Complicaties teisteren tweede Heinenoordtunnel

Voor het eerst wordt in Nederland een tunnel gebouwd met behulp van een reusachtige boormachine. De slappe grond leidt evenwel tot problemen. De bouw ligt stil.

BARENDRECHT, 18 SEPT. De bouw van de tweede Heinenoordtunnel ligt sinds eind augustus stil. In de bodem van de Oude Maas is door onbekende oorzaak een gat ontstaan, waardoor de boormachine moest worden stilgelegd. “Het zal nog wel enkele weken duren voordat we de oplossing hebben gevonden, zodat het boren kan worden hervat”, zegt ing. Han Admiraal, projectmanager van Rijkswaterstaat. De tweede Heinenoordtunnel is een 'praktijkproject', omdat dit de eerste tunnel in Nederland is die met een boormachine wordt aangelegd.

Het is nu voor de tweede keer dat het boren van de bijna een kilometer lange en 8,30 meter brede tunnel moet worden stilgelegd als gevolg van een technisch probleem. Eind mei, na de soepel verlopen aanleg van de eerste 500 meter tunnelbuis, ging er iets mis met de afdichting van de kop van de boormachine. Een mengsel van twaalf ton water en grond liep in de boormachine. Na onderzoek door Rijkswaterstaat en de aannemers van de Tunnel Combinatie Heinenoord en na enige technische aanpassingen die in totaal drie maanden in beslag namen, kon de speciaal in Duitsland geconstrueerde boormachine weer in werking worden gesteld.

Het gat in de rivierbodem dat op 28 augustus werd vastgesteld, is een nieuwe en ernstiger complicatie die minder gemakkelijk verholpen kan worden. “Vooral omdat we niet weten hoe het is ontstaan”, aldus Han Admiraal. De rivierbodem van de Oude Maas is op circa 8.30 meter boven de boormachine afgedekt met rieten matten met daarbovenop weer een laag stenen, die de nodige stevigheid en druk op de daaronder gelegen grond moeten geven. Deze grond bestaat voor 20 procent uit klei en veen en voor 80 procent uit zand. Het gat dat op de rivierbodem is ontstaan, is circa vier bij zes meter groot, en zich versmallend als een trechter tot de boorkop is het gat 60 bij 100 centimeter groot.

Bij het boren wordt de 'slurryschildmethode' gebruikt. Het snijwiel van de boormachine woelt de grond los, waarna deze wordt vermengd met vloeistof, bentoniet-slurry. De slurry zorgt voor een stabiel boorfront dat afgegraven kan worden. Met de slurry wordt ook de afgegraven grond afgevoerd.

Als de machine anderhalve meter heeft afgelegd, worden de wanden van de tunnelbuis gebouwd uit een ring van prefab elementen, waarop de machine zich vervolgens weer kan afzetten. Door het 'gat' dat is ontstaan, is er geen sprake meer van een stabiel boorfront. De boorvloeistof en de lucht die de boormachine gebruikt, stromen door dit gat weg.

Het boren kan pas worden hervat als het gat - de 'schoorsteen' zoals Admiraal het noemt - gedicht is. Hoe dat moet gebeuren, is nog in onderzoek. Admiraal: “De afgelopen weken hebben we geëxperimenteerd met het dichter maken van de boorvloeistof. We hebben kattebakgrit en houtvezels toegevoegd om de structuur van de boorvloeistof te verharden. Zo kan het gat wellicht verstopt raken. We kunnen ook van bovenaf te werk gaan, bijvoorbeeld door beton te storten of door een klassieke bouwput aan te leggen, maar dan lijkt een vertraging van opnieuw enkele maanden onvermijdelijk. De netto-planning voor het boren was een jaar, de bruto-planning kan een half jaar tot een jaar langer uitvallen.”

De aanleg van de tweede Heinenoordtunnel is een proefproject. Voor het eerst wordt in de slappe Nederlandse bodem een tunnel geboord. Alle bestaande tunnels in Nederland zijn gebouwd door middel van de afzinkmethode. Ook in het buitenland is de ervaring met boren in slappe grond zonder veel draagvlak beperkt. Bij een soortgelijk project in Denemarken moesten de werkzaamheden drie keer worden stilgelegd, onder andere doordat de tunnel onder water liep. “In onze risico-analyses voor het Heinenoordproject was rekening gehouden met het probleem waarvoor we ons nu gesteld zien. Maar de werkelijkheid geeft altijd verrassingen, puur uit ons gebrek aan kennis over boren in slappe grond”, aldus Admiraal. De eerste storing met de afdichting van de boorkop in mei is niet te wijten aan de specifieke bodemgesteldheid, zo is uit onderzoek gebleken, aldus projectleider ing. F.J. Wermer van de Bouwdienst Rijkswaterstaat.

De tweede Heinenoordtunnel zoals het project wordt genoemd, bestaat uit de aanleg van twee tunnels, een voor tractoren en ander landbouwverkeer en een voor fietsers, bromfietsers en voetgangers. De in Duitsland ontworpen boormachine heeft zich vanaf de noordoever zo'n 550 meter voortgewerkt en tot zover is de uit betonsegmenten opgebouwde 'landbouwtunnel' gereed. Als deze tunnel is voltooid, volgt de aanleg van de fietserstunnel, direct naast de tractortunnel, vanaf de rivierkant van de Hoeksche Waard terug naar de Oude Maasoever op IJsselmonde. De twee tunnels zijn met een totale lengte van 980 meter en een doorsnede van 8,30 meter betrekkelijk klein. Het diepste punt bevindt zich 26 meter beneden NAP.

Admiraal: “De ervaringen die wij hier opdoen, komen van pas bij de aanleg van de veel grotere Westerscheldetunnel (van Vlissingen naar Zeeuws Vlaanderen) en de Botlekspoortunnel, eveneens onder de Oude Maas. Het is de bedoeling dat deze twee tunnels ook met de boormethode zullen worden aangelegd.”

Voor de aanleg van de tweede Heinenoordtunnel, inclusief enkele aanpassingen van de bestaande tunnel, is 256 miljoen gulden uitgetrokken. Omdat het een proefproject betreft, is in dit bedrag een flinke reserve voorzien voor tegenvallers. De werkzaamheden worden nauwkeurig gevolgd door onderzoekers van de Uitvoeringscommissie Praktijkonderzoek Boortunnels van het Centrum Ondergronds Bouwen. Er worden allerlei metingen verricht, onder andere in de tunnel zelf.

Op een terrein boven de tunnel, vlak bij de rivier, bevindt zich 'Amsterdam aan de Maas'. Hier zijn verschillende heipalen de grond ingedreven en containers opgestapeld als een soort namaakhuizen, om een vergelijkbare situatie te krijgen als bij de aanleg van de Noord-Zuid-metro door Amsterdam, waarbij ook in een slappe bodem zal worden geboord.