TUNNELBOUW

Hoe monitoren?

Hessel Galenkamp vertelt meer in A2 Actueel:
uitzending 26 januari 2014
uitzending 30 juni 2013 
Voorbeeld van een karst. Karsten kunnen verschillen in grootte. Voorbeeld van een karst. Karsten kunnen verschillen in grootte.

Laag voor laag

Het ontgraven van de tunnelbouwkuip gebeurt gemiddeld tot 16 meter diep. We komen drie grondlagen tegen: eerst zand en klei, dan grind en tenslotte mergel. Meer weten? Kijk deze aflevering van A2 Actueel terug.
Het karstonderzoek gebeurt met een sondeerwagen. Het karstonderzoek gebeurt met een sondeerwagen.

Grip op grondwater

Vanwege de kans op een zwakkere ondergrond, brachten we bij de Voltastraat eerder al extra bronnen voor grondwaterbemaling aan. Scheuren en karsten kunnen grondwater doorlaten in de bouwkuip. Een te hoge waterdruk kan van invloed zijn op de stabiliteit van de bouwkuip. Het monitoren van de waterspanning gebeurt continu, en is onderdeel van de Observational Method.
Collega Bjorn Vink maakte een time lapse-filmpje, waarop te zien is hoe de sondeerwagen met een kraan in de bouwkuip wordt gehesen. Voor het laatste graafwerk zetten we 'longsticks' in: dieplepels met extra lange armen die het materiaal vanaf de rand van de bouwput in vrachtwagens scheppen.

KARSTEN IN DE MERGEL

Geplaatst op 27 maart 2014

Sinds het najaar van 2013 is het ontgraven van de tunnelbouwkuip langs de President Rooseveltlaan in volle gang. De voortgang is goed te zien vanaf de tijdelijke bruggen. Voor het gebied tussen de Lourdeskerk (moot 68) en de Bauduinstraatbrug (moot 84) geldt het zogenaamde observational method-regime. Die methode van werken houdt in dat we tijdens het graven de bewegingen en krachten in en van de bouwkuip meten. Denk aan water dat de bouwkuip binnendringt, stempels of damwanden die kunnen vervormen en eventuele verzakkingen van gebouwen langs de bouwkuip. 

Zwakkere ondergrond
Dat ‘meten’ doen we niet voor niets. Uit onderzoek en ervaringen uit het verleden weten we dat rondom de Voltastraat een mindere kwaliteit mergel in de ondergrond zit, die de kans op aanwezigheid van holle ruimtes en scheuren vergroot. Die holtes, ook wel karsten genoemd, zijn we al eerder tegenkomen. Onder andere vorig jaar toen bij het graven van een sleuf door Züblin plotseling de steunvloeistof naar beneden stroomde, in de diepere mergellaag. Maar ook bij de bouw van het viaduct A2 Beatrixhaven bij Kruisdonk zijn we karsten tegenkomen. Onlangs zijn we bij het ontgraven van de bouwkuip langs de President Rooseveltlaan in de mergel - dat is het laagste graafniveau - opnieuw op karsten gestuit. 

Meten is weten
Als er meerdere holtes in de mergel aanwezig zijn, kan dat van invloed zijn op wat in vaktermen heet 'de constructieve integriteit van de tunnel'. Dat heeft te maken met de kwaliteit op langere termijn. Oftewel: de levensduur van de tunnel. Een tunnel moet 100 jaar meegaan. Karsten direct onder de tunnelvloer kunnen groter worden en op den duur inzakken door het gewicht van de tunnel. Er kunnen dan scheuren en mogelijk lekkages door indringing van grondwater in de tunnel ontstaan, met extra onderhoudswerkzaamheden als gevolg. Om zekerheid te hebben over de fundering waarop we de tunnel bouwen en een stevige bodem te kunnen garanderen, controleren we preventief de mergellaag direct onder de tunnelvloer. Via zogenaamde sonderingen brengen we de ondergrond in kaart. Een speciale machine prikt daarvoor gaten in de bodem. Daar waar geen weerstand wordt gemeten, zit mogelijk een holle ruimte. 

Tot nu toe heeft het sondeeronderzoek geen nieuwe karsten opgeleverd. Wel zijn er ‘aanwijzingen’ die ons vertellen dat er, zoals verwacht, verstoringen in de mergellagen (zogenaamde breuklijnen) aanwezig zijn. Zo is op enkele plekken sprake van weke mergel. Ook is de bouwkuip plaatselijk en vooral in het midden van de put natter dan op de rest van het tunneltracé. We komen dus meer grondwater tegen, dat via extra pompen wordt afgevoerd. 

Vinger aan de pols
De komende tijd wordt het sondeeronderzoek doorgezet bij de nog te ontgraven tunnelmoten rondom de Voltastraat. Op die manier houden we de vinger aan de pols. Daar waar dat nodig is, treffen we maatregelen. Zo worden karsten die we tegenkomen opgevuld met bijvoorbeeld toutvenant (een grof zand/grindmengsel), silex (een harde steensoort) of beton en worden tevens de locaties met weke mergel vervangen. In sommige gevallen gebruiken we daarnaast extra wapening in de tunnelvloer boven een zwakkere zone. Op die manier kunnen we een duurzame tunnel realiseren, die gegarandeerd voldoet aan de gestelde levensduur.
Meer weten?
Fotografie: Bjorn Vink

Time-lapse: inhijsen sondeerwagen

Fotografie: Bjorn Vink