Simpel gezegd is de tunnel niets meer dan twee betonnen dozen van ieder een kilometer lang, maar de bouw ervan in hartje Zuidas brengt heel wat vraagstukken met zich mee. Een daarvan is hoe we de grond- en waterkerende wanden voor een bouwkuip aanleggen in dit drukke gebied. Daarvoor komen vier verschillende technieken in aanmerking, allemaal met hun eigen voor- en nadelen. Bartho Admiraal is specialist funderingstechnieken bij bouwer VolkerWessels, en vertelt ons er meer over.
Damwanden intrillen
‘Op de plekken waar we een open bouwkuip toepassen, gaan we de tunnelbak ontgraven tot zo’n tien meter onder NAP’, begint Admiraal. ‘Daarvoor heb je een stevige grondkering nodig: de grond eromheen moet namelijk stabiel blijven.’ De bekendste manier om zo’n grondkering te bouwen is het intrillen van damwanden. Dat werkt snel en is relatief goedkoop, maar is volgens Admiraal niet overal toepasbaar. ‘Het geeft simpelweg veel geluidshinder. Daarnaast bestaat het talud waarop de A10 Zuid ligt uit relatief losgepakt zand. De kans bestaat dat de A10 verzakt wanneer je hier damwanden gaat intrillen. Dat is eerder gebeurd tijdens werkzaamheden bij knooppunt De Nieuwe Meer, en dat willen we niet.’
Drukken
Er is ook de mogelijkheid om damwanden te ‘drukken’, waarbij speciale machines de damwandplanken langzaam en gecontroleerd de bodem in persen. Het voordeel is dat dit trillingsvrij gebeurt en de geluidshinder minimaal blijft. ‘Maar garantie dat de wanden op de gewenste diepte komen, is er niet’, zegt Admiraal. ‘De weerstand in de bodem kan met name bij lange planken te groot worden, waardoor je alsnog moet trillen. Voor deze methode moeten we onderzoeken of het met kortere wanden wel mogelijk is.’
Dure diepwanden
Dan zijn er de zogenaamde ‘diepwanden’, die onder andere bij de bouw van de Noord-Zuidlijn veelvuldig zijn toegepast. ‘Dat zijn in feite zeer dikke ondergrondse betonnen wanden’, legt Admiraal uit. ‘Je graaft eerst een diepe sleuf. Om die stabiel te houden vul je deze met een speciale vloeistof. Daarna breng je wapeningskorven in de sleuf, die je vervolgens volstort met beton. Terwijl je dat doet, zuig je gelijktijdig de vloeistof af.’ Dat klinkt als een complex proces – en daar ligt nu juist het probleem. Admiraal: ‘De methode is trillingsvrij en geschikt voor diepe constructies. Maar het is intensief: zo heb je bijvoorbeeld zware kranen nodig om de sleuven te graven en moet je veel grond afvoeren. Diepwanden zijn bovendien relatief duur.’
Pannenkoekenbeslag
Het intrillen van damwanden is dus minder duur, maar gaat gepaard met veel geluidshinder. Het bouwen van diepwanden is trillingsvrij, maar duur. Is er nog een tussenweg? Ja, zegt Admiraal volmondig: de CSM-wand. De wat? CSM is de afkorting van Cutter Soil Mix – kort gezegd een techniek waarbij je de grond ‘smeuïg’ maakt, waardoor je de damwanden er vervolgens in kunt laten glijden. ‘Een frees maakt sleuven en mengt daarbij de bestaande grond met een soort cementmengsel. Een beetje alsof je melk en eieren toevoegt aan droge bloem, waardoor je pannenkoekenbeslag krijgt. Daarin hang je een damwand, waarna het mengsel uithardt’, aldus Admiraal. ‘Vanwege de smeuïgheid van de grond blijft de trillings- en geluidsoverlast beperkt. Deze methode is wel fors duurder dan intrillen van damwanden.’
Puddingproef
De CSM-wand lijkt dus de ideale oplossing. Maar, zegt Admiraal erbij, deze kent ook weer zo weer zijn uitdagingen. ‘Om een damwand –bestaande uit stalen damplanken– in te brengen, moeten eerst voldoende CSM-sleuven naast elkaar zijn gemaakt. Hoe zorg je ervoor dat het grondmengsel, ofwel dat pannenkoekenbeslag, lang genoeg vloeibaar blijft totdat de damwand erin zit? En na uitharding moet het mengsel juist een bepaalde stevigheid hebben. Dat zit zo: uiteindelijk gaan we uitgraven, en dan mogen er vanwege de veiligheid geen losse delen van de wand afvallen.’ Om op het ideale mengsel te komen doet VolkerWessels uitgebreid laboratoriumonderzoek. Verschillende samples van de Amsterdamse grond worden gemengd met ander zand, maar ook klei en veen. ‘Uiteindelijk blijven er een of twee ideale mengsels over. De grond waarop de A10 Zuid ligt is heel specifiek, en je kunt niet graven zonder te kijken hoe deze op de mengsels reageert. Daarom doen we als ‘proof of the pudding’ begin volgend jaar een praktijkproef.’
Voorontwerp en definitief ontwerp
De bouw van de tunnel van de A10 Zuid begint in 2027. Op de achtergrond werkt een groot bouwteam van aannemer VolkerWessels en Zuidasdok aan het ontwerp ervan. Dit zogenaamde voorontwerp bevat ook planningen en een uitgewerkte logistiek. Na goedkeuring van het voorontwerp volgt het uitwerken van een definitief ontwerp, waarin de puntjes op de i worden gezet. Dat betekent dat niet alle voorgenomen plannen uit het voorontwerp uiteindelijk het definitieve ontwerp zullen halen. Zo kunnen we voor alternatieve methoden kiezen omdat we daarmee bijvoorbeeld kosten of tijd besparen. Volgens de huidige planning zijn de zuidelijke en noordelijke tunnel gereed in 2035.
Dit is de vijfde aflevering in een serie over het ontwerp van de tunnel in de A10 Zuid en over de technieken en de uitdagingen die daarbij komen kijken. Aflevering 1 ging over voorbereidingen achter de schermen, aflevering 2 over het ruimtegebrek bij de tunnelbouw, aflevering 3 over het opschuiven van de A10 Zuid en aflevering 4 over het bereikbaar houden van station Amsterdam Zuid tijdens de bouw.
Artikel delen:
Geef uw mening
Of neem bij vragen contact met ons opElke keer weer interessant mededekingen en duidelijke voorbeelden. Geweldig.
Interessant bericht, het is helder geschreven.
Fijn om te horen Martin!