Aan weerszijden van de bestaande Schiphol autotunnel, gelegen in de A4, worden in de pe-riode van ??n jaar twee tunnels bijgebouwd. Aan de oostzijde een gecombineerde open-baar vervoer/fietstunnel en aan de westzijde een autotunnel. De snelheid van bouwenhangt samen met het buiten gebruik zijn van ??n van de start/landingsbanen. De uit-gangspunten en randvoorwaarden van de 'Ontwerp en bouw'opdrachtworden toegelichtdoor de opdrachtgever. De aannemer behandelt ontwerp en uitvoering van de gekozenconstructie. Voor de verkeerstunnel een combinatie van onderwater beton met trekpalenen combiwanden/dak; de OV/fietstunnel wordt gebouwd volgens een combinatie van vi-bro-combipalen met onderwater beton en een betonnen wanden-dak constructie.TWEEDESCHIPHOLTUNNELENOV/FIETSTUNNELing.A.F.Hertsenberg, Bouwdienst Rijkswaterstaat, afdeling Tunnelbouw, UtrechtHISTORIE EN UITGANGSPUNTENIn 1987 zijn door een studiegroep, bestaan-de uit vertegenwoordigers van Rijkswater-staat (directies Noord-Holland en Bouw-dienst) en de Luchthaven Schiphol, diversevarianten bekeken voor het toekomstigehoofdwegennet in de regio Schiphol.In 1990/1991 werd door de LuchthavenSchiphol besloten om in 1993 en 1994 deBuitenveldertbaan 1 jaar buiten gebruik testellen voor renovatie. Dit bracht de plannenduidelijk in een stroomversnelling omdat devolgende baanrenovatie eerst in 2007 gep-land stond.Na afwegingvan diversevarianten is inl992door de minister gekozen voor het Combina-tie-alternatief met de Verlengde Westrand-weg'. Daarbij wordt de Schipholtunnel mettwee tunnelbuizen uitgebreid en is westelijkvan de Luchthaven een nieuwe noord-zuidverbinding geprojecteerd in de vorm van deVerlengde Westrandweg.De Luchthaven Schiphol had inmiddels plan-nen voor een Openbaar Vervoer/Fietstun-nel. De bestaande fietstunnel moest wordenopgeofferd voor een uitbreiding van de Loe-vesteinse Randweg. De OV-tunnel was nodigvoor toekomstige sneltramverbindingenvanuit het noorden (Amsterdam).VoorontwerpfaseIn de voorontwerpfase van de tweede Schip-holtunnel zijn diverse constructievariantenbeschouwd. Alle waren toegespitst op dewanden-dak methode omdat tijdens de bui-tendienststelling van de banen alleen deruwbouw aangelegd moest worden. Afbouwen aansluitende wegen waren pas voorzienin dejaren 1997-1999.De beschouwde varianten waren de lucht-drukmethode, de injectiemethode en de be-malingsmethode en waren gericht op hetaanleggen van de tunnelvloer in de afbouw-fase.Uiteindelijk bleek het realiseren van onder-water beton/trekpalen met combiwanden/dak favoriet. Afhankelijk van lekkage van degemaakte constructie kan voor de afbouwworden gekozen tussen het wel of niet aan-leggen van een betonvloer.In de voorontwerpfase van de OV/Fietstun-nel zijn bovengenoemde bouwwijzen ook be-schouwd. Tevens is hier een afweging ge-maakt tussen het bouwen tegen de bestaan-de tunnel aan en het bouwen op een afstandvan circa 8 m van de bestaande tunnel. Hettegen de bestaande tunnel bouwen in eenbouwput met onderwaterbeton/trekpalenbleek bij de OV/Fietstunnel het meest effi-ci?nt (fig. 1).Begin 1992 is, in overleg tussen Rijkswater-staat en NVLS, besloten om beide tunnelsgezamenlijkte bouwen en de beide opdrach-ten aan ??n aannemer(scombinatie) te ver-strekken. De redenen hiervoor waren de in-6teractie tijdens de bouw en de invloed op debestaande Schipholtunnel. Vanwege de kor-te beschikbare bouwtijd (Ijaar)ende moge-lijkheid om de bouwwijze hier (deels) op af testemmen, werd gekozen voor een 'ontwerpen bouw' opdracht met voorafgaande selec-tie.AanbestedingsprocedureIn april 1992 werd een advertentie geplaatstwaarin gegadigden werden opgeroepen voorhet ontwerpen en bouwen van beide tun-nels. Op basis van een 'leidraad presentatie'en globale projectgegevens moesten de ge-gadigden hun ervaring met vergelijkbare wer-ken laten zien. Naast de ervaring van het per-soneel en de ervaring met kwaliteitsborgingdienden ook een plan van aanpak en eenplanning voor het te maken werk te wordenoverlegd.Uit de elf aanmeldingen werden, op basisvan de verstrekte gegevens, vijf gegadigdengeselecteerd. De voorselectie geschieddeaan de hand van vooraf opgestelde waarde-ringsformulieren en was eind juni 1992 afge-rond. Met de vijf gegadigden werden vervol-gens overeenkomsten voor ontwerp en aan-bieding gesloten. Aan de hand van randvoor-waarden, uitgangspunten en algemene ge-gevens kregen de vijf gegadigden vier maan-den tijd om ontwerpen te maken en de bijbe-horende aanbiedingen te doen op basis vande verstrekte overeenkomsten voor ont-werp, detaillering en bouw.7Eind Oktober werd gestart met de selectie. Ineerste instantie werd (in grote lijnen) gese-lecteerd op techniek, zonder de aanbie-dingsprijs hierin te betrekken. Dit leidde toteen afvaller en na beschouwing van de aan-biedingen tot nadere vragen bij drie gegadig-den. Bij ??n gegadigde waren er geen ondui-delijkheden.Vervolgens vond er een nauwkeurigere se-lectie plaats die uitmondde in een opdrachtvoor Ballast Nedam Beton en Waterbouw. Deselectiecriteria waren techniek, organisatie,ervaring met kwaliteitsborging en de aanbie-dingsprijs.Uitgangspunten en randvoorwaardenVoor het maken van de ontwerpen en deprijsaanbiedingen kregen de gegadigden devolgende randvoorwaarden en uitgangspun-ten.Programma van eisen CivielIn dit programma van eisen stonden alle tun-nelafmetingen vermeld die betrekking heb-ben op breedte en doorrijhoogte. Tevens wa-ren vermeld de gewenste reserveringen voorinstallaties en vluchtwegen, terwijl ook debeperkingen voor de bouw vanuit de lucht-vaarteisen waren opgenomen. De optreden-de belastingen stonden eveneens in het pro-gramma van eisen.Programma van eisen ElektromechanischHierin waren alle installaties opgenomen diemeebeschouwd moesten worden voor hetontwerp van de ruwbouw, vanwege in te stor-ten onderdelen en sparingen. De eigenlijkeinstallaties worden pas in de afbouwfaseaangelegd.Technische randvoorwaardenIn de technische randvoorwaarden stondende overige eisen geformuleerd. Voor explo-sie moest deTweede Schipholtunnel wordenberekend op een druk van 1 bar. Verder wa-ren de te hanteren normen en rekenvoor-schriften vermeld. Ten aanzien van bemalingwaren de eisen nogal hoogin verband metdeaanwezigheid van zout en arseen in hetgrondwater.Tevens waren de al gemaakte sonderingenen boringen bijgevoegd en werden tekenin-gen van het voorontwerp en de bestaandeconstructies overhandigd.Overeenkomsten voor ontwerp, detailleringen bouwIn deze overeenkomsten stonden de eisenen uitvoeringsvoorschriften vermeld waar-aan de aannemer zich bij de opdracht moestverbinden. Beschikbare bouwtijd en kortin-gen bij overschrijding van de opleveringsda-tum waren hier belangrijke zaken. Voor hetfunctievrij maken en het functieherstel vande startbaan en de rijbaan was een onder-aannemer voorgeschreven. Evenzo gold ditvoor de elektro-mechanische installaties inde tunnels. I8ir.J.P.G.Ramler, Ballast Nedam EngineeringONTWERPASPECTEN VAN DE BEIDE TUNNELSIn januari 1993 heeft Ballast Nedam Beton en Waterbouw van de Bouwdienst Rijkswater-staat en de NV Luchthaven Schiphol opdracht gekregen voor het ontwerpen, detailleren enuitvoeren van de Tweede Schipholtunnel, respectievelijk OV/fietstunnel. Beide tunnels krui-sen de startbaan 09-27 (Buitenveldertbaan), de rolbaan R27-15 en het nieuwe rolbaanvia-duct (zie fig. 1).In verband met de verdubbeling van de Schipholspoorlijn zijn bovengenoemde startbaan enrolbaan vanaf 1 juli 1993 12 maanden buiten gebruik gesteld. Het nieuwe rolbaanviaductblijft echter in bedrijf tijdens het buiten gebruik stellen van start- en rolbaan. Van de buitenge-bruikstelling zal gebruik worden gemaakt om de 2e Schipholtunnel in ruwbouw op te leveren,zodat er bij de later geplande afbouw geen belemmeringen zijn voor het kruisende vliegver-keer op de start- en rolbanen. De OV/fietstunnel zal compleet inclusief tunneltechnische in-stallaties worden opgeleverd.Tweede SchipholtunnelDe 2e Schipholtunnel komt op circa 8 m ten westen van de bestaande tunnel te liggen en sluitaan de zuidzijde tegen het nieuwe rolbaanviaduct aan. De totale lengte van de 2e Schiphol-tunnel bedraagt circa 585 m. De tunnel krijgt in de afbouwfase twee tunnelbuizen, die ge-bruikt zullen worden voor het autoverkeer. De buitenwanden van de tunnel worden gevormddoor combiwanden; de middenwand bestaat uit een rij buispalen (fig. 2).De bouwput wordt gevormd door de belde combiwanden. Loodrecht daarop geplaatste tus-senschermen zorgen voor compartimentering van de de bouwput in lengten van circa 70 m.In elk compartiment bevinden zich twee moten van circa 35 m lengte. Door het opzetten vanhet bouwkulpwater tussen de combiwanden en het aanbrengen van een ontlastsleuf aan debuitenzijde van de combiwanden is het mogelijk met een ongestempelde bouwput te werken.Op beide combiwanden en op de buispalenrij wordt een betonsloof aangebracht waaropvoorgespannen prefab betonbalken worden geplaatst, die momentvast met de sloven ver-bonden moeten worden.OV/fietstunnelDe OV/fietstunnel, die direct naast de bestaande tunnel aan de oostzijde hiervan komt te lig-gen, heeft een lengte van circa 635 meter en loopt aan de zuidzijde onder het nieuwe rol-baanviaduct door. De OV/fietstunnel omvat twee tunnelbuizen, ??n voor het openbaar ver-voer (tram/metro of snelbus) en ??n voor fietsers. Onder de fietstunnelvloer komt een kokervoor leidingen en kabels (fig. 3).De OV/fletstunnel wordt geheel In gewapend beton uitgevoerd en in een droge bouwput ge-realiseerd. Deze bouwput wordt aan de ene zijde gevormd door de bestaande tunnelwand enaan de andere kant door een tijdelijke damwand. De bouwput is ongestempeld uitgevoerddoor enerzijds gebruik te maken van het opgezette bouwkuipwater en anderzijds door eenontlastsleuf naast de bouwkuip. De bouwkuip is doortussenschermen in acht compartimen-ten verdeeld. De vloer van de bouwput wordt gevormd door een onderwater betonvloer vangemiddeld 1,30 m dik. In het onderwater beton is een sprong van bijna een meterter plaatsevan de tussenwand aangebracht (zie fig. 3).OntwerpHet ontwerp van beide tunnels Is sterk be?nvloed door randvoorwaarden uit de omgeving endoor eisen van de opdrachtgevers.9De belangrijkste randvoorwaarden uit de omgeving zijn:? de bestaande verkeerstunnel mag door de bouwactiviteiten van beide tunnels niet meerdan 1 mm in horizontale richting verplaatsen;? er bevindt zich zout- en arseenhoudend spanningswater onder een waterafsluitende laagop circa 11 m - NAP. Dit water mag niet worden vermengd met het grondwater boven de wa-terafsluitende laag.De belangrijkste eisen van de opdrachtgevers zijn:? de zeer korte bouwtijd van 1 juli 1993 tot 1 juli 1994, waarbinnen behalve de bouw van bei-de tunnels tevens hetfunctievrijmaken (verwijderen van het verhardingenpakket ter plaatsevan de tunnels en het omleggen van kabels enz.) alsmede het functieherstel (kabels, leidin-gen en verhardingenpakket) van zowel destart- en landingsbaan 09-27 (Buitenveldertbaan)als de rolbaan R27-15;? beide tunnels moeten een zware vliegtuigbelasting kunnen weerstaan over nagenoeg degehele lengte; er wordt alleen onderscheid gemaakt in de belastingsfactorter plaatse van destart- en rolbaan en daarbuiten;? de 2e Schipholtunnel moet een explosiedruk in de tunnel kunnen weerstaan van 100kN/m2;? bij het ontwerp van de 2e Schipholtunnel moet worden uitgegaan van een onderwater be-tonvloer die behalve zijn functie tijdens de bouwfase, ook als definitieve vloerconstructiemoet kunnen functioneren; in verband daarmee is de eis gesteld dat het lekwater niet meerdan 4 m3per etmaal mag bedragen;? voor de OV/fietstunnel moet rekening worden gehouden met zwerfstromen.Bovenstaande randvoorwaarden en eisen zijn sterk bepalend geweest voor het ontwerp. Deinvloed van elk onderdeel op het ontwerp wordt hierna besproken.Beperking horizontale verplaatsing bestaande tunnelDe bestaande tunnel (f?g. 4) is gefundeerd op vibropalen metals doorgaande wapening naarde tunnelvloer slechts ??n enkele voorspanstaaf. Doorde toepassing van dit type betonpaalis de opname van horizontale krachten door de bestaande tunnel uiterst beperkt en is dien-tengevolge door de opdrachtgever de eis gesteld dat de bestaande tunnel in geen enkelebouwsituatie een grotere horizontale verplaatsing dan 1 mm mag ondergaan. Naast de be-perking van de horizontale verplaatsing zijn nog twee eisen gesteld, namelijk:1. de toename van de horizontale kracht mag niet groter zijn dan 7,5 kN per paal;2. de toename respectievelijk afname van de buitenste palenrijen in dwarsdoorsnede van detunnel mag niet meer dan 10 kN per paal bedragen als gevolg van een moment om de tun-nelas.De gestelde eisen zijn moeilijk te verwezenlijken doordat de uitvoering van beide tunnels nietsynchroon loopt en omdat de OV/fietstunnel direct tegen de bestaande tunnel wordt ge-bouwd en de 2e Schipholtunnel op 8 m afstand daarvan komt te liggen. Door alle mogelijkebouwfasen aan weerszijden van de bestaande verkeerstunnel te beschouwen en daarbij tecorrigeren met grond- en waterstanden kan toch aan de eisen worden voldaan.Voor elke bouwfase van elk compartiment van beide tunnels zijn berekeningen en tekenin-gen gemaakt met de daarbij behorende acties, zoals:10? het verhogen/verlagen van de strook grond van 8 m tussen de bestaande en de 2e Schip-holtunnel;? het verhogen/verlagen van de waterstand in de bouwkuip van de OV/fietstunnel;? het gefaseerd ontgraven (zowel droog als nat) van de bouwkuip van de OV/fietstunnel;? het verhogen/verlagen van de grond-en/of waterstand van de ontlastsleuf aan de oostzij-de van de tijdelijke damwand van de OV/fietstunnel.De onderwater betonvloer van de OV/fietstunnel heeft hierin een belangrijke taak. De vloerfungeert, vooral in de fase waarin de bouwkuip droog staat, als horizontaal stempel tussende bestaande Schipholtunnel en de tijdelijke damwand. Dat is mogelijkomdat de vloer van defietskoker van de OV/fietstunnel hoger ligt dan de vloer van de bestaande tunnel en de vloervan de OV-koker. De onderwater betonvloer kan daarom ter plaatse van de fietskoker hogerworden uitgevoerd, waarmee tevens wordt voorkomen dat de onderwater betonvloer onderde bestaande tunnel door zou schieten.Zout- en arseenhoudend spanningswaterOnder nagenoeg de gehele Haarlemmermeerpolder bevindt zich een waterafsluitendegrondlaag op een diepte van circa 10 tot 11 m - NAP. Daaronder ?s zout- en arseenhoudendspanningswater aanwezig. De stijghoogte van het spanningswater reikt tot het maaiveldni-veau op circa 4,50 m - NAR terwijl het hoger gelegen grondwater zich tussen 5,85 en 6,00 m- NAP beweegt (fig. 5).Om te voorkomen dat het hoger gelegen grondwater wordt vervuild met het dieper gelegenspanningswater moet bij het ontgraven het volgende in acht worden genomen:? ontgraven zonder voorzieningen mag plaatsvinden tot 6,50 m - NAP, waarbij nog geen ge-vaar bestaat voor het opbarsten van de ondergrond door de druk van het spanningswater;? voordat wordt ontgraven beneden 6,50 m - NAP moet zoet water in de bouwkuip worden ge-pompt tot een niveau van 4,20 m - NAP. Hiermee wordteen overdruk bewerkstelligd, zodatbij het doorsnijden van de waterafsluitende laag het spanningswater geen kans krijgt om-hoog te komen.Korte bouwtijdDe zeer korte bouwtijd is vooral van invloed geweest op het ontwerp van de 2e Schipholtun-nel. Voor de OV/fietstunnel is de bouwtijd vooral van invloed geweest op de uitvoerings-methode. De bouwkuipen van beide tunnels zijn tijdens de bouwfase ongestempeld. Een ge-stempelde bouwkuip zou tot vertragingen hebben geleid in de uitvoering.2e SchipholtunnelHet gebruik van de wanden van de bouwkuip als permanente wanden geeft een enorme tijd-winst. De langsdamwanden van de bouwkuip van de 2e Schipholtunnel zijn alscombiwandenuitgevoerd (foto 6 en 7). De middenwand is opgebouwd uit buispalen hart op hart 1,50 m envoorzien van een betonnen sloof. Als permanente buitenwanden zijn relatief hoge eisen ge-steld aan de doorbuiging van de combiwanden. De doorbuiging van de ongestempelde wan-den wordt beperkt door het aanbrengen van ontlastsleuven buiten de bouwkuip en door hettot 4,20 m-NAP opgezette zoet water in de bouwkuip dat als een natuurlijkstempel fungeert.De bouwkuip kan pas worden drooggezet nadat het dak van de tunnel is geplaatst en daar-mee de stempelfunctie van het opgezette water overneemt.Een tweede belangrijke besparing in bouwtijd is het gebruik van prefab liggers voor de dak-constructie. Het dak wordt gevormd door deze liggers en een ter plaatse gestorte druklaag.De prefab liggers worden opgelegd op betonnen sloven die op de combiwanden en de mid-denwand zijn gestort.OV/fietstunnelHet gebruik van bouwkuipwanden als permanente wanden is voor de OV/fietstunnel erg las-tig te realiseren vanwege het effect van zwerfstromen. Een stalen damwand als permanente11wand ?s daarom niettoegestaan. Van een betonnen diepwand ?s afgezien vanwege lastig opte lossen aansluitproblemen. De bouwkuipwand is zodoende een tijdelijke stalen damwand,die, evenals de compartimenteringsdamwanden, ongestempeld is uitgevoerd (foto 8 en 9).De tijdwinst is hier vooral gevonden in het toepassen van een mootlengte van 27 m in plaatsvan 20 m conform het bestek en door het gebruik van een tunnelbekisting.VliegtuigbelastingBeide tunnels moeten een zware vliegtuigbelasting kunnen weerstaan ter plaatse van destart- en landingsbaan en de rolbaan. Bovendien moet rekening worden gehouden met eencalamiteitensituatie waarbij dezelfde vliegtuigbelasting zich kan voordoen binnen een ge-bied van 150 maan weerszijden vanuit het midden van de start- en landingsbaan en een ge-bied van 40 m aan weerszijden vanuit het midden van de rolbaan. Dit betekent dat nagenoeghet hele gesloten tunn?lgedeelte van beide tunnels een vliegtuigbelasting moet kunnenweerstaan. Er wordt door het gebruik van de belastingsfactor onderscheid gemaakt inde ge-bruiksbelasting op de banen en de calamiteitenbelasting buiten de banen.De opdrachtgever heeft als vliegtuigbelasting de onderstelconfiguratie van de B747-400voorgeschreven (fig. 10).De gegeven kenmerken van deze vliegtuigbelasting zijn:? maximaal vliegtuiggewicht : 5700 kN; ? maximale bandenspanning : 1,70 MPa;? belasting hoofdwielstelsel : 1267 kN; ? remkracht80% vliegtuiggewicht: 4560 kN;? belasting neuswielstelsel : 634 kN; ? stootco?ffici?nt : 1,20.12Belastingsfactoren:t, = 1,50 voor de start- en landingsbaan en de rolbaan;tf = 1,00 voor de calamiteitenzone buiten de start- en landingsbaan en de rolbaan.Voor het bepalen van de afdracht van de vliegtuigbelastingen naar de diverse constructie-on-derdelen is voor beide tunnels gebruik gemaakt van de eindige-elementenmethode. De be-lasting vanuit de onderstelconfiguratie is daartoe vertaald naar het hart van de betonnendakconstructie voor een situatie met een verhardingsconstructie (op de banen) (fig. 11) eneen situatie zonder verhardingsconstructie (bulten de banen).Deze belastingsconfiguraties zijn in vele verschillende standen op het dak geplaatst: lood-recht, evenwijdig, scheefstanden, nabij randen enzovoorts. De resultaten van deze bereke-ningen kunnen grafisch en numeriek worden gepresenteerd (fig. 12).De EEM-berekenlngen van beide tunnels zijn behalve de verschillen in dikten, overspannin-gen en ?nklemmingen, wezenlijk verschillend waar het de homogeniteit betreft. Het dak vande OV/fietstunnel is een homogene betonconstructie terwijl het dak van de 2e Schipholtun-nel is opgebouwd uit voorgespannen prefab liggers in dwarsrichting van de tunnelas, die doormiddel van dwarswapening met het ter plaatse gestorte beton worden verbonden in delangsrichting van de tunnelas. Het verschil in langs-en dwarsrichting Is verdisconteerd indeEEM-berekenlngen.Buigstijfheid prefab liggers in langsrichting:Het traagheldsmoment is bepaald uit de samengestelde doorsnede met inachtneming vande elasticiteitsmodulus voor prefab en in het werk gestort beton.Buigstijfheid prefab liggers in dwarsrichting:Hettraagheidsmoment is bepaald uit de volledige hoogte van het dak met de elasticiteitsmo-dulus van het in het werkgestorte beton. Hierbij Is een reductie van 50% toegepast om hetge-scheurde karakter van het ter plaatse gestorte beton in rekening te brengen.Explosiedruk in tweede verkeerstunnelHet gesloten gedeelte van de 2e Schipholtunnel moeteen inwendige explosie met een stati-sche overdruk van 100 kN/m2kunnen weerstaan. De overdruk Is meer dan 4 maal zo grootals het eigen gewicht van het dak. Om te voorkomen dat het dak bij zo'n explosie weggeblazenzou worden, moeten de prefab balken door middel van de in het werk gestorte druklaag wor-den verbonden met de onderliggende betonnen sloven. Vanwege de waterdichtheidsels vande tunnel is gekozen voor een momentvaste verbinding (fig. 13).Deze verbinding komt tot stand door zware beugelwapening uit de betonnen sloven, die tus-sen de prefab liggers uit de betonnen sloven omhoogsteekt. De ruimte voor deze beugelwa-peningtussen de prefab liggers wordt gecre?erd door uitsparingen in de onderflens ter plaat-se van de opleggingen.13De betonnen sloven zijn op hun beurt weer trek- en momentvast verbonden met de stalenbuispalen. Detrekverbinding (en drukverbinding) komt tot stand door stekwapening vast telassen aan de binnenzijde van de stalen buispalen. Een betonprop van 2 meter hoogte in debuispaal, voorzien van een wapeningskorf metstekeinden in de betonnen sloven, verzorgt demomentvaste verbinding.Onderwater betonvloer 2eSchipholtunnelDe afweging tussen een gewapende en ongewapende onderwater betonvloer werd sterk be-paald door twee zwaarwegende aspecten:? tijdwinst bij de keuze voor ongewapende onderwater betonvloer;? haalbaarheid van een ongewapende aansluiting van de onderwater betonvloer op de sta-len combiwand en de buispalen van de middenwand.Vanwege de tijdwinst ging de voorkeur uit naar de ongewapende onderwater betonvloer. Zo-doende werd gezocht naar een oplossing voor de aansluiting van een ongewapende onder-water betonvloer op een stalen combiwand, die de interactie van de horizontale en verticalekrachten tussen de combiwand en de onderwater betonvloer aankan en bovendien de water-dichtheidseis kan garanderen.Een korte voorstudie leerde dat de elastische verticale verplaatsing van de combiwand onderde vliegtuigbelasting in de orde grootte van enkele mm ligt, terwijl de doorbuigingscapaciteitvan het aansluitende overstekende onderwater beton ongeveer 10 maal kleiner is. Dat leid-de totde conclusie dat een glijverbindingxussen de onderwater betonvloer en de combiwand(en ook de buispalen van de middenwand) in dit geval de enige mogelijkheid is om een onge-wapende onderwater betonvloer toe te passen.Vervolgens zijn de criteria voor de glijverbinding opgesteld:? vanwege de waterdichtheidseis moet hetglijmateriaal goed hechten aan zowel de stalencombiwand als de betonnen vloer;? het verschil in verplaatsing tussen de combiwand en de onderwater betonvloer moetplaastvinden in hetglijmateriaal zelf;? hetglijmateriaal mag niet worden weggeperst door de horizontale druk die door de combi-wand op de onderwater betonvloer wordt uitgeoefend;? de viscositeit van hetglijmateriaal moet zich tussen een onder-en bovengrens bevinden.(De ondergrens wordt bepaald door de verticale reactiekracht vanuit de combiwand dieweerstand moet bieden tegen het buigend moment in het overstekende deel van de vloerten gevolge van de opwaartse waterdruk.De bovengrens wordt bepaald door de verticale reactiekracht bij vliegtuigbelasting vanuitde combiwand op het overstekende deel van de onderwater betonvloer.)? de voorkeur gaat uit naar een glijmateriaal dat op de bouwplaats aangebracht kan wordenop stalen buispalen en damwandplanken en dat tijdens het heien intact blijft.Op het Liesbosch terrein in Utrecht is een proefopstelling opgezet van de aansluiting van deonderwater betonvloer op de combiwand. Met deze proefopstelling zijn diverse glijmateria-len getest bij verschillende horizontale drukken.E?n van de geteste glijmaterialen bleek aan alle criteria te kunnen voldoen en is op de bouw-plaats aangebracht op de buispalen en damwandplanken ter hoogte van de aansluitendeonderwater betonvloer.Zwerfstromen OV/fietstunnelZoals in het bestek staat beschreven, leidt elektrische tractie op spoorwegen tot het ont-staan van zwerfstromen, indien de spoorstaven worden gebruikt als (retour)geleider. Eendeel van de retourstroom wordt in de spoorstaven teruggevonden; dit betekent dat het overi-ge deel zijn wegzoekt door de bodem. De zwerfstroom kan schade aanrichten bij het verlatenvan de metalen geleiders. Er moet daarom worden gestreefd naar het zoveel mogelijk door-verbonden zijn van alle metalen delen in en van de tunnel tot ??n goed geleidend geheel. Ditgeldt niet voor de wapening in de palen. Verbinding van de wapening van de paal aan de wa-pening in de vloer is niet toegestaan.14Bij palen waarin tijdens het heien een scheur is ontstaan, kan een optredende zwerfstroomversnelde wapeningscorrosie veroorzaken. Vooral bij trekpalen is dat ontoelaatbaar.Om te voorkomen dat zwerfstromen hun weg vinden van de wapening in de vloer naar de wa-pening in de paal, en door een scheur in de paal naar het grondwater, zijn er twee maatrege-len genomen:? de wapening van de prefab paal mag niet in contact komen met de wapening van de vloer;? de paal moet scheurvrij in de grond worden aangebracht.Om dit laatste te bereiken zijn vibro-combinatiepalen toegepast. Een terugwinbare stalen ca-sing met verloren stalen voetplaat wordt in de grond geheid, waarna een voorgespannen pre-fab betonpaal wordt ingehangen en vervolgens rondom wordt voorzien van grout.De prefab betonpalen zijn aan 4 zijden voorzien van ribbels om de krachten vanuit de vloerover te kunnen nemen (fig. 14). De betonpalen worden dus niet gesneld, zodat de wapeningvan de palen niet in contact kan komen met de vloerwapening. if.J.P.Koster, Ballast Nedam Beton en WaterbouwBOUWEN VAN TWEE TUNNELS IN ??N JAARGezien de extreem korte bouwtijd van beidetunnels zijn diverse uitvoeringsvarianten be-studeerd en uitgewerkt. Uiteindelijk is geko-zen om met de bouw van beide tunnels aande noordzijde te starten en van daaruit naarhet zuiden te werken. Het starten aan denoordzijde had als voordeel dat daar weinigvoorbereidend werk behoefde te worden uit-gevoerd voor het functievrij maken van hetwerkterrein. Hier kon dus bijna direct met debouw van de tunnels worden begonnen.Allereerst zijn de werkwegen op het bouwter-rein aangelegd en is het maaiveld ter plaatsevan de toekomstige tunnels circa 2 m ver-laagd. Vervolgens zijn de ontlastsleuven terplaatse van de beide tunnels gegraven. Deuitvoering van beide tunnels wordt in dit arti-kel behandeld.Tweede SchipholtunnelAls eerste is het maaiveld ter plaatse van debouwkuip en de ontlastsleuven verlaagd totde berekende diepte van deze sleuven. Ver-volgens zijn de combiwanden aan weerszij-den van de bouwkuip geheid alsmede debuispalenrij in het midden. Na het op hoogteafbranden van de buispalen, het lassen vande stekken in de buispalen en het stortenvan een betonnen plug in deze palen, wor-dende betonsloven aangebracht op de com-biwanden en de buispalen vanaf het verlaag-de maaiveld. Op elke betonsloof worden tij-delijke betonkolommen gestort voor onder-steuning van de railconstructie voor de tra-versen (foto 15).Deze kolommen zijn nodig om de kraan-baanrails boven de stekken te ondersteunenen ervoor te zorgen dat de rails boven het opte zetten waterniveau uitsteken. Tevens wor-den op de buitenste betonsloven de zijwan-den meegestort om het opgezette water tekunnen keren. Het waterniveau ligt namelijkgrotendeels boven het oorspronkelijke maai-veld.Nadat het water per compartiment is opge-zet, kan 'in den natte' worden ontgraven tothet vereiste niveau. Het ontgraven geschiedtmet behulp van knijperkranen vanaf traver-sen. Het slib wordt met een drijvende slibzui-ger verwijderd.Wanneer een bouwkuip op diepte is en vrij isvan slib, worden de betonpalen vanaf traver-sen geheid. Elke betonpaal wordt voor en nahet heien gecontroleerd op breuk door mid-del van een ingestorte meetdraad.15Na het heien van de betonpalen wordt eenuitvullaag van 0,3 m grind vanaf een traverseaangebracht. Vervolgens kan hierop het on-derwater beton worden aangebracht.Detijdelijkebetonkolommenopdebetonslo-ven kunnen nu compartimentsgewijs verwij-derd worden, om de voorgespannen prefabbetonbalken te kunnen plaatsen. Vanaf dewerkweg wordt met behulp van een zwaremobiele kraan de ene helft van het aantalbalken gelegd en met dezelfde kraan wordtvanaf het tunneldak de andere helft gelegd(foto 16).Om de balken in de lager gelegen comparti-menten te kunnen plaatsen, is het daar no-dig de waterstand inde bouwkuipen te verla-gen tot minimaal 0,3 m onder de bovenzijdevan de betonsloof.Nadat de wapening van het dak is aange-bracht, kan het beton per moot van circa35 m lengte worden gestort. Het dak, be-staande uit de prefab liggers en de in hetwerk gestorte dru klaag, vormt nu ??n geheelmet de combiwanden en middenpalenrij.Deze worden momentvast met het dak ver-bonden.Nadat de druklaag is verhard, kan het dak alsstempel fungeren en is het toegestaan hetwater uit de bouwkuip compartimentsgewijste verwijderen. Hierna volgt het functieher-stel van het terrein rondom de tunnel.OV/fietstunnelDe ontlastsleuven worden zodanig breed uit-gevoerd dat het maaiveld tot aan de be-staande tunnel wordt ontgraven tot op dediepte van de ontlastsleuf. Hierdoor ont-staat er als het ware een verlaagd werkter-rein ter plaatse van de bouwput. Vanaf ditverlaagde maaiveld wordt de tijdelijke langs-damwand geheid alsmede de tussenscher-men. Vervolgens wordt de bouwkuip voorzover dit nodig is in den droge nog verder ont-graven tot 6,50 m - NAP.Na het opzetten van het water in de bouw-kuip tot 4,20 m - NAP kan er tot op de ver-eiste diepte worden ontgraven, mits aan deandere zijde van de bestaande tunnel ooktot het vereiste berekende grondniveauwordt ontgraven. Dit is nodig voor het beper-ken van het verschil in horizontale krachtenop de bestaande tunnel.Het ontgraven geschiedt vanaf het bestaan-de tunneldak en vanaf de tijdelijke werkwegnaast de langsdamwand. Omdat de belas-ting op de werkwegen direct naast de bouw-put beperkt is door het gekozen ontwerp (on-gestempelde bouwkuip), is de voornaamstewerkweg het dak van de bestaande tunnel.Door middel van berekeningen dient echtersteeds te worden aangetoond dat de belas-tingop het tunneldak door de constuctie kanworden opgenomen.Na het verwijderen van het slib van debouw-kuipbodem door middel van een kleine drij-vende slibzuiger, worden de vibro-combina-tiepalen vanaf traverses geheid. De heitra-verses worden aan de ene zijde op het be-staande tunneldak en aan de andere zijdeop het maaiveld of op een verhoogd gelegenonderheide kraanbaan opgelegd (foto 17,fig. 18).De kraanbaan ligt bij de fundatie op hetmaaiveld circa 10 m achter de langsdam-wand om de belasting hiervan op de be-staande damwand te elimineren.Na het aanbrengen van een uitvullaag vancirca 0,3 m grind wordt hierop het onderwa-ter beton gestort. Om de sprong in het onder-water beton te kunnen realiseren, wordt voorhet aanbrengen van de uitvullaag een soortgeprefabriceerde keerwand geplaatst. Nahet verharden van het onderwater beton enhet verdiepen van de ontlastsleuf naast delangsdamwand en het verwijderen van dewerkweg naast deze damwa nd, ka per com-partiment de bouwkuip worden drooggezeten kunnen de tunnelmoten in den droge wor-den gemaakt.De normale tunneldoorsnede bestaat uit 18gesloten tunnelmoten van circa 27 m lengte.Eerst wordt de vloer gestort en vervolgens detussenwand. De vloeren en de tussenwandworden achter elkaar gestort met elk een cy-clus van ??n week.De buitenwanden en het dak worden gestortmet behulp van twee tunnelkisten, elk in eeneigen bouwstroom. De ene tunnelkist looptvoor op de andere. De tweede tunnelkist vultde opengelaten plaatsen in door middel van'ploffen'. De cyclustijd van elke tunnelkist be-draagt twee weken, zodat in volle produktiede cyclustijd van ??n tunnelmoot ??n weekbedraagt. De wanden en het dak worden ge-koeld.Op het laagste punt van de tunnel bevindtzich een waterkelder onder de normale tun-neldoorsnede. De vloer en de wanden vandeze waterkelder dienen zodanig In de plan-ning te worden voorgetrokken dat dezereeds klaar zijn als de normale bouwstroomvan de vloeren daar is aangekomen.In ??n van de tunnelmoten bevindt zich eenobstakel voor de te bouwen tunnelvloer. Ditis de kabelkoker, die loopt van het trafoge-bouw naar de bestaande tunnel (foto 19).Voor de bouwvan de OV/fietstunnel zal deze16kabelkoker verwijderd dienen te worden. Indeze kabelkoker bevinden zich echter velekabels en leidingen, die naar de bestaandetunnel en voor een deel zelfs naar de Velser-tunnel doorlopen. Deze leidingen in de ka-belkoker dienen tijdens de gehele (ver)bouwintact te blijven.De bestaande kabelkoker zal tijdelijk wordenopgevangen door een hulpconstructie, zo-dat onder de oude kabelkoker een nieuwekabelkoker kan worden gebouwd en wel zo-danig dat deze onderde toekomstige tunnel-doorsnede komt te liggen. Door de vloer vande bestaande kabelkoker te slopen is hetmogelijk de kabels en de leidingen vanuit deoude kabelkoker in de nieuwe kabelkoker telaten zakken (de kabels hebben de vereistelengte om dit te kunnen uitvoeren). Vervol-gens wordt het restant van de oude kabelko-ker gesloopt en kan de nieuwe tunneldoor-snede worden meegenomen in de normalebouwstroom, waarbij het dak van de kabel-koker de vloer van de nieuwe tunnel is.Na het gereedkomen van een tunnelmootkan worden begonnen met het aanvullen vande ruimte tussen de tijdelijke langsdamwanden de nieuwe tunnel. Vervolgens kan de tijde-lijke damwand worden getrokken, nadat ervoorzieningen zijn getroffen om de wateraf-sluitende laagte herstellen.De laatste bouwactiviteit is het functieher-stel van de start-en landingsbaan alsmedede rolbaan.PlanningDe opgelegde bouwtijd van ??n jaar is geenre?le bouwtijd. Normaal zou een bouwtijdvan 1,5 a 2 jaar zijn geweest. Gezien de opge-legde bouwtijd echter, is naar wegen gezochtom de tijd van uitvoering te minimaliseren.Als eerste is in een planning met normalewerktijden nagegaan watde meest optimalewerkvolgorde zou zijn. Gekeken is naar dekritieke lijn in het bouwproces en hoe deze intijd verkort kan worden. Door de langste be-werkingstijd in te korten, door meer mate-rieel inte zetten of door langerte werken kanmeestal een bewerkingstijd ingekort wor-den. Voor elke kritieke activiteit is de plan-ning aldus bekeken en waar mogelijk inge-kort. Het gevolg is dat nu meer activiteiten17kritisch zijn geworden. Door de gevoeligheidvan elke activiteit nader te analyseren doormiddel van een risico-analyse, werd duidelijkgemaakt welke activiteiten zeer kritisch inhet gehele bouwproces lagen. Voor de OV/fietstunnel bleek dat het heiwerk en het be-tonstorten te zijn en voor de 2e Schipholtun-nel het heien van de betonpalen.E?n ding is moeilijk in te plannen en dat zijnde winteromstandigheden. Vooral voor deOV/fietstunnel is dit van belang omdat hetmeeste constructiebeton tijdens de winter-periode gestort moet worden. Maatregelenzullen worden genomen om zolang mogelijkin de winterte kunnen blijven storten. Dezemaatregelen kunnen onder meer bestaanuit:? het isoleren van de bekisting;? het voorkomen van hetschoorsteeneffectin de tunnelbekisting;? het verwarmen van de ruimte in de tunnel-bekisting;? het toepassen van verwarmde betonspe-cie;? het betonmengsel aanpassen aan de win-terse omstandigheden.In de bouwvakantie van 1993 is doorgewerkt.en alleen in de week tussen Kerst en Nieuw-jaar heeft het werk stilgelegen. Met normaalHoeveelhedenOmschrijving 2e Schipholtunnel OV/fietstunnelDamwand 2.700 ton 1.500 tonOnderwaterbeton 14.000 m313.000 m3Constructiebeton 11.000 m317.000 m3Prefab balken 800 stuks -Betonpalen 2.100 stuks -Vibrocombipalen - 1.000 stuksOntgraving 140.000 m380.000 m3Foto's: Ministerie van Verkeer & Waterstaat, afd. Grafische Technieken, Den Haagwinterweer is het mogelijk gebleken de plan-ning op papier sluitend te krijgen, rekeninghoudend met een beperkt aantal onwerkba-re dagen (fig. 20). Dit betekent echter weldat de planning gevolgd moet worden en datelke mogelijke achterstand zo snel mogelijkdoor langere werkdagen of weekendwerkopgevangen dient te worden.Het belangrijkste is echter dat een activiteit,die op een bepaalde dag staat geplanddaadwerkelijk op die dag begint en zonderproblemen opstart.Waterbeheersingvloeiend uit de vergunningsvoorwaarden.Het oppervlaktewater mag slechts dan wor-den geloosd als het valt binnen de grenzendie zijn gesteld in de vergunningsvoorwaar-den. Het bouwkuipwater dat via NVLS aan dehoofdaannemer wordt geleverd dient, indienhet wordt teruggeleverd aan de NVLS, aanbepaalde eisen te voldoen. Hetzelfde geldtvoor het lekwater. Dit alles heeft te makenmet de mogelijke verontreiniging van het wa-ter met zout en arseen uit het dieper gelegengrondwaterpakket. Het bouwkuipwater enhet lekwater dienen via een apart leidingsys-teem te worden afgevoerd.De opdrachtgever heeft strenge eisen ge-steld aan de beheersing van het oppervlak-tewater, hetbouwkuipwateren het mogelijkelekwater in de bouwkuipen, alle voort-18