themaBouw Rotterdam Centraal gestart4201034themaBouw RotterdamCentraal gestartBouw Rotterdam Centraal gestart 42010 351 Nieuwe staalconstructie kap opperron 2, zojuist weer in gebruikmet tijdelijke voorzieningenDe ontwerpers willen het nieuwe station verankeren met hetcentrumgebied. Bovendien moet het station worden voorbereidop de verwachte reizigersgroei van 110 000 vandaag naar320 000 reizigers in 2020. Volgens planning moet het stationin 2013 worden opgeleverd.Op 1 maart 2010 is de eerste offici?le bouwhandeling in despoorzone verricht. Zeven weken later was het eerste perronmet staalconstructie voor de sporenkap al gereed. De vaart ziter dus goed in.Het station wordt totaal vernieuwd. Het krijgt een grootstede-lijke allure passend bij een europees hsl-netwerk. Waar een 8 mbreed tunneltje was, komt nu een 50 m brede passage metwinkels onder de sporen. Grote vides zorgen voor veel daglichten dus een aangenaam verblijfs- en winkelklimaat. Een 250 mlange overkapping overdekt straks alle sporen. Deze kap looptintegraal door in de overkapping van de stationshal, waarinwinkels en kantoren worden opgenomen.De sporenkap heeft een glazen deel en een gesloten deel metrvs-bekleding, dat doorloopt in de kap van de stationshal. Dezemet rvs beklede stationshaloverkapping wordt een uitdagendetoegang tot de stad. De onderzijde van het gesloten deel van deoverkapping is bekleed met hout. Het geheel wordt gedragendoor een staalconstructie. In het transparante deel van desporenkap overbruggen houten liggers als zonlamellen de over-spanningen tussen het staalwerk. Door deze continu?teit vanmateriaalgebruik in de hal en boven de perrons wordt een inte-grale publieke ruimte gerealiseerd.Over dit nieuwe ontwerp en de bestaande situatie zijn eerder inCement artikelen verschenen [1,2].Hoe houden we tijdens de bouw de winkel open?Ontwerpen is ??n, maar bouwen is twee. Hoe bouw je eenstation waarvan dagelijks 110 000 reizigers gebruik blijvenmaken? Aankomen en op tijd willen vertrekken met trein, busAl enkele jaren wordt er hard gewerkt in het gebiedrond het Centraal Station van Rotterdam. De geheleinfrastructuur, het Metrostation, de Weenatunnel,de Kruispleinparkeergarage: alles wordt op de schopgenomen. Sinds vorige zomer is in opdracht vanProRail de bouw van het station Rotterdam Centraalzelf gestart.1ing. Martin KraamwinkelMobilis (BTRC)ing. Pieter Bout ening. jan schoutenARCADISBouw Rotterdam Centraal gestart4201036moeten ook het reizigerscomfort op peil houden.Naast allerlei technische maatregelen wordt de aannemer doorProRail ook continu aangesproken op zijn vaardigheden om debouwplaats netjes en ordelijk te houden. De reputatie van hetbouwproject is mede afhankelijk van hoe de 110 000 bezoekershet station en het stationsgebied tijdens de bouw beleven.Netjes en (sociaal)veilig is het devies!Contractering uitvoeringHet stationsproject is verdeeld in een spoors-deel en een stati-onshal-deel. Het spoors-deel heeft ProRail op basis van deUAV-gc gegund aan de Bouwcombinatie TBI Rotterdam CS(BTRC). Het casco van de stationshal, waarvoor de verant-woordelijkheid ligt bij de gemeente Rotterdam, is met eentraditioneel UAV-uitvoeringscontract gegund aan het BelgischeIemants.Voor de spoorse delen heeft BTRC ontwerpverplichtingenmeegekregen waarbij het in het contract vastgelegde ontwerpen bijbehorende beeldkwaliteit uitgangspunt blijven voor deverdere uitwerking en realisatie.Co?rdinerend hoofdconstructeur borgtconstructieve veiligheidHet project nieuwbouw Rotterdam Centraal is zoals hiervoorbeschreven organisatorisch een complex project met verschil-lende opdrachtgevers, ontwerpers en aannemers. Tijdens deontwerpfase heeft er veelvuldig afstemmingsoverleg plaatsge-had tussen de betrokken ontwerpende partijen ARCADIS,Ingenieursbureau Gemeentewerken Rotterdam en Team CS.Dit heeft geresulteerd in een zogenoemd `KNIP-document',waarin de constructieve uitgangspunten en samenhang tussende ontwerpen zijn vastgelegd zoals de in rekening te brengenen metro, boodschappen doen, enz.,enz. Voor ProRail is hetvan belang de overlast voor de reizigers tijdens de bouw teminimaliseren. Dat is ??n van de grote uitdagingen van ditproject. Daarnaast mag voor de bouw slechts ??n perronspoortegelijkertijd uit dienst worden genomen en moet de trein-dienstregeling volledig in tact blijven. Dit vergt veel creativiteitin de uitvoering en de faseringAl enkele jaren wordt gewerkt aan de voorbereiding om ditmogelijk te maken. Zo is een tijdelijk station met winkels,dienstruimten en kantoren van 5000 m2gebouwd. Er is eentijdelijke reizigersroute door een naastliggende tunnel geschiktgemaakt met toegangen naar de perrons. Een brug over desporen is voorgetrokken om het toenemende aantal reizigersalvast te kunnen bedienen. Tijdelijke fietsenstallingen zijngemaakt, routes, kabels en leidingen zijn omgelegd. Dit allesom het oude station te kunnen slopen en ruimte te maken omhet nieuwe station te kunnen bouwen. Tijdelijke perronvoor-zieningen zoals een tijdelijke overkapping en perronmeubilairthema23Bouw Rotterdam Centraal gestart 42010 372 Aanzicht zuidgevel3 Dwarsdoorsnede van sporendek in passage met naastlig-gende perrons en liften. De liften staan in de vides4 Spanningsverloop in spoorstaaf als gevolg van tempera-tuur en remmende trein5 Plattegrond perrons met tussengelegen steunpuntengemarkeerdhandhaven van de positie van de bestaande sporen en het tebereiken architectonische ruimtelijk beeld. Zo ontstond voor deconstructeur een interessante opgave.Temperatuurinvloed op dekconstructieUiteraard moeten de constructieve sterkte en wapening van ditsporendek zijn afgestemd op de te verwachten (spoor-)belas-tingen. Op het dek worden zowel dagelijkse als jaarlijksetemperatuurbelastingen toegelaten. Het temperatuurverloopvoor deze specifieke situatie kan niet volgens NEN 6723worden uitgerekend. In opdracht van BTRC heeft Peutz bvhiervoor een berekening gemaakt. De te bouwen constructie(een sporendek onder een overkapping) werd gemodelleerd envergeleken met een referentiemodel (brug in een buitensitu-atie). In het model is in de zomerperiode sprake van een hogeretemperatuur met veel zon. Het betondek is echter nog relatiefbelastingen, te hanteren veerconstanten en (reactie)krachten.Een voorbeeld hiervan is de afdracht van de krachten uit destationshalkap op het kantoor in de stationshal en de sporen-kap. Tevens zijn tekeningen opgenomen met bepalende detailsop de grens van de drie gebouwonderdelen. Deze stukken zijnweer bindend vertaald in de contracten.Voorafgaand aan de contracteringsfase hebben ProRail engemeente Rotterdam een op de realisatiefase gerichte samen-werkingsovereenkomst afgesloten. Een belangrijke afspraakhierin is de aanstelling van een hoofdconstructeur, ook welco?rdinerend constructeur genoemd [3]. Hiermee wordt tevensvoldaan aan de bepaling dat de aanvrager verantwoordelijk isvoor borgen van de constructieve samenhang [4].Hoofdtaak van de hoofdconstructeur is dan ook het bewakenvan de constructieve samenhang tussen alle deelontwerpen. Deaandacht ligt hierbij vooral op de raakvlakken, op gehanteerdeconstructieve uitgangspunten en wijzigingen. Hulpmiddeldaarbij zijn risicosessies, waarin met ontwerpers mede wordtbepaald welke constructieve ontwerp- en uitvoeringsaspectenextra aandacht krijgen. De hoofdconstructeur dient de stukkenin en is aanspreekpunt van Bouwtoezicht.PassageIn de contractfase heeft aannemer BTRC zich vooral toegelegdop de fasering en de logistiek van het gehele project en de opti-malisatie van de sporenkap. In het ontwerpproces is BTRCuitgegaan van een verdere berekening en detaillering van hetuitvraagontwerp. De maatvoering zoals opgenomen in deuitvraag, is in hoofdlijn gevolgd, omdat de maatvoering samen-hangt met de beeldkwaliteit.De passage bestaat in hoofdzaak uit een vloer (d = 500 mm)met wanden (d = 600 mm). De sporen worden door een beton-nen dek over de passage geleid. Tussen de zes sporendekkenzijn de trapopgangen en liften in een vide opgenomen (fig. 3).Berekeningen dekconstructieEen bijzonder onderdeel in de berekeningen van de constructiebetreft het sporendek. Dit dek wordt uitgevoerd als een voorge-spannen betonnen plaat, die de ondergelegen winkels en traverseoverbrugt. Het dek is 13 of 9 m breed, afhankelijk of er twee ofdrie sporen passeren. Het bestaat uit overspanningen van 17, 15en 17 m. Het dek heeft een verlopende dikte in lengterichting tenbehoeve van het afschot van 870 mm (in het midden van deoverspanning) naar 800 mm (aan het uiteinde van het dek) metdaarin de inkassingen voor de ingegoten spoorstaven. Dezemaatvoering is uitgangspunt vanuit het contract vanwege het80remeffecttemperatuurseffecttotale krachtlandhoofd landhoofdkolom kolom604020-20-40-60-80170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 2700 = 92 MPa = -72 MPalengte (m)spanningindespoorstaaf(MPa)spoordekvide5442010386 Bouw van Rotterdam Centraal is in volle gang7 Doorsnede over passage en twee zijtunnelstussensteunpunten wordt boven de rubberblokken van ?550mm een trekband van 5 ?32 en 5 ?25 toegepast. Daarnaastwordt ter plaatse van de ankerkoppen splijtwapening toegepast.Analyse krachten en verplaatsingen evenwijdig aan hetspoorSpoorbereden constructies worden niet alleen verticaal zwaarbelast; ook horizontaal (en dan met name evenwijdig aan hetspoor) treden grote krachten op. De remkrachten bedragen 20kN per meter spoor, de aanzetkrachten zelfs 33 kN/m. Daarbijmoet er ook nog rekening worden gehouden met het combine-ren van de krachten uit meer sporen.Het sporendek, dak van de passage, is door een oplegging oprubberblokken constructief gescheiden gehouden van de steun-punten.Volgens NEN 6706 is voor een passage van dergelijke afmetin-gen een analyse vereist van afdracht van de rem- en aanzet-krachten. Daarbij moeten tevens de optredende verplaatsingenworden getoetst. De analyse bevat: toetsing van de spanningenin de spoorstaven als gevolg van remkrachten en temperatuurs-effecten, toetsing van het schuiven van de spoorstaven in degietmassa op het passagedek, toetsing van het schuiven van despoorstaven in het ballastbed en verplaatsing van het passage-dek als gevolg van remmen.Voor de analyse is een staafmodel gebruikt. Belangrijke invoer-parameters zijn stijfheden van rubberopleggingen en door-koud, waardoor verticaal de grootste temperatuurverschillenoptreden (boven warm, onder koud). In de periode in decem-ber is er sprake van een koude periode (circa -10? C buiten-luchttemperatuur gedurende enkele dagen).Als de rekenresultaten van beide modellen worden vergeleken, ishet duidelijk zichtbaar dat in deze situatie de bovenzijde van hetsporendek minder opwarmt als gevolg van een beperking vandirecte zoninstraling. Ook blijft het dek in de zomer als geheelenkele graden koeler. In de winter is het dek juist iets warmerdan in de referentiesituatie. Er is sprake van een situatie waarbijde temperatuur over het onderste gedeelte van het sporendek vrijconstant is. Dit wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van dewinkels en traverse met meer constante temperatuur en door hetaanbrengen van thermische isolatie aan de onderzijde. Dit echterin tegenstelling tot een standaardsituatie, waarin de brug aan deonderzijde ook opwarmt en afkoelt.De uit de modellering gevonden waarden zijn input geweestvoor de verdere constructieve uitwerking.Voorspanning en wapeningDe voorspanning is samengesteld uit 25 kabels, bestaande uit18 strengen per kabel. De kabels liggen hart op hart 500 mm.De langswapening bestaat uit een boven- en een ondernet van?12-300 & ?16-300. De dwarswapening (haaks op de voor-spanning) is in de basis ?20-150. Bij de eindopleggingen wordtper rubber oplegblok een trekband 10 ?25 toegepast. Bij dethema6Bouw Rotterdam Centraal gestart 42010 39sporenkap, wordt dit onderdeel snel opgetrokken.In de sporenzone zijn de werkzaamheden februari 2010 gestart.Per fase wordt eerst een geheel perron gebouwd met daaropvolgend een sporendek met het bijbehorende deel van de sporen-kap. Het eerste perron dat werd aangepast is perron 2. April 2010is gestart met het eerste zuidelijke dek van de sporen 1, 2 en 3. Indeze periode wordt ook perron 1 aangepakt. Deze fase duurt totde bouwvak van 2010. Deze bouwvolgorde repeteert zich vervol-gens tot perron 7. In de fase dat een dek wordt gemaakt, zijn dieschuifstijfheden van de spoorstaven over het ballastbed en despoorstaven door de gietmassa in het passagedek (fig. 4).Perrons boven de passageTer plaatse van de passage bestaat ieder perron uit twee directaan het spoordek grenzende bruggen. Tussen de beide perron-bruggen liggen twee grote vides en een glazen videbrug, metliftschacht in de as van de passage (fig. 5).Vanwege de transparantie in de passage is voor de perrononder-steuning uitsluitend gebruikgemaakt van reeds in het ontwerpaanwezige constructies zoals buitenwanden, steunpunten voorde sporenkap, liftschacht en spoordek. Daarbij is als uitgangs-punt gehanteerd dat de perronbruggen snel zijn te bouwen enuit hanteerbare elementen zijn samengesteld. Dit heeft als resul-taat: twee staal-betonliggers van verschillende overspanningen,met een vloer van breedplaten met een druklaag.Iedere perronbrug heeft een stalen ligger aan de spoorzijde en eenligger aan de videzijde. De ligger aan de spoorzijde bestaat uit driedelen, die zijn opgelegd op de buitenwanden en op consoles terplaatse van de steunpunten van het spoordek. Doorbuigingen entrillingen van het spoordek worden daarmee niet doorgegevenaan de perronbrug, wat goed is voor het comfort van de reiziger.Aan de videzijde bestaat de ligger uit vier delen, die zijn opge-legd op de buitenwanden, op de direct naast de vide aanwezigesteunpunten van de sporenkap en op de in het midden van hetperron geplaatste liftschacht.De horizontale plaatsvastheid van de perronbruggen wordtgeleverd door de liftschacht. Doordat de perronbruggen en despoordekken horizontaal volledig ontkoppeld zijn, wordenremkrachten met bijbehorende horizontale verplaatsingen uitde spoordekken niet doorgegeven aan de perronbruggen.Bouwen tussen de sporenHet project wordt in verschillende onderdelen gerealiseerd. DeZuidhal en de Noordhal zijn aparte bouwstromen ten opzichtevan de Passage met sporendekken en sporenkap. Voor ditlaatste deel is gekozen om de bouwrichting aan te houden vanZuid (Stationsplein) naar Noord (Stationssingel).Sinds de zomer van 2009 wordt gebouwd aan de funderingenen de opbouw van de stationshal met de kantoren aan dezuidzijde. Omdat de constructie van het oostelijk kantoornoodzakelijk is voor het bouwen van het eerste deel van dewestzijdekolommenperronrand = +4200 oostzijde1610080080016100N.A.P.142003370aspassageasbagagetunnelasProvenierstunnelSamenwerkende opdrachtgeversRotterdam Centraal is een Nationaal Sleutel Project (NSP). ProRailen het Ontwikkelingsbedrijf Rotterdam (OBR) hebben een geza-menlijk opdrachtgeverschap voor dit station. Zij opereren tevensnamens de ministeries V&W en VROM, de Stadsregio Rotterdam,de gemeente Rotterdam en de NS.Samenwerkende ontwerpersHet architectonisch ontwerp is van Team CS, een samenwer-kingsverband tussen Benthem Crouwel Architecten, Meijer envan Schooten Architecten en West8 urban design & landscapearchitecture.De constructies, installaties en spoortechnieken voor het defini-tief ontwerp zijn in nauwe samenwerking ontworpen door hetingenieursbureau ARCADIS, dat ook de ontwerpco?rdinatie vanhet station heeft gedaan. Het Ingenieursbureau Gemeentewer-ken Rotterdam heeft de constructies van de Zuidhal uitgewerkten verzorgt de afstemming met Randstadrail en de verderestedelijke ontwikkelingen.Daarnaast is het plan uitvoerig getoetst op bouwfysische aspec-ten als klimaat, verlichting en akoestiek. TNO heeft het ontwerpmet windtunnelonderzoek getoetst op windbelasting en wind-hinder. Peutz heeft de akoestische onderzoeken verricht. De loop-stromenonderzoeken, uitgevoerd door ARCADIS, zijn gebruikt omhet ontwerp te toetsen aan de gevraagde capaciteit van reizigers.Hiermee zijn de breedte van de nieuwe passage, de trappen, delengte van de vides en de plaats van de loopbrug definitiefbepaald. Tevens is met CFD-berekeningen onderzocht of vlucht-routes voldoende vrij van rook blijven gedurende de benodigdetijd om in geval van calamiteiten het station te verlaten.7Bouw Rotterdam Centraal gestart4201040898 Stationshal Provenierszijde (noord)9 Horizontale vervormingen bestaande tunnelbruggen worden samen met het stalen skelet voor de liftgeplaatst. De sporenkap is in deze fase tegelijk meegenomen.Ten slotte wordt het spoor hersteld en ter plaatse van hetsporendek vernieuwd. De tijdsduur van deze fase is dertienweken voor een driesporige bak en elf weken voor eentweesporige bak.De nieuwe passage ligt direct naast de te handhaven bestaandetunnel (fig. 7). Tijdens de bouw wordt deze tunnel enkelzijdigontgraven. De tunnel is gefundeerd op gewapend-betonnenloodpalen. Met PLAXIS is een analyse gemaakt van de gevol-gen van ontgraven zonder aanvullende maatregelen.Uit de analyse blijkt dat de horizontale verplaatsingen van debestaande tunnel in de richting van de bouwput ongeveer 27mm zullen bedragen, waarbij in de palen substanti?le kop- enveldmomenten zullen optreden (fig. 9). Dit resultaat heeftaanleiding gegeven tot het tijdelijk verankeren van de tunnelmet groutankers. betreffende sporen ook buitendienst. Hierdoor is het mogelijkom in deze fase tegelijkertijd de sporenkap mee te bouwen.Perronfase van zeven wekenTijdens de aanpak van een perron wordt dit voor reizigers afge-sloten en worden de aanliggende sporen buitendienstgenomen, inclusief het spanningsloos stellen van de bovenlei-ding. In die fase worden kabels en leidingen aangepakt, debestaande perronkap gesloopt, de fundatie van de nieuwesporenkap gemaakt, en de karakteristieke stalen Y-kolommenmet liggers geplaatst als draagconstructie van de sporenkap(foto 1). Daarna wordt het perron voorzien van tijdelijke maat-regelen voor de reizigers en kan het weer terug in dienst.Er moeten zoveel werkzaamheden tegelijkertijd gebeuren, dathet vooral zaak is om elkaar niet in de weg te staan. Hierbijmoet de aan- en afvoer van materiaal en materieel vrijwelvolledig via het spoor plaatshebben. Door middel van draai-boeken, waarin per week staat aangegeven wie waar wat doet,wordt dit complexe logistieke proces ingepland.Bakfase van 13 wekenNa afloop van de perronfase wordt direct overgestapt in debakfase. Hierin worden sporen van de betreffende sporenbakbuitendienst genomen en de aanliggende perrons voor de reizi-gers afgesloten. Na het slopen van de bestaande tunnel wordt ineen open ontgraving de nieuwe passage met funderingen, vloeren wanden en sporendek in situ gerealiseerd. De stalen perron- Projectgegevensproject Station Rotterdam Centraalopdrachtgever ProRail en OntwikkelingsBedrijf Rotterdam (namensMinisteries V&W, VROM, Gemeente Rotterdam en NS)architect Team CS (samenwerkingsverband tussen Benthem CrouwelArchitecten, Meyer & Van Schooten Architecten, West 8 Urban Design &Landscape Architecture)constructeur ARCADIS (DO: passage, sporenkap, stationshal metkantoren; VO: stationshal);Ingenieursbureau Gemeentewerken Rotterdam (uitwerking cascostationshal);Bouwcombinatie TBI Rotterdam CS (BTRC, verdere ontwerpuitwerkingpassage, sporenkap en kantoren)aannemer Bouwcombinatie TBI Rotterdam CS (BTRC), met Mobilis BVen JP van Eesteren BV als combinanten: passage, sporen, perrons,sporenkap, casco kantoren en winkels en alle installaties;Iemants: casco stationshal (staalconstructie, gevels en dak)thema literatuur1 Thijssen, W., en Schouten, J., Poort van Nederland.Cement 2008/1.2 Beertsen, H.M.F., en Bout, P. De verbouwing kan begin-nen. Cement 2008/1.3 Betonvereniging et al., Compendium AanpakConstructieve Veiligheid.4 Ministerie VROM, Besluit Indieningsvereisten AanvraagBouwvergunning (Biab).-16-14-12-10-8-6-4-2024 alleen ontgravingontgraving + belasting optunnelontgraving + belastingachter tunnelontgraving + belasting open achter tunnelhorizontale vervorming (mm)-15 -10 -5 -0 5 10 15 20 25 30 35diepte(NAP..m)