De Amsterdamse Metro

Maandblad

gewijd aan cement en beton

tevens

officieel orgaan

van de

Betonvereniging

Jaargang XXV nr. 8, augustus 1973

Inhoud

Redactie

dr. ir. G. F. Janssonius, hoofdredacteur ir.J. H. van Loenen, ing. M.G. P. Ne lissen, P. L. Spits, W.J. den Hartog,

ing. J. M. L.Trouw, A. A. van derVIist Redactie-adres

Herengracht 507, postbus 10, Amsterdam tel. (020) 23 85 31

Ontwerp omslag

Otto Treumann, GVN, AGI

Overname van artikelen en illustraties alleen na schrifteiUke toestemming Druk: B.V. 't Koggeschip, drukkers- en uitgeversbedrUf, Amsterdam

307

De Amsterdamse metro

310

Metrolijn - ondergronds gedeelte

door ir.B.Vuyk

316

Tunnelcaissons en diepwanden

door ing.F.H.J.Mulder

326

Vriestechniek bij de metrobouw

door ir.K.Aukema en ir.J.W.Griffioen

328

CUR-nieuws

329

Beton in beeld

333

Mededelingen van de Betonvereniging

334

Vervolg van het artikel Vriestechniek bij de metrobouw

338

Op hoog niveau door de Bijlmermeer

door ir.J.C.Baron en ir.W.A.Faber

347

Betontechnologische aspecten bij de metrobouw

door Bart Verkerk en Hans van der Zanden

354

VAN beton - VOOR beton - OVER beton

356

Boekbespreking

357

Contents - Sommaire - lnhalt

Redactieraad G. P. van Loon, voorz.,

ir. P.J. All aart, prof. ir. A.S. G. Bruggeling, ing.Th.Cool, prof. ir. D. Dicke,

ir. H. van Dusschoten, ir. H. J. J. Engel, ir. C. van de Fliert, prof. dr. ir. A.M. Haas, prof. ir. H. Hertzberger, dr. ir. G. Huyghe (B), prof. ir.J.W. Kamerling, ir.W. van Klaveren, ir. A.C. KrUn, ir. K. L. A. van der Leeuw, ir. F. K. Ligtenberg, ir. C. J. Louw, ing.A.C.van Riel, ir. B. J. L. Roelofs, dr. ir. G. Scherpbier, ir. W. de Steur, prof. drs. E.M. Theissing, ir. J. in 't Veld, prof. ir. B. W. van der Vlugt, ing. A.M. Witte.

Uitgave

Verkoopassociatie Nederlands Cement Enci-Cemü-Robur B.V., Amsterdam Herengracht 507, postbus 10

Advertenties: afdeling Exploitatie, tel. (020) 23 85 31, toestel 244

Abonnementen: afdeling Publikaties, tel. (020) 23 85 31, toestel 245,

postgiro 21 29 50

Abonnementsprijzen per jaar (excl. 4% btw) Nederland, Suriname, Ned. Antillen en België:

f

34,-Andere landen:

f

49,-Leden van de Betonvereniging:

f

31,50

Studieabonnementen voor studenten TH en HTS (dagschool) en militairen:

f

4,-Montage kokerliggers voor bovengrondse gedeelte van de Oostlijn van de metro, ter plaatse van het Zuidelijk landhoofd (zie ook het artikel 'Op hoog niveau door de Bijlmer-meer', blz. 338-346).

Cement XXV (1973) nr. 8

De Amsterdamse metro

De aanleg van een metronet zal voor elke stad een ingrijpende bouwactiviteit zijn, maar voor Amsterdam komt daar nog als extra probleem de historische binnenstad bU, die men met deze werkzaamheden zo weinig mogelUk schade wil toebrengen. Nog onlangs nam de gemeenteraad het besluit de Oostlijn tot het Centraal Station door te trekken, ofschoon het stedeiUke plan onder meer met het oog op de daarmee gepaard gaande reconstructie van de Nieuwmarktbuurt ook felle tegenstanders heeft ontmoet. De veelbesproken, nu reeds geruime tUd in uitvoering zUnde Oostlijn, bezit een lengte van ongeveer 18 km, waarvan 3,5 km ondergronds zal worden aangelegd. Het vormt een onderdeel van een toekomstig IUnennet van 78 km lengte, dat over 25 km via een metrotunnel gaat verlopen.

Het plan beoogt een tweetal ringbanen, waarvan de binnenste gedeeltelUk geprojecteerd is ter plaatse van de Singelgracht, die de begrenzing vormt van de 17e eeuwse stad, terwUI de buitenste ring om de 19e eeuwse bebouwing loopt en gedeeltelUk de tuinsteden door-kruist. De ringbanen worden op verschillende plaatsen gekruist door lijnen die het centrum van Amsterdam verbinden met de tuinsteden. In de toekomst zal er aldus een efficiënt openbaar vervoer ontstaan tussen Amsterdam-Centrum en de BUlmermeer en Diemen, Am-sterdam-Noord, Osdorp en Geuzenveld, Amstelveen en het Oude Schiphol.

Aan het ontwerp van dit IUnennet zUn diepgaande studies en prognoses voorafgegaan. Wat het eerste betreft, is men uitgegaan van de kerngedachte dat een oplossing gezocht moest worden voor het intensieve woon-werkverkeer. Door de uitbreiding die de stad ge-leideiUk onderging en de grotere afstand tussen wonen en werkgelegenheid, die daarvan de consequentie is, moet compensatie gezocht worden in een sneller openbaar vervoer. Zonder verder op het waarom in te gaan, kan worden gesteld dat tram en bus niet aan deze eis kunnen voldoen. Reeds in 1956 ving een studie aan binnen de daartoe opgerichte stedelijke commissie 'Verkeer en Vervoer', die zich moest beraden over maatregelen om een efficiënt transport in de toekomst mogelUk te maken. De conclusie (1960) was dat er een railsysteem op een vrije baan van grote capaciteit zou moeten komen. In principe was men het er toen ook over eens dat een metronet waarschUniUk de beste oplossing zou bieden. Dit was overigens ook de keuze van het in 1963 opgerichte bureau Stadsspoor, waarin praktUkdeskundigen van het GemeentevervoerbedrUf en de Dienst Publieke Werken, afd. Stadsontwikkeling en Tunnelbouw samenwerken, uit de mogeiUkheden: metro; snel-tram op vrUe baan; regionaal spoorwegstelseL

Het bureau Stadsspoor hield zich bezig met de tracering van de IUnen, bouwmethode, kosten en opbrengsten; door het openbaar maken van de rapporten werd aan de plannen de nodige bekendheid gegeven. In 1968 besloot de Gemeenteraad in principe tot de aan-leg van de metro, nadat de alternatieve plannen die van de zijde van de bevolking waren voorgesteld zorgvuldig waren bestudeerd en verworpen. In deze alternatieve plannen werd o.m. gepleit voor een fUnmazig sneltramsysteem, aangevuld met een ondergrondse noord-zuidiUn, en ook voor een ringiUn om de oude stad waarbinnen het verkeer zou moeten plaatshebben via een grachten-tramboot Zoals reeds opgemerkt kwam het verzet tegen de gemeenteiUke plannen voor een belangrUk deel voort uit vrees voor onherstelbare schade aan historische monumenten in het algemeen en de sanering van de Nieuwmarkt-buurt in het bUzonder.

De daarop volgende onderhandelingen tussen RUk en Gemeente inzake overheidsfinancie-ring leidde uiteindelijk in 1970 tot het beschikbaar stellen van de nodige kredieten, door Gemeente en RUk (50%) zodat op 27 augustus van dat jaar officieel met de werken voor de OostiUn een aanvang kon worden genomen.

De reeds ter sprake gebrachte prognoses zUn gebaseerd op de volkstellingen van 1930 en 1960, huisenquêtes van 1956 en 1958, alsmede een verkeerstelling. Het woon-werkverkeer komt natuurlUk vooral tUdens de spitsuren tot uitdrukking. Het verveersaanbod biUkt dan drie maal zo groot te zUn als tUdens de overige uren van de dag. In het spitsuur komen weer concentraties voor van 20 minuten, waarin 45% van de spitsuur-reizigers vervoerd wil worden. Bovenstaande gegevens leidden tot de berekening dat de vraag naar vervoer binnen de Singelgracht in het spitsuur 18 000 reizigers per richting bedraagt met een

~c

\<:;

~::~1~ ~ ~t'[~~"

• ..

OE

~

::",,

'-., /

~,

_

_

~c;çy ~&' ~!i:i'Y~f}J~~~(f}(:{]l~~~-~~~--

_:_-_

-~ -~~~ ~~

f'.... -il::=_' i.. I (/i

~'$-{~i'''"'"''J /"-..~

_-c ;)K

--=--=-

~ ~- o;y'\ ~CJJ '~(( ,--~' '~~

L

N

'i::===::::i::::==~2

k.m.

Het voorgestelde metronet waarvan de vet gedrukte lün (Oostlün) thans in uitvoering is Cement XXV (1973) nr. 8

-::.· •

__ ,

___ ,__________ --- -===-·

. ·. : · ... -~ ZUID BIJLMER

later aan te leggen lijnen eerst aan te leggen oostlijn - : : : . - gewone halte

-::::>---~ overstaphalte ---(!>--o

m tunnel bovengronds

20-minutenspits van ruim 8000 reiZigers. Het aanbod gedurende het spitsuur binnen de Singelgracht zal ruim 30 000 plaatsen per richting per lijn gaan bedragen.

Om bij het spitsuur te blijven, verwacht wordt dat de beide lijnen vanuit Amstelveen naar het centrum 25 000 reizigers te verwerken krijgen, de lijnen uit de Bijlmermeer (tot Wees-perplein) 26 000, vanuit Osdorp tot de Looiersgracht 18 000 en vanuit het Geuzenveld (eveneens tot Looiersgracht) 19 000.

Wat het overige openbaar vervoer betreft, wanneer de metro eenmaal in gebruik is, zullen uiteraard de tram- en buslijnen worden gereorganiseerd, opdat zij als 'voedsters' van de metrolijnen dienst kunnen doen. Overwogen wordt tevens om daar waar het mogelijk is autoparkeerplaatsen aan te leggen.

Een relatie met andere veiVoersystemen treft men duidelijk aan bij de thans in uitvoering zijnde Oostlijn. Zowel het spoorwegstation in de Bijlmer als het Amstelstation zullen tege-lijkertijd metrostation zijn, terwijl het tracé van de Oostlijn ten zuiden van het Amstel-station over dezelfde baan verloopt als de NS-Iijn naar Utrecht.

De Oostlijn valt wat de constructie betreft in drie gedeelten te onderscheiden:

Tussen het Centraal Station en het Amstelstation wordt een tunnelbuis aangelegd. De uit-voering tussen Amstelstation en Waterlooplein is in volle gang. Ter plaatse van het Water-looplein vormen de metrowerken onderdeel van een groter plan voor reconstructie, omdat hier in de toekomst tevens het nieuwe stadhuis zal verrijzen. Het hier geplande metro-station krijgt een rechtstreekse toegang tot de centrale hal van dit stadhuis. Vanaf het Water-looplein verloopt het tracé in zuid-oostelijke richting door de Weesperstraat die jaren

Uiteraard was er flink wat belangstelling toen op 26 april jl. de eerste metrorütuigen werden aangevoerd op de testbaan

Foto: Nationaal Foto Persbureau, Amsterdam

Cement XXV (1973) nr. 8

leden een aanzienlijke verbreding heeft ondergaan, maar waarvan de zuidkant nog onbe-bouwd gebleven is ten einde voldoende ruimte te scheppen voor een tijdelijke verlegging van de rijbaan. Op het Weesperplein is een station in aanbouw dat het grootste is in deze Oostlijn. Te zijner tijd zal hier een kruising ontstaan tussen Oostlijn en Singellijn, zodat dit caisson over twee verdiepingen wordt uitgevoerd. Ter hoogte van het Amstelstation komt de Oostlijn bovengronds te lopen.

De technische aspecten van de bouw van dit ondergronds gedeelte komen uitvoerig ter sprake in de artikelen op blz. 310-315 en 316-325. Tevens wordt beschreven op welke wijze de tunnelbuis de Zwanenburgwal passeert alvorens verder doorgetrokken te worden over het meest gecompliceerde gedeelte in de oude binnenstad.

Bij de bouw van zo'n tunnelbuis worden enorme hoeveelheden betonspecie verwerkt. Hier-aan zijn gevarieerde specifieke eisen gesteld ten Hier-aanzien van waterdichtheid, met het oog op de warmte-ontwikkeling tijdens de verharding en de zelfverdichting. De technologische aspecten komen uitvoerig aan de orde op blz. 338-345. Om de gezonken tunnelcaissons met elkaar te kunnen verbinden, heeft men een speciale techniek ontwikkeld, waarbij de grond rondom de te maken voeg bevroren wordt. Op dit interessante detail wordt in een apart artikel ingegaan (blz. 326-327 /334-337).

Vanaf het Amstelstation naar het zuiden is de Oostlijn, zoals reeds opgemerkt, gedeeltelijk geprojecteerd naast de spoorlijn Amsterdam-Utrecht, om ten slotte naar het oosten af te buigen en te eindigen in de Zuid-Bijlmer. Halverwege het traject Amstei-Zuid-Bijlmer, ter plaatse van de Ringspoordijk, splitst de Oostlijn zich in een tweede richting, die bij Diemen opnieuw afbuigt naar het zuiden, eveneens eindigend in de Bijlmermeer. In beide Bijlmar-takken worden vanaf de splitsing gerekend zes stations gebouwd. Het traject door de

Bijlmer verloopt over het zgn. metroviaduct, het vierde verkeersniveau in deze tuinstad. Een uiteenzetting over de technische aspecten van dit viaduct waarbij gebruik wordt gemaakt van zware geprefabriceerde elementen, vindt men op blz. 346-354.

Ten slotte het personenvervoer dat in de toekomst zal plaatshebben met behulp van twee-wagen treinstellen, die 3 m breed zijn en uit twee aan elkaar gekoppelde rijtuigen van elk 18 m zullen bestaan. Deze rijtuigen die zich via normaalspoor voortbewegen, bevatten 50 zitplaatsen en 100 staanplaatsen. Men gaf de voorkeur aan deze betrekkelijk korte rijtuigen daar men in de oude binnenstad niet aan gebogen tracés ontkomt. Een breedte van 3 m mag royaal genoemd worden en garandeert een vlotte doorstroming van de reizigers. De kleinste eenheid heeft dus een maximale capaciteit van ca. 300 reizigers. Voor het ver-werken van het spitsverkeer kunnen twee, drie of vier van deze eenheden worden gekop-peld. Het laatste geval bepaalt de lengte van de instapperrons, die derhalve 155 m zal bedragen.

Het is de bedoeling dat op de uiteinden van de Oostlijn gereden gaat worden met een frequentie van 6 minuten, wat 3 minuten (later nog verlaagd tot 2 minuten) op het gezamen-lijke traject inhoudt.

Momenteel zijn reeds een viertal proeftreinstellen beschikbaar, om het materieel te kun-nen testen en daardoor ervaring op te doen met het functioneren van beveiligingssystemen, stroomvoorziening, communicatiesystemen en baankarakteristiek Dit testen vindt plaats over het gedeelte van de Oostlijn dat op de Ringspoordijk is aangelegd. Het is de be-doeling dat de Oostlijn, gedeelte Bijlmer- Weesperplein, in het jaar 1977 in dienst kan worden genomen. Het laatste stuk tot het Centraal Station wordt een jaar later voltooid.

Redactie

ir.D.Vuyk

Cospaar

*

Cospaar wordt gevormd door:

Amsterdamsche Ballast NV, Van Hattum & Blankevoort, Hall. Beton Mij NV,

NV Nederhorst en Wayss und Freytag KG.

Cement XXV (1973) nr. 8

Metrolijn - ondergronds

gedeelte

Oostlijn gedeelte Zandstraal-Weesperplein

Inleiding

Momenteel zijn wij bijna twee jaar met de metro van Amsterdam bezig. Een interessant project, in een interessante omgeving. In vergelijking met het uitvoeren van werken in het vrije veld kunnen wij misschien de volgende aspecten noemen die min of meer typerend zijn voor het werken in deze stad.

1. De beschikbare werkruimte is krap bemeten (dit gaat overigens niet op voor ons kostelijk werkterrein op het Waterlooplein).

2. Het verkeer dendert vlak langs je heen.

3. De bewoners klagen uitgebreid over geluidshinder.

4. Veel meer kinderen vinden het interessant om op de bouwplaatsen te spelen.

5. Veel vaker komen er op onmogelijke tijden allerlei vreemde lieden op bezoek, ook om hun drank- of hasj-roes uit te slapen.

Enkele malen werden wij bij demonstraties betrokken.

7. Een vergadering werd gestoord door zo'n 30 ludieke figuren die overigens niet al te wan-ordelijk kwamen vertellen dat ze het niet eens waren met de aanleg van de metro. 8. Met bus en tram kom je overal op je werk.

9. De archeologen vinden interessante dingen uit de 14e, 15e en 16e eeuw, zoals: • gereedschappen die werden gebruikt bij het bouwen van houten schepen; • valse munten waarmee de Spanjaarden door ons werden betaald;

• een fraaie vriendschapsring, twee handen die elkaar vastpakken met ertussen geklemd een hart, werd in de Leprozengracht geworpen en is anno 1973 nog een blijk van een mislukte liefde.

10. Als er eens een dag is met wat tegenslag, omdat de metro een paar honderd meter korter zal worden dan je gedacht had, dan is er op steenworp afstand altijd wel een kroegje, waar je onmiddellijk geïnformeerd kunt worden dat het bij een ander ook niet van een leien dakje gaat.

11. Je komt vaak in de krant en dat zou prettig kunnen zijn uit een oogpunt van publiciteit maar het is dikwijls erg vervelend, omdat er bijna nooit een juist verhaal bij geschreven wordt. Of dat allemaal mag, weet ik niet en dat kun je pas beoordelen als je een ander vak gestu-deerd hebt, waarvan de naam op 'gie' uitgaat, zoals 'ethologie', de leer van wat zedelijk passend is of 'etiologie', de leer van het gedrag der dieren. Maar als al de verhalen over Vietnam even nauwkeurig geschreven zouden zijn als de stukjes over de metro, dan zou je jezelf haast gaan afvragen of daar wel ooit zo'n hevige oorlog is geweest. Overigens geloofde een aantal georganiseerde kunstenaars dit wèl en protesteerde daar tegen zoals u op foto 1 kunt zien.

Het project

Op figuur 2 zijn de afmetingen van de caissons aangegeven. De lengte varieert van 31 tot 41 m', de breedte van 12 tot 16 m', de hoogte bedraagt inclusief de snijrand circa 10 m'. Enkele stationcaissons maken hierop een uitzondering daar zij twee verdiepingen hebben, terwijl het grote kruisingscaisson op het Weesperplein 36 m' lang, 42 m' breed en 21 m' hoog is. De dikte van de wanden en het dak varieert van 0,80 tot 1,50 m', terwijl de vloer - tevens werkkamerdak - 1,15 tot 2,15 m' zwaar is. Bij het vaststellen van de afmetingen is rekening gehouden met de volgende toleranties:

meettolerantie

+

o f -bouwtolerantie

+

o f -afzinktolerantie

+

o f -in lengte- in breedte-richting richting 2,5 cm 2,5 cm 5,0 cm 5,0 cm 10,0 cm 12,5 cm totaal 17,5 cm 20,0 cm

Op deze wijze kan de voeg tussen twee caissons, waarvoor theoretisch 65 cm beschikbaar is, 65-2 X 17,5 = 30cm of 65

+

2 X 17,5cm = 100cm bedragen. In breedterichting kan de afwijking dus maximaal 2 X 20 cm = 40 cm worden. In hoogterichting wordt een tole-rantie van 10 cm aangehouden.

Ook een manier om een caisson te gebruiken

Another way of using a caisson

2

Hoofdafmetingen normale caissons Principal dimensions of normal caissons

~' lengte 31-41

m

-~

t~

_{I .}

o o

I

hor! zon tole

doorsnede-j;;::v;L

f/5

+

3/5

f

1/5f engsdoorsnede

[a

okO,S-1,5m <IJE +' o wond O,S -1,5 m

J;

vl er 1,15h,1

sm

dwarsdoorsnede 3

Doorsneden van een draagrand en een snürand

Cross sections of a supporting and an intersection flange

4

Meerverdiepingscaisson dat in twee fasen wordt afgezonken

Multistorey caisson which wil/ be sunk in two phases

5

Caisson waarvan de tüdelüke afdichting met metselwerk is afgepleisterd voor een betere waterdichtheid

Caisson of which the temporary enelosure with masonry has been plastered for a better watertightness 45° ')/ziNP 400 snijrond i; 0 > 0 r:; Cement XXV (1973) nr. 8 droogrond

De ongewoon grote lengte van de caissons van ongeveer 40 m' en het achterwege laten van een aparte waterdichte bekleding, hebben geleid tot enkele bijzondere maatregelen ter vermijding van scheuren. Behalve het koelen van de betonspecie tijdens het storten, waarop later wordt teruggekomen, worden draagranden op afstanden 1/5-3/5- 1/5 toe-gepast, zodat een gunstiger gewichtsverdeling wordt verkregen, waardoor de spanningen in de wanden geringer zullen zijn. Tevens wordt door deze draagranden een betere bestuur-baarheid van de caissons tijdens het afzinken verkregen.

Voor het afzinken onder verhoogde luchtdruk is een werkkamer nodig, waarin de lucht op een druk gehouden kan worden die gelijk is aan de waterdruk ter plaatse van de snij-rand. Deze snijranden zijn aan de onderzijde uitgerust met een half I-profiel als stalen mes. Cospoor heeft snijranden met een helling van 45° toegepast opdat de caissons niet te diep in de slappe grond zullen zakken (fig. 3), terwijl bovendien het aardmodel van de werk-kamers eenvoudiger geprofileerd kan worden.

Het gewicht van de normale caissons zonder verdieping bedraagt ca. 6000 ton, wat verdeeld over een grondoppervlak van ongeveer 600 m2

, een niet alledaagse belasting op de Amsterdamse bodem geeft van bijna 10 ton per vierkante meter. Voor enkele meer-verdiepingscaissons zou deze belasting nog hoger worden wanneer het gehele caisson ter plaatse in één keer zou worden gebouwd, reden om deze dan ook in twee fasen af te zinken, eerst tot - 8 m en na weer verder afgebouwd te zijn tot de definitieve diepte van

-13 m (foto 4). De beide einden van de caissons worden afgesloten met tijdelijke

kop-schotten van metselwerk, gesteund door stalen balken zodat deze vrij eenvoudig gesloopt kunnen worden. Op foto 5 is het metselwerk reeds afgepleisterd om een betere waterdicht-heid te verkrijgen. Sommige kopschotten die langer gehandhaafd blijven worden in gewa-pend beton uitgevoerd.

Betonsamenstelling

Uitgebreide onaerzoekingen worden door de betontechnologen van Publieke Werken ver-richt ten aanzien van de betonsamenstelling waarop elders nader wordt ingegaan. Op dit ogenblik wordt 275 kg hoogovencement, klasse A gebruikt en ter aanvulling van de fijne delen wordt ca. 50 kg glaciaal zand verwerkt met afwijkingen van 30% naar boven en beneden afhankelijk van de fijne delen in het zand. Eerder was hiervoor een filler van vliegas gedacht, doch deze bleek voor dit project te kostbaar.

6

Luchtfoto van het gedeelte dat thans in uitvoering is

Air photo of the section which is under construction at the moment

8

Overzicht van de Weesperstraat waar acht caissons in uitvoering zün en waarin drie

sporen zün ondergebracht

View on the Weesperstraat where eight caissons are under construction and in which three rail-tracks have been p/aced

Cement XXV (1973) nr. 8

Uitvoering

7

Bewaking van het werk door een Rooms-Katholieke en een Protestantse Kerk

Guarding of the work by a Catho/ie and

a Proterstant Church

Met de uitvoering van het werk werd in juni 1971 gestart. Op de luchtfoto (foto 6) ziet men een overzicht van het gedeelte dat op het ogenblik in uitvoering is en dat is al meer dan Wim Kan onlangs voorspelde. De gehele Oostlijn zou volgens hem slechts uit één station bestaan, om aan de ene zijde in te stappen en het aan de andere zijde weer te verlaten. Of links of rechts zou worden ingestapt, was nog een onderwerp voor intens commissie-beraad.

Begonnen is op het Waterlooplein en in de Zandstraal, waar negen caissons worden ge-bouwd. Foto 7 toont duidelijk hoe het werk bewaakt wordt door een Rooms-Katholieke en Protestantse kerk, terwijl op de achtergrond (op de foto niet zichtbaar - red.) ook twee Israëlitische tempels de wacht houden.

In de Weesperstraat zijn acht caissons in uitvoering waarin drie sporen zijn ondergebracht

(foto 8). Op het Weesperplein worden op het ogenblik drie caissons gebouwd, waaronder

het grote kruisingscaisson met de Singellijn. In totaal werden reeds twaalf caissons ge-bouwd, waarvan er negen zijn afgezonken en nog zeven in aanbouw.

De bouwputten worden eerst schoongemaakt door de oude funderingsresten te verwijde-ren en de houten palen te trekken. In het gedeelte dat door Cospoor wordt aangelegd, waren dit bijna 10 palen per meter tunneltracé en zijn er al meer dan 5000 palen met een totale lengte van meer dan 50 km uit de bodem getrokken. 18% hiervan is tijdens het trekken gebroken, wat neerkomt op ongeveer 8% van de totale lengte die in de grond achterbleef en later in de werkkamers verwijderd moet worden. De ontgraven sleuf wordt weer opgevuld met zand tot ongeveer 1,80 m

+

NAP. Bij ongelijkmatige ondergrond wordt gedurende enige tijd een zandbelasting aangebracht, zodat een zo gelijkmatig mogelijke zakking kan worden verwacht tijdens het bouwen.

Op het Waterlooplein was het nodig een gedeelte van het tracé bij de Zwanenburgwal en bij de voormalige Leprozengracht met 2 m zand voor te belasten. Ter plaatse van het Weesperplein waar vroeger de Weesperpoort stond, werd zelfs 5 m zand aangebracht, echter gedurende korte tijd. Schematisch is op figuur 9 aangegeven hoe deze zakkingen zijn verlopen tijdens de bouw van caisson 08 op het Waterlooplein.

Na de zandaanvulling en een plaatselijke voorbelasting werden zakkingen van 5 tot 85 cm gemeten. Na het eerste stort van de vloer, een belasting van ca. 5 ton per vierkante meter, liepen deze zakkingen op tot 25 à 135 cm en na het storten van de wanden en het dak -nog eens 5 ton per vierkante meter - bedroeg de uiteindelijke zetting 40 tot 180 cm, wat resulteerde in een scheve stand van het caisson met een langshelling van 0,6% en een dwarshelling van 1 ,2o/o.

Begonnen werd met het maken van een aardmodel, een contramal van de werkkamer. Als werkvloer werd eerst ter plaatse gestort mager beton gebruikt, doch dit bleek zeer arbeids-intensief te zijn. Daarna is men overgegaan tot het toepassen van geprefabriceerde beton-plaatjes, die echter nogal duur uitvallen. Op het ogenblik wordt geëxperimenteerd met stalen golfplaten. Op foto 12 ziet u het werkkamerdak van het grootste caisson op het Weesper-plein, waar beton wordt gestort. In de opstarten van de vloer zijn stalen stortnaadstrippen aangebracht. De buitenwandbekisting (foto 13) is ontworpen in vakwerkspanten van 2,50 X 7,60 m met een gewicht van 3,2 ton, berekend op een bekistingsdruk van 4 tf/m2

• Aan de onderkant is de wandbekisting vastgebout aan ankers in de snijrand en boven verbonden door koppelframes, aangezien centerpennen niet toegepast kunnen worden. De binnen-bekisting wordt gevormd door een serie binnen-bekistingstafels op vier poten voorzien van vijzels.

.~r

15 10 0> ₅

·.§§i

lllc .Sc " ' 0 .D+' 20 40 E 60 u .S 80 .~ 100 ..>: -; 120 N

r

16 180 9 Last-zakkingsdiagram Load-sinking diagram 10

:z9

stort

Wapening van de caissonvloer en de snüranden

B

c

illi

Reinforcement of the caisson floor and the intersectien flanges

11

De bekisting die uit losse schotten bestaat, wordt aan de onderzüde gesteund door betonblokken

The formwork built up with standard

elements is supported by concrete blocks

at the bottam 12

Storten van het werkkamerdak van het grootste caisson (Weesperplein)

Casting of the ceiling of the work chamber of the biggest caisson (Weesperplein)

13

Een buitenwandbekisting Formwork for an outer wal/

Cement XXV (1973) nr. 8

In totaal wordt 100 kg betonijzer per m3 _{beton verwerkt en 0,85 m}2 _{bekisting per m}3 _beton. Zoals gezegd wordt extra aandacht besteed aan het zoveel mogelijk voorkomen van krimpscheuren. Hiertoe zijn over een hoogte van ongeveer 3 m' per wand vijf koelbuizen aangebracht, waardoor per wand gedurende drie dagen per uur 800 tot 1000 liter leiding-water wordt gepompt wat afhankelijk van het jaargetijde tot ongeveer 8° wordt gekoeld.

t:

g1

:.:;I

u c: ·-: 40 a. E

"'

... 30 20 10 14

Temperatuurverloop in een verhardende betonwand t.p.v. enkele meetpunten

T emperature course in a hardening

concrete wal/ on some measuring points 15

Overzicht koelsysteem

Survey cooling system

16

Eén van de gebruikelüke koelinstallaties One of the applied eooling plants

17

Werkzaamheden tussen Waterlooplein en Zuiderkerk

Activities between the Waterlooplein and the Zuiderkerk

18-19

Behalve torenkranen (Waterlooplein) wordt ook gebruik gemaakt van klimkranen Besides tower eranes (Waterlooplein) also c/imbing eranes are used

Cement XXV (1973) nr. 8

14 16

15

Het effect van een en ander is dat de overgang van de relatief koude, reeds verharde vloer, naar het beton in de verhardingsfase over de gekoelde hoogte geleidelUk verloopt en als het ware het krimpen van het beton ook een geleidelUk verloop kan hebben over de hoogte van de wand (fig. 14).

In figuur 15 ziet u hoe het temperatuurverloop in de tUd op verschillende hoogten plaats-had. NabU de vloer is er slechts een stUging van 8°, net boven de koelbuizen een stUging van 15°, terwUI de temperatuur van de niet gekoelde betonspecie tot 40 à 50 o C kan oplopen. Foto 16 toont een van de gebruikte koelinstallaties.

Uitvoeringstijd

De werkzaamheden kunnen ruwweg in drie fasen worden ingedeeld:

a. werkkamermodel profileren en het vlechten en storten van de vloer in een periode van 6 tot 8 weken;

b. wanden en dak vlechten, bekisten en storten ook in 6 tot 8 weken;

c. de afzinkinstallatie monteren en het caisson afzinken, eveneens in 6 tot 8 weken.

Schaakbordgewijs bouwen

Ten einde het verkeer zo we1n1g mogelUk te hinderen en kruisende kabels en leidingen voor kortere tUd te kunnen omleggen, worden de caissons meestal om en om gebouwd, wat de continuïteit van het bouwproces niet ten goede komt en grotere transportkosten geeft voor de bekistingselementen en het afzinkmaterieeL

Materieel

Op het Waterlooplein was voldoende werkterrein beschikbaar om met normale bouw-kranen naast de caissons te werken.

In de Weesperstraat moest het doorgaande verkeer gehandhaafd biUven en was slechts een smalle strook beschikbaar voor het bouwen van de caissons, zodat hier twee brug-kranen moesten worden ingezet. Als foto 11 in kleur was afgedrukt, had u kunnen zien dat wu reeds in 1972 ons materieel op de toekomst gericht geverfd hebben, namelUk rood

17 19

18

~-PB

domwond heien opschonen· convullen

t:Jca·

I

..

~~---~~

werkkamerdok maken wonden en dok maken

t!

'

---il--ltrr:

ff

1

l

afzinken definitie-ve toestond

20

Uitvoeringsschema van de grachtkruisingen Scheme of construction of a canal crossing

21

Grachtkruising van zanddam Canal crossing with sand dam

~

---~0-=-50=..+_

0.40-:--~r

4.50-:-~

uitbaggeren en conplempen

24

Seui dou is Chinees

=

verborgen weg of metro

Seui dou is Chinees = a blind road or

underground

SeLLi

do

u.

Cement XXV (1973) nr. 8

met witte randjes. Blijkbaar is dit een voldoende aansporing geweest om ons land geza-menlijk te gaan regeren.

Voor de grote caissons op het Weesperplein worden klimkranen in de caissons mee-gebouwd. Verder wordt nog gebruik gemaakt van een aantal mobiele kranen, mede ook voor de bediening van de werkterreinen die wat verder van de bouwplaats verwijderd liggen, zoals in de Sarphatistraat en de Spinozastraat (foto 19). Het beton wordt geleverd door de betoncentrales in Amsterdam en met betonpompen in het werk gebracht. Wij verwerken gemiddeld 1000 m' per stort in 20 uur. Het grootste stort tot nu toe bedraagt 4000 m' waarvoor 60 uur nodig was. Een gemiddelde produktie van 50 tot 60 m' per uur.

Grachtkruisingen

Een bijzonderheid is nog de uitvoering van de grachtkruisingen. Bij de kruisingen van de Nieuwe Achtergracht, de Nieuwe Prinsengracht en de Nieuwe Keizersgracht worden de caissons in een stalen damwandkuip gebouwd en wel op een lager peil, zodat de zijde-lingse druk op de palen van het niet gesloopte gedeelte van de bruggen zo gering mogelijk is (fig. 20).

Bij de Nieuwe Herengracht en de Zwanenburgwal loopt het tracé juist langs de brug of de sluis, zodat daar op een zandaanplemping op de gewone wijze gebouw kan worden

(fig. 21 en foto 22). Op foto 23 nog een blik op het caisson, gebouwd op deze ophoging.

Enige bemaling is noodzakelijk om de verversing van de gestremde grachten in stand te houden. Het bouwprogramma wordt sterk beïnvloed door het feit dat de grachten niet gelijktijdig mogen worden afgesloten om de afwatering van Amstelland niet te verstoren.

22

Luchtfoto van de zandaanplemping in de Zwanenburgwal

Air photo of the sand fi/ling up in the Zwanenburgwal

Slot

23

Caisson gebouwd op deze aanplemping Caisson built on this fi/ling up

Aan het eind van dit artikel wil ik nog graag iets vertellen over het woord caisson. Het Latijnse woord capio betekent: pakken, grijpen, maar ook: bevatten, ruimte genoeg hebben voor iets. Vandaar het Latijnse woord capsa

=

doos.

In het Italiaans cassa. In het Frans caisse.

Hiervan is dan het woord caissière afgeleid en dan komen wij onmiddellijk in de sfeer van de boekhouders. Ook het woord caisson komt van caisse en werd vroeger gebruikt voor: wagen met kisten munitie, kist onder de bok van een wagen. Ook ondeugend genoeg voor huizen van plezier en zo zou dus een tracé door de Geldersekade wel passen. Op welke wijze het woord ook in gebruik kwam voor werkkamer onder water, vermeldt de historie niet, maar het woord doos, kist, brengt ons toch wel iets dichterbij.

In aansluiting op vroegere publikaties wil ik volledigheidshalve ook nog vermelden, mede ook om alle vijf officiële talen van de Verenigde Naties recht te doen, dat de Spanjaarden de ondergrondse el metro noemen.

De Russen spreken van Mitro en schrijven Metpo, en de Chinezen hebben er seui dou op gevonden, waarvoor zij een bijzonder fraaie compositie van karakters gebruiken zoals op fig. 24 te zien is.

Seui dou = verborgen weg. Dit dan ter ere van de zojuist geopende Metro in Peking. Degenen die nog eens een 'closer look' willen hebben van ons werk, nodig ik hierbij uit om eens een afspraak te maken met het Voorlichtingscentrum van de metro in Amsterdam of met mij. Men is hartelijk welkom.

Mag ik dan besluiten met onze bijzondere waardering uit te spreken voor de vasthoudend-heid en grote toewijding waarmee onze collega's van Afdeling Tunnelbouw en van de andere diensten van Publieke Werken van Amsterdam dit waarlijk reuzenkarwei beslist tot een goed einde zullen brengen.

ing.F.H.J.Mulder directeur AMCO

*

Amsterdamse Metro Combinatie (AMCO), bestaande uit: Bataafse Aann. Mij. BV, Aann. Mij. Hillen & Roosen BV,

Ph. Holzman AG en Holl. Aannemersbedrijf Zanen Verstoep NV. ZAND -4.00 - - · _ 6.00 VEE~ -B.OO KLEI -10.00 ZAND KLEI -13.oo--ZAND ~~-~-r-~-~-TF 1000 3000 Afzinkdiagram caisson Sinklng diagram of a caisson

2

Overzicht bouw caissons

5000

Survey of the construction of caissons

3

Normaaldoorsnede caisson (de

station-caissons zijn aanzienlijk groter) Cross section of a normal caisson (caissons for the stations are much bigger)

4

Montage kopschot Erecting of a head baff/e

Cement XXV (1973) nr. 8

Tunnelcaissons en diepwanden

Oostlijn gedeelte Rhijnspoorplein-Schollenbrugstraat

In dit artikel wordt een beschrijving gegeven van het afzinken van de

tunnelcaissons (A) en de toepassing van het diepwandsysteem (B).

A. TOEGEPASTE TECHNIEK BIJ HET AFZINKEN VAN DE CAISSONS Afzinkdiagram (fig. 1)

Het op zijn uiteindelijke plaats van bestemming brengen van een caisson, het 'afzinken' dient tevoren nauwkeurig geprogrammeerd te worden. Hierbij spelen de volgende factoren een grote rol:

a. afmetingen van het caisson in verband met constructiegewicht, opdrijvend vermogen en oppervlak van de wanden, dat aan wrijving onderhevig is;

b. bodemgesteldheid;

c. hoogte van de grondwaterstand.

Hiertoe wordt voor elk af te zinken caisson een afzinkdiagram gemaakt, waarin boven-genoemde factoren zijn verwerkt. Op het diagram van figuur 1 ziet men de opwaartse druk toenemen tot het moment, waarop het caisson geheel door grondwater omgeven is, waarna deze druk uiteraard constant blijft. De wrijving neemt eveneens toe en is afhanke-lijk van de te passeren grondsoort en de gronddruk ter plaatse van het bereikte niveau. Al naar gelang de plaatselijke omstandigheden, kan het noodzakelijk zijn het gewicht van het caisson kunstmatig te vergroten, vóórdat het geheel door grondwa(er is omgeven. Dit kan geschieden door het aanbrengen van vulbeton in de tunnelbuis en door het aan-brengen van ballastzand op het tunneldak. Het vulbeton op de vloer van de tunnelbuis biedt bovendien nog de mogelijkheid eventuele correcties in hoogteligging uit te voeren en hellingen voor de spoorconstructies te realiseren.

Pneumatische caissons (foto 2 en fig. 3)

Nadat de betonconstructie van de tunnelmoten gereed gekomen is, worden de open einden van het caisson afgesloten door tijdelijke kopschotten. AMCO past hiervoor een con-structie toe bestaande uit geprefabriceerde betonplaten, steunend tegen verticale stalen stijlen (foto 4 en 5). Nadat schachtbuizen, luchtsluizen, pompen, leidingen, telefooninstal-laties enz. gemonteerd zijn, kan begonnen worden met afzinken.

De grond wordt in de werkkamer losgespoten en door middel van grondpompen wordt het grondwatermengsel opgezogen en via een persleiding afgevoerd. Dit geschiedt in de werkkamer onder verhoogde luchtdruk, ten einde deze ruimte vrij van grondwater te hou-den. Door deze werkmethode wordt de normale grondwaterstand buiten het caisson niet verstoord. Tijdens de omschreven werkzaamheden zakt het caisson onder invloed van zijn eigen, c.q. vergrote gewicht. Op de juiste diepte aangekomen, wordt de grondslag in de werkkamer met behulp van spuiten geëgaliseerd en wordt de werkkamer met beton opgevuld. Het vulbeton is door ankers aan het werkkamerdak (tunnelvloer) verbonden. Het caisson verkrijgt hiermee het vereiste eindgewicht en tevens is een fundering op staal gerealiseerd.

t

-+- - - _10.3Q____ _ _ _____...

I

o

00 316

5

Overzicht werkzaamheden Wibautsttraat View on the building site in the

Wibautstraat ·

foto: Dienst Publieke Werken Amsterdam

·-~~~

--··~•--T-CAISSON OP AARDMODEL

6-7

Afzinken van een caisson

Sinking of a caisson

NB

Foto's zonder naamsvermelding zijn afkom-stig van de Amsterdamse Metro Combinatie

8

Compressorstation Compressor station

9

Spoelwaterstation Rinsing water station

Cement XXV (1973) nr. 8

Spoel- en luchtdrukinstallaties (fig. 6 en 7)

Reeds tijdens het aanbrengen van de tijdelijke kopschotten worden de installaties in en op het caisson gemonteerd. De luchtdruksluizen en luchtleidingen worden in verband met de veiligheid dubbel uitgevoerd. Eén van deze sluizen is geschikt voor materiaaltransport Op het werkterrein is een centraal compressorstation geïnstalleerd, voorzien van lucht-zuiveringsinstallaties, water- en olie-afscheiders, koel- en regelapparatuur, met een capa-citeit van 3600 m3 _{lucht per uur (foto 8).}

Voor het benodigde spoelwater is aan de Amstel een pompstation gebouwd met een capaciteit van 750 m:J water per uur bij een uitgaande druk van 8,5 atmosfeer (foto 9). Het totaal aan geïnstalleerd vermogen voor de luchtdruk- en spoelwerkzaamheden bedraagt ca. 1800 pk. Het spoelwater wordt via een leidingsysteem naar het af te zinken caisson gebracht. In de werkkamer van het caisson is een aantal hogedruk-spuitkanonnen gemon-teerd, waarmee het mogelijk is zeer vaste klei-veenlagen los te spuiten en verpompbaar te maken. De vrijgekomen spoelgrond wordt met behulp van grondpompen, staande op het dak van de werkkamer, buiten het caisson gebracht en via buisleidingen tot een totale lengte van ca. 3300 m naar het Oasterdok geperst. Gezien de grote afstand zijn twee tussenstations ingeschakeld. Eén mobiel station (foto 10) staat in de directe om-geving van het af te zinken caisson (max. persafstand 1100 m) en een tweede, drijvend tussenstation bevindt zich in de Amstel (persafstand 2200 m).

10

Overzicht luchtsluizen op caisson en mobiel tussenstation van grondpers-installatie

Survey venti/ation Jocks on a caisson;

movab/e interstation of the soi/ pressure

instal/ation

11

Spoelen in werl<kamer door middel van hogedruk-waterkanonnen

Rinsing in a work chamber by means of high pressure water towers

foto: Dienst Publieke Werken Amsterdam

Cement XXV (1973) nr. 8

Het spoelen

Onder normale atmosferische druk wordt een begin gemaakt met spoelen en afvoeren van het zandlichaam in de werkkamer. Het caisson zakt onder invloed van zijn eigen gewicht. Wanneer de snijranden het peil van het grondwater hebben bereikt, worden de lucht-sluizen gesloten en wordt de luchtdruk in de werkkamer opgevoerd, ten einde het grond-water op het niveau van de snijrand te behouden (foto 11 ).

Door op de juiste wijze de grond in de werkkamer los te spoelen, kunnen in de stand van het caisson correcties worden aangebracht. Het is geen uitzondering dat door ver-schillen in de bodemgesteldheid of de aanwezigheid van oude funderingen, tijdens één af-zinkbeweging afwijkingen van 20 cm ten opzichte van de gewenste lijn van afzinken ont-staan. Het pleit voor de deskundigheid van alle medewerkers dat de uiteindelijke afwij-kingen van de gewenste eindstand tot heden toe slechts enkele centimeters hebben bedragen.

Aanvankelijk vond het losspuiten van de grond plaats met behulp van handspuiten (brand-weer-type) en een relatief groot aantal mensen. Al snel werd overgegaan tot de toepas-sing van zware spuitkanonnen. Na veel experimenten, ook aan de voedingsinstallatie van het spoelwater in verband met het toenemende verbruik, is het dure luchtdrukpersoneel thans tot een minimum beperkt. Hierdoor kon het afzinken belangrijk efficiënter worden uitgevoerd. In tegenstelling tot het Waterlooplein, waar oude scheepsresten zijn aange-troffen, is er in het traject Wibautstraat sprake geweest van slechts enkele funderingen van boerderijen, gelegen op een diepte van ca. 3,5 m beneden het huidige straatniveau.

Deze waren voor de oudheidkundigen echter van geen enkele betekenis. Maatvoering

De plaatsbepaling vóór, tijdens en na het afzinken van een caisson is van uitermate groot belang. De bouw van de caissons gebeurt op een slappe ondergrond, waardoor grote relatieve zettingen kunnen optreden, wat gedurende het hele proces van bouwen tot en met afzinken grote waakzaamheid vraagt. Het streven is, dat de caissons qua afmeting en qua ligging zo gering mogelijk afwijken van de theoretische waarden. Dit is van grcot belang in verband met het geprojecteerde profiel van vrije ruimte en de constructie van de voegen. De grenswaarden voor de afwijkingen zijn als toleranties in het bestek vast-gelegd en bedragen zowel

+

als - in de lengte- c.q. breedterichting, respectievelijk:

12

Meetpunt voor de plaatsbepaling van een

caisson tijdens het afzinken

Measuring point for localisation of a

caisson during the sinking

13

Het caisson is afgezonken Caisson on its destiantion

Cement XXV (1973) nr. 8 meettoleranties bouwtoleranties afzinktoleranties totaal 2,5 cm

I

2,5 cm 5,0 cm

I

5,0 cm 1 0,0 cm

I

12,5 cm 17,5 cml20,0 cm

De meetdienst wordt in onze opdracht op voortreffelijke wijze door het Ingenieursbureau Te Kronnie-Volkers verzorgd in nauwe samenwerking met de afdeling Landmeting en Cartografie van de Dienst der Publieke Werken Amsterdam.

Op en in het caisson is een aantal hulpmiddelen aangebracht die het werk van de meet-ploeg vergemakkelijken. Foto 12 toont een van de meetpunten nadat het caisson reeds is afgezonken. Op twee diagonaal tegenover elkaar gelegen caissonhoeken, is een buis aangebracht, gevuld met water. In deze buis bevindt zich een drijflichaam dat aan de onderzijde op een exact bekend punt aan het caissondak is bevestigd. Op elk gewenst moment kan dit drijflichaam worden ingemeten, waardoor zowel de positie van het caisson, alsook de eventuele hellingfouten kunnen worden vastgesteld. Aan de hand van onder meer deze gegevens kan de bedrijfsleider die belast is met het afzinken, zijn strategie bepalen.

Vullen van de werkkamer

Foto 13 toont het werkterrein, nadat het caisson op diepte is aangekomen. Tijdens het af-zinken wordt de ruimte boven het caissondak met zand opgevuld en verdicht. De laatste fase bestaat uit het vullen van de werkkamer. Voor de stabiliteit van de tunneldelen in de Wibautstraat zou een zandvulling daar volledig toereikend zijn. Aangezien echter in de werkkamer in deze fase een overdruk van 1 ,3 atmosfeer heerst, zou de luchtdruk bij het inbrengen van een zand-watermengsel het water onmiddellijk uit het zand wegdringen, waardoor de zanddeeltjes zich niet kunnen verspreiden. Daarom wordt de werkkamer met beton gevuld, wat alleen met behulp van betonpompen mogelijk is. Gezien de omschreven omstandigheden moeten aan dit beton de volgende eisen worden gesteld:

1. zeer goede verwerkbaarheid,

2. zelfverdichtende en -transporterende eigenschappen, 3. redelijke druk-, trek- en aanhechtsterkte.

De medewerkers van het betonlaboratorium behorende tot de afdeling Tunnelbouw van de Dienst der Publieke Werken zijn er in geslaagd een betonsamenstelling te ontwikkelen die aan al deze eigenschappen voldoet. Elders in dit nummer treft men hierover verdere ge-gevens aan (blz. 347-353).

Foto 14 geeft een goed beeld van een werkkamer tijdens het begin van betonneren. Op de voorgrond bevindt zich het spoelgat onder de doorlaatopening van de grondpomp; onder het dak van de werkkamer zijn de verankeringsstaven zichtbaar; op de achtergrond de toegang tot de zijruimte van de werkkamer waar een aanvang is gemaakt met de beton-aanvoer; rechts op de foto de opening van de klimschacht

Veiligheid

De luchtdrukwerkzaamheden worden begeleid door uitgebreide veiligheidsmaatregelen. Deze z[jn onderworpen aan de 'Voorschriften betreffende het uitvoeren van bouwwerken onder verhoogde luchtdruk 1971' (VVL-1971) van de Dienst der Publieke Werken Amster-dam, waarin tevens zijn opgenomen: 'De wet op werken onder overdruk', 'Het Caisson-besluit' en 'De Uitvoering CaissonCaisson-besluit'. Op grond hiervan is op de bouwplaatsen constant een Medische Dienst aanwezig.

Alle denkbare maatregelen zijn genomen om de gevreesde caissonziekte te voorkomen. Het personeel wordt fysisch en psychologisch gekeurd. Het materieel dient van eerste kwaliteit te zijn, met voldoende reserves. Er is een 'ziekensluis' aanwezig, een luchtdruk-tank ingericht als recompressiekamer voorzien van sprankierinstallatie en een zuurstof-beademingsinstallatie die voor onmiddellijk gebruik gereed zijn. Dank zij alle voorzorgs-maatregelen heeft deze nog geen andere dienst behoeven te doen dan voor keuring van het luchtdrukpersoneeL

}/~~~Jl-Slopen Wegdek obstakels _ 0 vcorcnderzoek ~-. .

~---r-Lg~'If

~--

.: ...

-. ' -. N• 32 35 - 39 35 Egalisatie Zandlaag 14 Interieur werkkamer

lnterior of a work chamber

foto: Dienst Publieke Werken Amsterdam

*

Zie Cement 1965 nr. 2, 'Toepassing van het diepwandsysteem bij de bouw van een laboratorium te Amsterdam' Cement XXV (1973) nr. 8

12.

en 22.

Stort

I

@

Kopschot +

Luchtdrukinst.

(j)

Afzinken

B. ENKELE UITVOERINGSASPECTEN VAN HET DIEPWANDPROCÉDÉ

®

Een ander interessant detail dat bij de bouw van de Oostlijn wordt toegepast is het diep-wand-procédé. Het begrip diepwand wordt in het kader van dit artikel als bekend veronder-steld*. De toepassing ervan vindt in de Wibautstraat bij twee totaal verschillende

con-1

structies plaats:

1. Als onderdeel van de wanden-dakmethode, inmiddels in de eerste bouwfase gerealiseerd in 1971-1972.

2. Als onderdeel van een gesloten bakconstructie. Een tunneldeel ter lengte van ca. 200 m, dat de overgang vormt van het ondergrondse deel van de Oostlijn naar het bovengrondse deel. Dit deel is in uitvoering en de diepwanden zijn voor een groot gedeelte inmiddels vrij gegraven (fig. 15).

De diepwanden ter dikte van 80 cm en een lengte van 19 m tot 25 m zijn vanaf maaiveld gemaakt. De sleuf tussen de diepwanden wordt normaal ontgraven, waarna de vloer- en dakconstructies in uitvoering genomen worden. De diepwanden hebben hier een drie-ledige functie:

@

Voegkonstruktie

®

Schematisch overzicht van het bouwen en afzinken van caissons

Schematic survey of the building and sinking of caissons 1080 ' _~ + ~ illl 910

-~

0

C

&Ji

_...

'·''

)MQ--15 Dwarsdoorsnede diepwandgedeelte

Cross section of the part constructed

with foundation wa/Is

16

~

Bouw van geleidewandjes voor diepwanden Construction of smal/ guide wa/Is for the foundation wa/Is Cement XXV (1973) nr. 8

®

0)1)' ~·"""'-"""·""""·'V

®

©

©

a. een dragende functie; de belasting van zowel dak als vloer, wordt op de diepwanden overgebracht;

b. zU vormen de afsluiting van de bouwkuip in de bouwfase;

c. in de eindfase vormen zU tevens de wandconstructie. Er worden geen extra binnenwanden

toegepast De dagziende vlakken biUven in het zicht, voor zover wU in een gesloten tunnel althans kunnen spreken van 'dagziend' en 'in het zicht'.

Geleidewanden (foto 16)

Deze zUn noodzakelUk ten einde de diepwandgrijper tijdens de eerste meters van de ont-graving in de juiste richting te houden. ZU dienen tevens voor de juiste maatvoering van de diepwanden. Bovendien moet de sleuf tUdens de fase van ontgraven en betonneren beschermd worden tegen het zware werkverkeer naast de sleuf. De geleidewanden worden dus uitgevoerd als keermuur met een hoogte van ca. 1 ,50 m.

Ontgraving

Het proces van de paneelfabricage speelt zich als volgt af (fig. 17):

Ie fase

Ontgraven van een paneelsleuf ter breedte van ca. 3 m, een zgn. aanvangspaneel. HierbU wordt gebruik gemaakt van een diepwandgrijper (foto 18).

Schematische voorstelling van het bouwen van de gesloten oprit met toepassing van diepwanden

Schematic drawing of the construction of the closed ramp where foundation wa/Is

are applied

)

)

2

(

17 Bouwfasen diepwandpanelen

Building phases foundation wal/ panels

Cement XXV (1973) nr. 8

egaliseren

2e fase

maken geleide

-wanden

maken diepwandpanelen

0~

Plaatsen van stalen hulppijpen met een diameter en lengte gelijk aan de afmetingen van de diepwand. Inbrengen van wapeningskorf en betonneren volgens de contractormethode. 3e fase

Na verharding van het beton volgt het ontgraven van een aansluitend paneel. Het zal op-vallen dat de panelen zonder verdere maatregelen tegen elkaar aan gestort worden, waar-bij halfcirkelvormige paneelvoegen ontstaan. In de praktijk blijkt dat hiermee waterdichte aansluitingen worden verkregen. Een eerste vereiste bij deze methode is een zeer zorg- . vuldige uitvoering met diepwandgrijpers die nauwkeurig aansluiten aan het reeds gestorte paneel. Ook is van belang een intensieve bewaking van de kwaliteit van de dik-spoeling, die bestaat uit een colloïdale suspensie van bentoniet. Bentoniet bezit tixotrope eigenschappen en belet door de hydrostatische druk dat de sleuf wordt dichtgedrukt. Het gestorte paneel moet voldoende verhardingstUd ondergaan, voordat het aansluitende paneel wordt ontgraven. Daarom dienen er meerdere aanvangspaneten te worden gemaakt en wel verspreid over de gehele lengte van de wanden. Deze werkwijze heeft tot gevolg dat er een vrij grote lengte aan werkterrein beschikbaar moet zijn om met één machine-trein continu te kunnen werken. Het kan noodzakelijk zijn dat obstakels of zeer harde grond-lagen bewerkt moeten worden met een zware beitelconstructie (foto 19).

De wapeningskorf

De wapeningskorf wordt op een centraal werkterrein in daartoe opgestelde mallen gepre-fabriceerd. Grote nauwkeurigheid is hierbij een vereiste, met name wat betreft de plaats en helling van de aangelaste verankeringsplaten, voor de in een later stadium te maken aansluitingen van de vloerconstructies. Tevens worden sparingsconstructies aan de korf bevestigd, ten behoeve van het formeren van een sponning in de diepwand voor het rea-liseren van deze vloeraansluitingen. Betonblokken zorgen voor de benodigde dekking op het wapeningsstaal (foto 20).

Betonneren van een paneel

Dit betonneren geschiedt volgens de contractormethode, waarbij voor afsluiting van de paneelsleuf en het vormen van de voeg een stalen buis wordt gebruikt.

195.20 m.

1tgraven

afstempelen

storten : vloer

18

Baggeren van de diepwand met de diepwandgrijper

Dredging a trench for the foundation wa/Is

Cement XXV (1973) nr. 8

19

Diepwandbeitel Chisel

323

dak

opstart

eindfase

20

Hijsen van paneelwapening voor diepwand

Hoisting a prefabricated panel reinforcement

21

Storten diepwandpaneel en afvoeren van de dikspoeling

Casting a panel; discharging the mud-Jaden

fluid

22

Omhoog persen van de bekistingsbuis met

hydraulische vüzels

Extruding a formwork tube with hydrau/ie

jacks

foto's: Dienst Publieke Werken Amsterdam

23

Op deze diepte trof men nog het

ballast-bed van een voormalige spoorbaan aan;

de betonspecie is in de poreuze Jaag

gedrongen en vormt uitstulpingen aan het

wandoppervlak

On this depth a ballast bed of an old

railway was found; the mortar penetrated

this layer and shows folds on the wal/ surface

24

Paneelvoegen zün half-cirkelvormig; het

betonprofiel heeft dus een scherpe

beëin-diging aan het wandoppervlak, esthetisch wel bezwaarlük maar constructief niet; het

kan voorkomen dat door een storing in de

gelaagdheid of een bentonietinsluiting een

onregelmatigheid wordt veroorzaakt Panel joints have the shape of half a circle; the concrete profile has a sharp end

which is of no objection to the construction

25a

Op afstanden van ca. 20 m (per 5 panelen)

wordt een dilatatievoegconstructie in een

paneel ingestort

On distances of about 20 m (per 5 panels)

an expansion joint construction is cast in

a panel

25b

Voegconstructie diepwand (patent

aange-vraagd door Ph.Ho/zmann)

Joint construction of a foundation wal/

Cement XXV (1973) nr. 8

De dikspoeling wordt tijdens het betonstorten afgepompt en opgeslagen in tanks voor verder gebruik of wordt afgevoerd met tankwagens (foto 21). Foto 22 geeft een beeld van de apparatuur, nodig voor het omhoog persen van de stalen hulpbuis.

Betonkwaliteit

De bestekseis luidt: K 300. Dit wordt bereikt met de volgende samenstelling: 360 kg hoogovencement, klasse A

zand 0/5 40- 42% grind 5/30 60- 58% water-cementfactor 0,53- 0,56

zetmaat 22 cm

Ook over de betontechnologische overwegingen en ervaringen kan men zich nader infor-meren op blz. 347 e.v. Een·indruk van de vrijgegaven wanden geven de foto's 23, 24, 25a, fig. 25b en foto 26.

26

De geformeerde sponning voor aansluiting van de diepwand aan de vloerconstructie The formed groove for connecting the foundation walt to the f/oor construction

27

Overzicht van het maken van diepwanden in de Wibautstraat

Survey of the construction of foundation

watts in the Wibautstraat

foto: Dienst Publieke Werken Amsterdam

28

Gesloten bakconstructie als overgang van het ondergrondse deel van de Oostlün naar het bovengronds gelegen gedeelte A c/osed box construction farms the transit from the underground part of the Oostlün to the etevated part

foto: ANP-foto

Cement XXV (1973) nr. 8

Slot

Foto 27 geeft een goed beeld van het zware materieel, nodig voor het diepwandproces, wat eisen stelt aan de inrichting van het werkterrein ten aanzien van ruimte en hulpwegen: namelijk voldoende plaats voor de grijperkraan die bij de ontgraving dienst doet; voor de mobiele kraan gebruikt voor plaatsen van 'bekistingspijpen', de wapeningskorven en beton-storten; voor de opslag van bentoniet, de bijbehorende mengapparatuur en bentoniet-opslagtanks; voor het opstellen van de tankwagens die de afvoer van de bentoniet ver-zorgen; voor betonmortelauto's, enz.

Ondanks deze bezwaren vormt het diepwandprocédé een bouwmethode die zeer veel toepassingsmogelijkheden in zich heeft. Foto 28 ten slotte geeft een overzicht van de ont-graven wanden, terwijl men de dakconstructie in uitvoering ziet.

ir.K.Aukema en ir.J.W.Griffioen

Dienst Publieke Werken Amsterdam

Cement XXV (1973) nr. 8

Vriestechniek bij de metrobouw

1. Inleiding

Zoals velen inmiddels zullen weten, wordt het grootste gedeelte van het ondergrondse traject van de metro OostiUn te Amsterdam uitgevoerd volgens de pneumatische caisson-methode. Een belangrUk onderdeel van deze bouwmethode is het koppelen van de afgezon-ken caisson, ofwel het maafgezon-ken van de caissonvoegen, ten einde een doorlopende tunnel te verkrUgen. De realisatie van dergeiUke voegen geschiedde in het verleden voorname-lUk met behulp van de conventionele bouwputmethode, wat een nogal tUdrovende bezigheid was.

Het ligt echter voor de hand om bU de keuze van de uitvoeringsmethode van de voeg-constructie dezelfde uitgangspunten te hanteren als die welke hebben geleid tot de toe-passing van de caissonmethode, namelijk:

a. het zoveel mogelUk vermUden van heiwerkzaamheden om geen nadelige trillingen voor de belendende bebouwing te veroorzaken en de geluidsoverlast tot een minimum te beperken; b. geen bemaling van het grondwater;

c. het dwarsverkeer in de omgeving moet zonder al te veel hinder doorgang kunnen biUven vinden.

Een werkmethode die aan deze uitgangspunten beantwoordt en tevens een relatief korte uitvoeringstUd vergt, is die waarbU gebruik wordt gemaakt van de vriestechniek. Deze techniek, die o.m. in de mUnbouw al langere tUd wordt toegepast, heeft als voornaamste hulpstof water nodig, dat in de Amsterdamse bodem in voldoende mate aanwezig is. Door plaatseiUke bevriezing van het water ontstaat, in combinatie met de grond, een Uskorst, die grond- en waterdrukken kan weerstaan en kan dienen als afschermingsconstructie waarbinnen de eigeniUke voegconstructie wordt gemaakt (een soort damwand van be-vroren grond).

2. Hoe bevriezen?

Een belangrUke vraag die nu beantwoord moeten worden, is: 'hoe bevriezen we de grond en hoe bereiken we daarmee een voldoend grote diepte beneden het maaiveld, in ver-band met de ligging van de afgezonken caissons?'

Een methode die hierop een goed antwoord geeft, bestaat uit het aanbrengen van stalen buizen in de bodem, waardoor later een koelmiddel wordt gevoerd. Rondom een derge-IUke buis vormt zich dan een cilindervormig Uslichaam volgens een proces dat beschreven kan worden door drie elementaire thermische vergeiUkingen, namelUk voor resp. de warm-tegeleiding in de reeds bevroren grond, de bevriezing ter hoogte van de oe-isotherm en de warmtegeleiding in de niet bevroren grond. De belangrUksta bodemeigenschappen, die hierbU een rol spelen zUn het geleidingsvermogen en de soorteiUke warmte van de be-vroren en niet bebe-vroren grond en de soorteiUke stollingswarmte.

Een belangrUk kenmerk van dit vriesproces is, dat, hoewel natuurlUk afhankelijk van o.m. de koelmiddeltemperatuur en de bodemeigenschappen, het vrieslichaam na verloop van t[jd nauweiUks meer verder groeit. Om dus een vrieslichaam van een zekere gewenste omvang te verkrUgen, moeten meerdere buizen naast elkaar in de grond worden gebracht op een zodanige onderlinge afstand dat na een redeiUke tUd de afzonderiUke vrieslicha-men elkaar gaan raken en 'aaneenvriezen'.

Dit tUdsaspeet speelt ook een rol bU de keuze van het koelmiddel. Zoals later nog zal biUken, ligt plaatselUk de afstand tussen de vriesbuizen vast, wat betekent dat bU het gebruik van conventionele koelmiddelen, zoals pekel of ammoniak, de vorming van het vrieslichaam te lang zou duren, zoniet geheel onmogeiUk wordt. Een koelmiddel dat dit bezwaar niet heeft, is vloeibare stikstof. Vloeibare stikstof wordt gemaakt in zogenaamde luchtsplitsingsbedrUven, welke naam de grondstof aangeeft waaruit het wordt gewonnen (lucht bevat

±

79% stikstof). Omdat de lucht in gasvormige toestand moeilUk te splitsen is vanwege het feit dat de fysische eigenschappen van de verschillende bestanddelen nauweiUks verschillen, moet de lucht worden afgekoeld tot ver beneden het vriespunt van water, waardoor ze vloeibaar wordt. De eigenschappen verschillen nu wel sterk en de ver-schillende bestanddelen kunnen gescheiden worden. Door echter de lucht eerst samen te