bestek. In ftguur 11 is hetprincipevan het alternatief weergegeven. Dedrie, in ??n bouwdok te bouwen zink-elementenzijn gesitueerd ondereenge~deelte van de vaargeul in het Buiten-IJ.De belangrijkste verschillen van dit al-ternatief t.O.V. het bestek zijn:- het aantal injectiepalen kan vermin-derd worden van circa 1000 stuks totcirca 190 stuks;- minder heien en trekken van circa1100 ton damwand;- het minder a;nbrengen van stempe-lingen en onderwaterbeton over eentunnellengte van 336 m;11ITUNNELBOUW IALGEMEENONTWERP1----FASE 2 ~~~t~~~-,-----,--T,",,-U:..:.-N:..:.-N-=-E=--LE::.:L::..:E::..:M-=-.:E:..:N:...:T-=E:.:.:N-,-o---~t B0 UWO 0K t~__F_AS_E_1-~~t-11Langsdoorsnede besteksoplossingen alternatieve oplossing 12 Lengtedoorsnede bouwdok- het maken en inrichten van eenbouwdok; h?ervoor wordt bouwkuipC gebruikt;- het aanbrengen van stalen buispalenten behoeve van de fundatie van dezinkelementen;- het aanbrengen van de afzinkvoorzie-ningen aandetunnelelementen,zoals:kopschotten, zinkvoegen, tijdelijkeoplegconstructies enz.;~ het maken van zinkvoegen en eensluitvoeg.TunnelelementenDe drie af te zinken tunnelelementenzijn elk 112 m lang, 29,8 m breed en8,12 mhoog.Elk elementis verdeeld in 5 stortmoten,waarvan wanden en dak in ??n geheelworden gemaakt op een reeds voorge-stortevloer. Voor het transport enafzin-ken wordt de benodigde voorspanningaangebracht en worden de kopzijdengesloten met betonnen kopschotten.Daarnaast worden de elementen voor-zien van de standaarduitrusting zoals:'Gina'-profiel, ballasttanks, enz.12Bouwkuip Cals bouwdokBouwkuip C heeft een lengte van130 m; in deze kuip moeten de tunnel-elementen ??n voor ??n worden ge-bouwd. De besch?kbare lengte is vol-doende voor de bouw van ??n elementen de tijdelijke opslag van de bekistingvoor dak en wanden. Het bouwdokwordt afgesloten met een door een drij-vende bok te verwijderen dokdeur meteenlengte van 31,2 m en een hoogtevan16 m.Om bouwkuip C droog te kunen pom-penzijn op twee niveaus stempelsnodig.De hoofdstempels worden aangebrachtop 1,50 m +NAP. Bij de bouw van detunnelelementen zijn de hulpstempelsaangebracht op 10 m - NAP. Tijdens debouw van de definitieve tunnelmoot opdeze plaats wordt deze stempellaag aan-gepast zoals aangegeven in figuur 12.Na het droogpompen van kuip C wordteen uitvullaag van grind aangebracht.Gezien de concentratie van werkzaam-heden in kuip C is aan de westzijde vande bouwkuip oppaleneenwerkweg metkraanbaan aangelegd.Binnenhetbereikvan de tafkraan op portaal ligt ook hetzuidelijk bedieningsgebouw (ziefoto 6).De bouwcyclus van een element omvatnu:- droogpompen bouwkuip;- aanbrengen bodemplaten;- maken betonconstructie tunnelele-menten;- vullen bouwdok;- opdrijven tunnelelement;- verwijderen dokdeur;- uitvaren element;- terugplaatsen dokdeur;- tunnelelement na gereedmaken af-zinken.Om het binnendringen van slib zoveelmogelijk te voorkomen is de tijdsduurtussen verwijderen en terugplaatsenvande dokdeur tot een minimum beperkt.Nadanunnelelement 1 gereed is wordtdeze geparkeerd aan de noordzijde vande bouwkuip. Bij het gereedkomen vantunnelelement 2 worden de elementen1 en 2 in twee weken afgezonken. Van-wege de scheepvaart vindt het afzinkenCement 1987 nr. 1013 Voet injectiepaal metgroutleiding (paallengte35 ? 40m)de deksels van de buispalen zakken.Voor de dwarskrachtoverdracht tussenbus en deksel zijn de draagvlakken vanribbels voorzien die inelkaargrijpen, alsde bus op de deksel rust. Om eventueelhierbij optredende uitvoeringsproble-men tijdig te onderkennen zijn proevenmetdezeverbinding door geblinddoek-te duikers ineen waterbassin uitge-voerd.Voordat de bus met een rubberslab aande vloer van het tunnelelement wordtbevestigd, kan de ruimte tussen bus envloer worden ge?njecteerd. Na verhar-Palen metperskopDoor de slechte grondslag in het Bui-ten-IJ (zandwinput) moeten de aftezin-ken tunnelelementen op palen wordengefundeerd. Hiervoor zijn stalen buis-palen 0 508 mm toegepast, die tot eendiepte van 47,5 m - NAP reiken en on-der de buitenwanden van de tunnelele-menten zijn geplaatst. Hetdraagvermo-gen per buispaal bedraagt 2000 kN. f--'-----------~-___Jb I k d d I d ti 14 Verbinding injectiepaal metEen e angrijon er ee van eze un- onderwaterbetondering vormt de aansluiting van de paalop het tunnelelement. Naast de druk-kracht van 2000 kN die in de geb~uiksfase maximaal optreedt, moet deze ver-binding tevens in staat zijn een dwars-kracht van 200 kN over te brengen. De-ze dwarskracht wordt door scheepvaartofaanvullingvanzinksleufveroorzaakt.Hiervoor is de volgende oplossing be-dacht (fig. 15,J?to 16). De buispalen wor-den aan de bovenzijdevan deksels voor-zien. Daar waar de tunnelelementen opde palen rusten worden in de vloerenbusconstructies opgenomen. Nadat eentunnelelement is afgezonken op zijnhulpsteunpunten, laatmen debussenop- inverband metdezeerstijveEemklei-laag tussen 27 m - en 38 m - NAP zalbij een dicht palenveld en!ofbij palenvan grote omvang een sterk ophei-ef-fect optreden;- daar deze fundering gecombineerdwordt met de relatiefstijve funderingvan prefab betonpalen buiten dezandwinput, dient de fundering on-der belasting weinig te vervormen.De stalen injectiepalen, zoals voorge-steld door Fundamentum bv te Ouder-kerkaidIJssel,voldedenhetbesteaan degenoemde randvoorwaarden. Deze be-staan uit HE 240 M profielen, met eenlengte die varieert van 35 ? 40 m, voor~zien van stalen groutleidingen, waar-door tijdens het inheien van de palengrout wordt geperst (foto 13).Daar deze palen zwaar op trek belastworden (1200 kNIpaal) is voor de defi-nitieve keuze van de fundering de trek-draagkrachtvan de palenonderzocht. Insamenwerking met Grondmechanica I-'"'"----~-~~-~---------iDelft werden door Fundamentum tweeinjectiepalen op het eiland Zeeburgge?nstalleerd en door GrondmechanicaDelft beproefd. Hieruit bleek dat het f--'----~--~~--~~___jtrekdraagvermogen voldoende was.Door de grote trekkracht in de paal ishet noodzakelijk devloervan onderwa-terbeton rondom de paal te voorzienvan ponswapening, bestaande uit eenkruisnet van staven 0 32 mmo Voor deaanhechting tussenpaal enonderwater-beton worden de palen elkvoorzienvanzes stalen nokken van 80 x 80 x 40 mm(fig. 14).plaats in de weekenden. Element 1 sluitaan tegen afrit Noord. Na het afzinkenvan het derde elementwordt bouwkuipC daarop door middel van damwand-planken aangesloten om het aanbren-genvaneen'droge'sluitvoegmogelijk temaken.ConstructiedetailsInjectiepalenDe injectiepalen worden toegepast on~der het terplaatsegebouwdedeel van detunnel in de dichtgeslibde zandwinput.In de ontwerpfase zijn verschillendefunderingsmethoden bestudeerd. Dezemoeten aan de volgende zware rand-voorwaarden voldoen:- de fundering moet de hoge opwaartsedruk in de bouwfase kunnen weer-staan (circa 120 kN/m2);- de draagkrachtige lagen liggen opgrote diepte (lager dan 38 m - NAP)en hebben zeer hoge conusweerstan-den (tot 60 N/mm2);ZinksleufHet ontgravenvan de zinksleufis uitge-voerd met grijperkranen op pontons.Deze methode is ook toegepast ten be-hoevevan de bouwkuipenvoor de afrit-ten in kuip C. De ontgraven speciewordt in een aangewezen put in het IJs-selmeer gestort.Na het ontgraven van het cunetwordende 120 stalen buispalen 0 508 mm ge-heid.Tevenswordenvoorelktunnelele-ment twee heipalen met een diametervan circa 1 meter aangebracht als tijde-lijke opleggingvan hetvrije uiteinde.Bijde aansluiting van het element aan denoordelijke afrit ofaan een reeds afge-zonkenelementwordt deopleggingge-realiseerd met een betonnen oplegcon-structie.De verbinding tussen de buispalen enhet tunnelelement wordt uitgevoerdmet de 'perskop'. Hiervoor worden opde palen voorzieningen aangebracht eninde vloervan het tunnelelementopge-nomen. (Hieroverwordtverderop in ditartikel nog nader bericht.)De maat- en plaatsafwijkingen moetenbinnen opgegeven grenzen blijven. Metgeavanceerde meetapparatuur zijn allepalen drie-dimensionaal ingemeten.Aan de hand van deze metingen zijn dedefinitieve lokaties vastgesteld van de inte storten voorzieningen in het tunnel-element.Na het afzinken van de tunnelelemen-ten, conform de beproefde methodetoegepast bij diverse andere tunnels,wordt de zinksleufgefaseerd aangevuldmet specie uit de vaargeul. Gezien deslechte grondslag is aanvulmateriaalmet een hoger volumegewicht niet toe-laatbaar.Cement 1987 nr. 10 13ITUNNELBOUW IUITVOERINGSTECHNIEK16Proefopstelling van deverbindingbuispaal-tunnelelement 17 Dokdeur18? Droge sluitvoeg: aansluitingbouwkuip op tunnelelementFasen: plaatsen kopscherm, aanstortenonderwaterbeton, verplaatsenstempeling, droogpotnpen bouwkuip14ding van de injectiespecie is een goedeaansluiting ontstaan, die de gewenstekrachtsoverdracht kan verzorgen.DokdeurOmdeinhouwkuipC te maken tunnel-elementen te kunnen uitvaren, is aande kopzijde van de houwkuip gekozenvoor een verwijderbare dokdeur. Dezedeur is een samengestelde staalcon-structie van damwandprofielen (fig. 17).De holle ruimten zijnopgevuld metpo-lystyreen, zodathetgewichtvan de dok-deur in hetwater door opwaartse krachtaanzienlijk wordt gereduceerd van 200ton boven water tot 50 ton in het water.De waterafdichting wordt verzorgddoor de rubber fenders, die aan de dok-deur hevestigd zijn. Als de dokdeur ge-sloten is, sluiten de fenders aan op deverticale. aanslagen van de langsdam-wanden en de horizontale aanslag terplaatse van het onderwaterbeton.De dokdeur wordt ondersteund doortwee i~ectiepalen.'Droge'sluitvoegVoor het aansluiten van het laatste tun-nelelement aan het ter plaatse gebouw-de, gesloten gedeelte, is een sluitvoegontworpen. Rondom het vrije eind vanhet tunnelelement wordt een schermvan damwanden aangebracht. Ditscherm is aangesloten op de damwan-den van de bouwkuip. Het uiteinde vanhet laatste element ligt binnen de dam-wandkuip. Op de bodem,?ansluitendop het onderwaterbeton van de kuip ende vloer van het tunnelelement, wordtonderwaterbeton gestort. HierdoorCement 1987 nr. 10foto's: Rijkswaterstaat, MeetkundigeDienst19.. Na dichting van de lekkages konbonwknip C worden drooggezetVoor deze insluitingen zijn twee moge-lijke oorzaken aan te wijzen:1. De ondergrond was plaatselijk min-der draagkrachtig dan volgde uit hetbodemonderzoek en de berekenin-gen,waardoor instabiliteitindevormvan afschuivingen en oppersingenoptrad tijdens het aanbrengen van desteunlaag van zand en deze laag zichmet slib en ander licht bodemmate-riaalvermengde. Doordeverminder-de draagkracht van de zandlaag zettedit proces zich voort tijdens het stor-ten van het onderwaterbetou, waar-door ook daarin insluitingen ont-stonden.2. In alle fasen, voordat de damwand debouwkuip afsloot, bleken aanzienlij-ke slibafzettingen op te treden. Hetwas problematisch om hetslib te ver-wijderen doordathetzichals eenhar-de laag op de bodem vastzette en hetderwaterbeton op de damwanden.Lekkage trad op bij een waterniveau inde bouwkuip van 3,5 m - NAP. Droog-pompen bleek niet mogelijk. Om delekken te dichten werden onder waterbetonne1l. randbalken langs de dam- ~-----~------~---lwanden gestort. Vervolgens werd een materiaal bevonden.hernieuwde poging gedaan om de kuipdroog te pompen. Bij een waterstandvan circa 5,5 m - NAP ontstonden wa-tervoerende gaten bij de injectiepalendie qua aard en aantal een veel ernstigerprobleem vormden dan de lekkagelangs de damwanden. Niet alleen delekkage vormde hier een groot pro-bleem, ook de aanhechting tussen devloer en de stalen injectiepalenkwam inhet geding. Na een uitgebreid onder-zoek van de betonvloer door duikersbleek, dat de problematiek zich inder-daad concentreerde in het diepste deel,de moten 15 tlm 17, ter plaatse van deinjectiepalen.Bij circa 25%van de injectiepalenmochtniet vertrouwd worden op een goedekrachtsoverdracht van vloer op paal.Onderzoek naar de oorzaken van dezeproblemen toonde aan dat zich in hetonderwaterbeton rond de stalen injec-tiepalen insluitingen van licht bodem-Problemen in bouwkuip CNadat de vloer van onderwaterbeton inbouwkuip C was gestort en verhard,bleekdeze bij droogpompennietwater-dicht te zijn. In eerste instantie werdenlekkages in de vloer van de drie diepstliggende moten 15, 16 en 17 geconsta-teerd (zie fIguur 12, gedeelte met injec-tiepalen) bij de aansluiting van het on~ontstaat een waterdichte verbindingtussen het tunnelelement en de bouw-kuip, waardoor het mogelijk is de sluit-voeg in den droge te realiseren (fig. 18).Tevens fIxeert het onderwaterbeton detunnelelementen in horizontale rich-ting, zodat de voorspanning in de tun-nelelementen en dus ook in de 'Gina'-profIelen tUssen deze elementen, na hetdroogpompenvan de kuipgehandhaafdblijft. De drukvoorspanningvan het on-derwaterbeton op het tunnelelementgrijptexcentrischaan. Metde reeds aan-wezige ballasttanks in de tunnelele-menten wordt het evenwicht gewaar-borgd.In het droge bouwdok kan nu het terplaatse te bouwen tunnelgedeelte wor-den aangesloten op het afgezonken ge-deelte.Cement 1987 nr. 10 15ITUNNELBOUW lUITVOERINGSTECHNIEKI ,I ,~ r---1_9~8_4--r-_l:_~_:_S...,...C_H_l:_:_:--r-Z_E_l:_:_~_R...,...G_E_;-9:-~_N..,.N~E_~-9-89---'~19-9_0-l} LOER1L_~ ZINKSLEUF }_. TOERIT ~TOERITTEN~~B~O':=U:;;WK:;U::;'P~~==========!=== ~ ??? _..i;;..-.~I.?~.-+--~--+--~~t------+---IFUNDA71E _ _ Z Z - NBETONWERK _'-----ITUNNELELEMENT!BOUWDOK ---+---t--~~+-~----+-------+-~~+-~--+-----tBAGGERWERK?KRAANBAAN-FUNDATIEBOUWDOK I BOUWKWPBETONWERKWTVARENPARKERENZINKSLEUFBAGGERWERK--T.E.1 -I---T.E.2 .E..3 IWilillI. ?? ?T.E.1FUNDATIEAFZINKEN T.E.I ..T.E.2 .T.E..3PALEN OPPERSEN ?? ?AANVULLING?ELEKTRISCHE en MECHANISCHE INSTALLA TIE ? IAFBOUWl~~_~C~'~~E~L~~~=====_====_==!=====~===~====~===~===UI~LU-~~"~7T.E.= TUNNELELEMENTEN20 Tijdschemadoor de aanwezigheid van de funde-ringspalen moeilijk bereikbaar was.Bij het zoeken naar een oplossing zijnonder meer devolgende mogelijkhedenbekeken:- het aanbrengen van versterking terplaatse van de injectiepalen, zowel instaal als in beton (lokale oplossing);- waterstand verlagen onder vloer incombinatie met extra damwand-schermofinjectiescherm, ofeencom-binatie van beide;- het aanbrengen van een constructievevloer van onderwaterbeton voor demoten 15 tlm 17 eventueel in combi-natie met een aanpassing van hetlangsprofie~~ een apart bouwdok aanleggen even-tueel in comb?natie met ??n extratunnelelement.Gekozen oplossingRijkswaterstaat en Van Hattum enBlankevoort hebben voor de volgendemethoden gekozen:A. Op de nietconstructievevloervan demoten 15, 16 en 17 een gewapendebetonvloeronderwater aan te leggen(een constructieve onderwaterbetonvloer);B. In de vloeren van de moten 11 tlm 14de lekkages door injecteren te dich~ten. Hier is slechts bij 5 palen de aan-hechting met de vloer twijfelachtig,waardoor deze onder water van eenbetonnen manchet zouden wordenvoorZIen.e. In de gehele bouwkuip ter plaatsevan de aansluiting damwand-onder-waterbetonaanvullendevoorzienin-gen tegen lekkage te treffen.Voorafgaand aan deze keuze zijn de di-verse oplossingen afgewogen, waarbijnaast kosten en tijd ook de risico's zijnmeegewogen voor zowel de uitvoe-ringshandelingen als de ontwerpaspec-ten. De procedurele consequenties zijnmeegenomen onder het item tijd.Daarnaast is de reparatiemethode metconstructiefonderwaterbetonmedege-kozen om ervaring op te doen voor toe-komstige projecten.Op het ontwerp en de uitvoering vandeze vloer wordt in een volgend num-mer van Cement uitgebreid ingegaan.ResultaatNa het gereedkomen van de construc-tieve onderwaterbetonvloer kon debouwkuip tenslotte worden droogge-pompt.Bij het droogkomen van de bouwkuipbleek evenwel toch nog sprake van eengrote aanvoer van water (circa 2500 m3per uur) via de damwandsloten, de aan-sluitingen damwand-onderwaterbe-ton, damwand-randbalk en randbalk~onderwaterbeton.Wegens de lange gebruiksduur van debouwkuip, namelijk 3jaar en nog drie-maal vol en leeg pompen van de kuip inverband methetuitvarenvande tunnel-elementen, dienden ook deze lekkagesgedicht te worden (foto 19).Behalve het op verschillende plaatseninjecterenvan devloervan onderwater-beton en de randbalken zijn de lekkagesbij de damwanden gedicht door eenstaalplaat met een contramalprofiel vande damwand in de damwandkas te per-sen. Eendikke rubberstrip rondom dezestaalplaat damde de waterstroom af. Viaopeningenin de plaatwerd eenelastischblijvend materiaal ge?njecteerd.Hiermee is de lekkage uiteindelijk te-ruggebracht tot een aanvaardbaar ni-veau van 300 m 3/h hetgeen met ??ncontinu werkende pomp verwerkt kanworden.De uiteindelijke vertraging die hetwerkdoor deze problematiek heeft opgelo-pen, is door de optimalisatie en integra-tie van de uitvoeringsactiviteiten terug-gebracht totvier maanden. Hierdoorzalde oplevering van de tunnel, zowel hetbouwkundige als het elektromechani-sche gedeelte, in mei 1990 plaatsvinden(fig. 20).16 Cement 1987 nr. 10