Als de Noord-Zuidlijn onder Amsterdam wordt aangelegd, is er gevaar voor ernstige verzakking, zeggen tegenstanders van de nieuwe metro. Hooguit enkele centimeters, beweren experts na onderzoek aan een namaak-stad op palen....
In de buurt van Rotterdam is hartje Amsterdam nagebouwd in de vorm van een tiental verveloze containers. Ze zijn gefundeerd op palen. Onder de containeropstelling graaft een reuzenmol een tunnel onder de Oude Maas bij Barendrecht, de Tweede Heinenoordtunnel, de eerste grote boortunnel in de slappe Nederlandse bodem.
Het containerexperiment, een opdracht van de gemeente Amsterdam, levert informatie over eventuele zettingen van de grond en paalzakkingen. De gegevens zijn te gebruiken bij de aanleg van de Noord-Zuidlijn in Amsterdam, die vanaf 2006 het slaapdeel van de stad ten noorden van het IJ zal verbinden met het centrum en het zuidelijk stadsgedeelte.
Een groot deel van die metrolijn gaat straks ondergronds, deels door een boortunnel van bijna vier kilometer vanaf het Centraal Station tot bij de RAI in Zuid. Eind vorig jaar besloot de Amsterdamse gemeenteraad tot de aanleg van het bijna twee miljard gulden kostende metroproject.
Woensdag mogen de Amsterdammers daarover hun zegje doen in de vorm van een referendum. In de ja/nee-discussie speelt het boren van de Tweede Heinenoord-tunnel, waarmee in februari een begin is gemaakt, een grote rol. Met name die Amsterdamse heipalenproef.
18 Betonnen en 38 houten palen zijn bij Barendrecht de grond in geheid. Op de palen zijn met zand gevulde containers geplaatst om voldoende gewicht te creëren, niet alleen om woningen in De Pijp te simuleren, maar ook een bankgebouw aan de Vijzelstraat en de Beurs van Berlage.
In april ging de boormachine voor het eerst onder het 'Amsterdamse' palenveld door. Uit metingen van het onderzoeksinstituut Grondmechanica Delft (GD), waarvan de resultaten twee weken geleden bekend zijn gemaakt, blijkt dat recht boven de boormachine de zetting - verzakking - aan het maaiveld na passage drie à vier centimeter is.
Op een afstand van vijftien tot twintig meter uit de tunnelas is echter geen zetting meer te bespeuren. De gemeten verzakkingen zijn in overeenstemming met een voorspelling van het zettingsgedrag op basis van berekeningen met theoretische modellen, stelt GD.
Zetting ontstaat doordat de boorkop een iets grotere diameter heeft dan de betonnen elementen die de tunnelmachine direct plaatst na het weggraven van de grond. Daardoor wordt iets te veel grond weggehaald, ook wel aangeduid met volumeverlies. Dat wordt gecompenseerd door rondom, tussen de betonnen tunnelelementen en het boorgat, grout te spuiten, een cement-zandmengsel. De precisie en de snelheid waarmee dat gebeurt, is bepalend voor de bovengrondse zetting.
De boormachine die bij de Tweede Heinenoordtunnel wordt gebruikt, is niet ontworpen op het minimaliseren van het zettingsgedrag. Omdat de tunnel een waterweg kruist en deels onder weiland wordt geboord, heeft voorkomen van verzakking daar geen prioriteit gekregen.
In Amsterdam zal de boormachine in De Pijp onder woningen doorgaan en op andere plaatsen dichtbij bebouwing komen, zoals dat bankgebouw aan de Vijzelstraat. Bij het ontwerp van de Amsterdamse tunnelmachine, met name het besturingsdeel, krijgt minimalistie van het volumeverlies de hoogste prioriteit. Met zo'n geoptimaliseerde tunnelboormachine zal de zetting aan het maaiveld hooguit twee centimter bedragen, voorspelt GD.
'Gezien het gekozen tracé hoeft daarom geen enkel gebouw in de stad te wijken voor de metrolijn. Ook in De Pijp, waar de machine onder de huizen door gaat, zijn geen problemen te verwachten', concludeert het Projectbureau Noord/Zuidlijn dat in opdracht van de gemeente de voorbreidingen voor de metrolijn coördineert.
Het Referendumcomité Noord-Zuidlijn - tegen de aanleg - bestrijdt die visie. Er is volgens het comité te weinig ervaring met het boren in de slappe ondergrond, terwijl de deskundigen van de gemeente en GD te veel de oren laten hangen naar computermodellen die nog onvoldoende in de praktijk zijn geverifieerd.
Ir. Erik van Jaarsveld van GD spreekt dit tegen. 'Naast het meten van zettingen zijn bij het heipalenexperiment bij de Tweede Heinenoordtunnel talloze andere relevante parameters gemeten, ter verificatie van de theoretische modellen. Bovendien is er in het buitenland, met name in Japan en Duitsland, veel praktijkervaring opgedaan waarvan ook gebruik wordt gemaakt.'
Het boren van de eerste tunnelbuis verloopt niet geheel probleemloos. Drie weken geleden stroomde er tijdens het boren water en zand de tunnelboormachine in. Ing. Han Admiraal, de verantwoordelijke bij Rijkswaterstaat voor de bouw van de Tweede Heinenoordtunnel, spreekt over een technische storing, onlosmakelijk verbonden met het leerproces. De tegenstander van de aanleg van de Noord-Zuidlijn, het referendumcomité, heeft het consequent over een boorongeluk.
De boormachine vervolgde na een pauze van twee weken haar weg onder de Oude Maas. De mol, die het diepste punt onder de rivier is gepasseerd, heeft 450 meter tunnelbuis, netjes bekleed met betonnen segmenten, achter zich gelaten.
Admiraal: 'Bij die storing drie weken geleden stroomde er tien kubieke meter water en zand de tunnelmachine in, ongeveer de inhoud van een forse zandwagen. Een rubberen afdichtingsprofiel, rondom tussen boorkop en de eigenlijke tunnelmachine, moet even niet goed hebben gefunctioneerd.'
Visuele inspectie met camera's leverde echter geen fundamentele mankementen op, waarna weer een begin is gemaakt met het boren. 'Alleen tijdens het naar voren rijden, sijpelt er nog wat water naar binnen, maar dat is eenvoudig weg te pompen', stelt Admiraal.
'Mischien kunnen we hierdoor niet op volledige snelheid doorgaan. Aan de overkant kijken we of die rubberen afdichtingsring moeten vervangen, voordat de machine teruggaat voor het boren van de tweede tunnelbuis. Een eventuele achterstand op het bouwschema is het komende jaar wel weer in te halen.'
Broer Scholtens