PROJECTGEGEVENS Project Spoorzone Ede Opdrachtgever ProRail, in samenwerking met gemeente Ede en NS Stations Opdrachtnemer EdesPoort, bestaande uit VolkerWessels Infrastructuur (Van Hattum en Blankevoort en VolkerRail) en Van Wijnen vestiging Arnhem Ontwerp schuifconstructie Oosttunnel Van Hattum en Blankevoort Uitvoering schuifoperatie Oosttunnel Heijmans Infra Span- en Verplaatsingstechnieken Maatvoering Vermeer Maatvoering Inrijden Westtunnel en dek Albertstunnel Sarens Grondwerk Gebr. Poppink Productie perronkap De Groot Vroomshoop 1 Tunnel is als een geheel, dus inclusief stijgpunten, ingeschoven, foto: Laurens Schrama 4 VAKBL AD 2 2023 Auteur Laurens Schrama, Van Hattum en Blankevoort ¹ ? Jacques Linssen, Betoniek / Aeneas Media 8000 ton inschuiven.indd 4 05-06-23 16:44 STATION EDE-WAGENINGEN ONDERGA AT GROTE METAMORFOSE Het lijkt op het eerste gezicht misschien niet eens zo'n heel uitzonderlijke klus: het inschuiven van een spoortunnel. Maar het enorme formaat, de schuine hoek en de geïntegreerde stijgpunten maakten van de uitvoering van de reizigerstunnel onder het nieuwe station Ede- Wageningen een waar huzarenstukje. 8000 ton INSCHUIVEN PROJECTBEZOEK STUBECO Dit artikel is tot stand gekomen in samenwerking met Stubeco. De studievereniging, partner van Betoniek , bracht in april 2023 een bezoek aan het nieuwe station Ede-Wageningen. Dit artikel is mede gebaseerd op de informatie die tijdens dat bezoek werd gedeeld. S tation Ede-Wageningen ondergaat momenteel een inke metamorfose. De verdere groei van het aantal reizigers maakte een grootschalige vernieuwing nood- zakelijk. Om die groei te faciliteren, wordt een extra perron gebouwd en worden de bestaande perrons verbreed. Voor het publiek meest in het oog springend is waarschijnlijk de nieuwe, houten perronkap en de toren voor het station, beide geïnspireerd op het Veluwse landschap. Belangrijkste civieltechnische onderdelen zijn een nieuwe reizigerstunnel (de Oosttunnel), de verbreding van de bestaande Albertstunnel en de nieuwe Westtunnel voor doorgaande etsers en voetgangers (g. 2). Een andere opmerkelijke operatie is het verplaatsen van het centrale plein en de hoofdingang van de noordkant naar de zuidkant, in dit project de 'omklap' gedoopt. 5 VAKBL AD 2 2023 8000 ton inschuiven.indd 5 05-06-23 16:44 2 Scope van het project 4 Doorsnede met links (zuidzijde) het later gebouwde in-situdek, in het midden de twee spoordekken en rechts het dek voor de groenstrook 3 Bovenaanzicht van de ingeschoven tunnel. De tunnel zelf is blauw omlijnd. Aan de onderzijde van de tekening (zuidzijde) het dek dat in situ is gerealiseerd ~65 m ~49 m 8.030 ton 17969 141394520 19966 850 850 850 3850 99839983 35019266 350 14139 betonvloer h=850mm voorgespannen dek d=850mm perron perron keerwand 1980 -1350 recht keerwand 1980 -1350 recht perron perron keerwand 1980 -1540 recht keerwand 1980 -1540 recht voorge spannen dek d=850mm spoornummerspoornummer spoornummerspoornummer dilatatieprofiel AM250 schuifbaan Fg 4146 4003346 400 betondek h=1000mm hek nachtafsluiti ng zuid k-b k-a Ff Fe 3 0° 3 0° 2030 plaquette WOII 2500 1100 kalkzands teen wand d=300mm 1700 4500 1700 PVR GC PVR GC 1700 8410 1700 PVR GC PVR GC vrije hoo gte . ruimte voor wayf inding . afwerking leistee n op beton EPS uitvull ing afwerki ng leisteen op voorzet wand afwerking lei steen op voo rzetwand 7069 7070 driehoekstegelsmet geleidelijnenzand onder tegels OOST TUNNEL Het civieltechnische hoogtepunt is ongetwij- feld de Oosttunnel. Deze tunnel, die is verbon- den met de hoofdentree en de perrons, kruist het spoor onder een hoek van 60°. Op de tunnel bevinden zich drie voorgespannen dekken: twee spoordekken en een dek voor een groenstrook (g. 3, 4). Ten zuiden van deze drie dekken bevindt zich, tegen de tunnel aan, een extra dek voor een ets- en voetgangers - viaduct. In de tunnel, tussen de spoordekken, bevinden zich zes stijgpunten richting de perrons, drie aan beide zijden. Het geheel is op staal gefundeerd. INSCHUIVEN De Oosttunnel is als één geheel voorgebouwd op een voorbouwlocatie aan de zuidzijde van het spoor (foto 5). Het voorbouwen van een tunnel gebeurt in dit soort situaties vaker: het beperkt de tijd dat treinen niet kunnen rijden. Bijzonder aan deze tunnel is dat hij als één 6 VAKBL AD 2 2023 8000 ton inschuiven.indd 6 05-06-23 16:44 geheel ? dus inclusief drie spoordekken en zes stijgpunten ? is ingeschoven, en dat onder een schuine hoek. Door de stijgpunten te integre- ren in de tunnelbak hoefde later niet tussen de sporen meer te worden gebouwd, wat aanzien- lijk scheelde in de logistiek en de overlast voor tunnelvloer+16,49 0 m o.k. dek+20,340 mb.k. dek+21,190 m 4870 6050 850 3850 850 1100 o.k. tunnelvloer+15, 640 m 350 5350 350 3025 3025 3 350 overgangsplaat 250x99 5x2000 hek nacht afsluiting noord spoornummerspoornummer voorgespannen dek d=850mm perron t vrije hoo gte . ruimte voor wayfinding 5 Bouw Oosttunnel op voorbouwlocatie, foto: Laurens Schrama 6 U-vormige schuifbaanbakken van prefab beton 7 VAKBL AD 2 2023 8000 ton inschuiven.indd 7 05-06-23 16:44 het treinverkeer. Het zuidelijke etsviaduct is niet ingeschoven maar in situ gebouwd. Omdat dit deel buiten het spoorse domein valt, hoefde de aanleg niet in een treinvrije periode (T VP) te worden gerealiseerd.De 8000 ton wegende constructie voor de Oosttunnel is, nadat hij gereed was, in zijn geheel ingeschoven, over een afstand van ruim 83 m. Om dit schuiven mogelijk te maken, zijn onder de wanden van de tunnel twee schuif -banen gerealiseerd, die in schuifbaanbakken zijn geplaatst (foto 1 en foto 6). Het deel van deze bakken op de voorbouwlocatie was L-vormig en is ter plaatse gestort, onder een werkvloer, waarop de tunnel is gebouwd. Het deel van de bak op de plek waar de tunnel naartoe werd geschoven, was U-vormig en is gebouwd met prefab-betonnen elementen. Plaatsing hier van moest gebeuren tijdens een T VP, dus de inspanning ter plaatse moest worden geminimaliseerd. De schuifbanen zelf bestonden uit stalen proe - len (2×HEB 600) met daarop schuifgoten met de verticale vijzels (g. 7 en foto 8). Deze vijzels konden worden belast tot 70 ton per vijzel. In totaal tilden ruim 140 vijzels, verdeeld in zes vijzelgroepen (drie per schuifas), de tunnel 50 mm op, zodat deze door totaal zes duwvijzels en twee trekvijzels kon worden voortbewogen. De tunnel is ingeschoven met een snelheid van circa 7 m per uur. Voor het schuiven zelf was circa 12 uur nodig, voor de totale schuifoperatie 128 uur. Deze operatie vond plaats tijdens een T VP van 24 dagen. Daarin werden achtereenvolgens de sporen ontmanteld, de oude aardebaan afge - graven, de prefab schuifbaanbakken verplaatst, de tunnel ingeschoven, de aardebaan aangevuld en tot slot de sporen weer gemonteerd. Om het schuiven mogelijk te maken, was het nodig dat de grond tussen en naast de schuif - banen bijzonder strak werd uitgevlakt, met een tolerantie van +/- 10 mm. Dit 'biljartlaken' is gerealiseerd met twee bobcats met levelblad, aangestuurd door een Total Station. Hoewel de grondwaterstand onder de tunnel lag, is tijdens het schuiven wel bemaald om vol- doende draagkracht te kunnen mobiliseren. Om aanhechting tussen de werkvloer en onderkant van de tunnel te voorkomen, is een dubbele laag folie aangebracht. Excentriciteit De schuifbanen bevonden zich niet exact onder de wanden van de tunnel. Om voldoende draagkracht te mobiliseren onder de tunnel, en daar voor voldoende opper vlakte te hebben waarop de tunnel is gefundeerd, moesten de schuifbanen net iets naar buiten worden geplaatst (g. 9). Door deze excentrische ligging was het nodig de tunnelvloer op een inke dwarskracht te wapenen, met een enorme hoeveelheid wapening tot gevolg. S2 Schuifbaan profiel dHEB600 Schuifgoten Vijzel Larzep STRM10015 628 S taal plaat 250x250x30Sjoelstenen 2x ?170x50 130 345 45 Plunjer vijzel 25 mm uithoogte vijzel:vijzel 345 mm (inbouw) - slag 25 mm vijzel 395 mm (schu iven)-slag 75 mm 1150 (inbouwmaat) 5050 Dubbele laag fol ie toe passen Baddi ngen 56x156, bij ie dere koppeling van de schuifbaan Profiel L150x150x15 L=150 mm, bevestiging middels Hilti HSA 1x M20x170, iedere overgang dHEB600 Prefab fu ndatie (hoofda annemer) 850 Tunnelmoot 650 350 50 30 50 345 +15,640 m Hoogte o.k. moot tijdens inschuifactie Hoog te o. k. moot op vo orbouwlocatie +14,490 m +15,640 m schaal: 1 : 20 Detail 1 7 Vijzels in de schuifbanen 8 Schuifbanen met vijzels (aan onderzijde tunnel is aftekening van folie zichtbaar) Om het schuiven mogelijk te maken, zijn onder de tunnel twee schuifbanen gerealiseerd voor het schuifequipment 8 VAKBL AD 2 2023 8000 ton inschuiven.indd 8 05-06-23 16:44 STIJGPUNTEN Tijdens het schuiven hingen de stijgpunten als het ware aan de tunnel, met een ink overstek (g. 10). Om de krachten die hierdoor ontston- den op te kunnen nemen, is er voor gekozen de stijgpunten voor te spannen. Dit is gerealiseerd door de buitenste voorspankabels vanuit het dek te laten doorlopen in de wanden van de stijgpunten (g. 11). Deze voorspanning had duidelijk eect. Na het spannen kwamen de stijgpunten daadwerkelijk iets omhoog van de voorbouwlocatie. De meest zuidelijke wand van de stijgpunten grenst niet aan een dek, waardoor het hier niet mogelijk was de voorspanning vanuit het dek te laten doorlopen. In plaats daar van is hier tijdelijke voorspanning doorlopend tussen de wanden aangebracht met een horizontale stempel om de voorspankracht op te kunnen nemen (foto 1 en g. 12). Tijdens de denitieve situatie zijn de stijgpun- ten, net als de tunnel zelf, op staal gefundeerd. 9 Snede ter plaatse van het voorgespannen dek, met de excentrische oplegging van de vijzels 10 Snede ter plaatse van de uitkragende stijgpunten De voorspanning in de zuidelijke wand en de stempel konden daardoor na het inschuiven worden verwijderd. De stijgpunten zijn voorzien van sparingen in de vloer ten behoeve van de installaties onder de roltrappen en de liften. Op de denitieve plek van deze putten zijn vooraf prefab-betonnen bakken aangebracht, waarin later de putten in situ konden worden gebouwd. Deze prefab verloren bekisting is deels gecombineerd met de prefab schuifbaanbakken (foto 6). VERVORMINGEN / MONITORING Tijdens het schuiven werd de tunnelbak op verschillende manieren belast en ontstonden ? Buitenste voorspankabels in het dek lopen horizontaal door in de wanden van de stijgpunten 1 11 Buitenste voorspanning vanuit de dekken loopt door in de wanden van de stijgpunten 9 VAKBL AD 2 2023 8000 ton inschuiven.indd 9 05-06-23 16:44 afwijkende buigende en wringende momen- ten. Dit onder meer door de verplaatsing vanaf de ? door stortgewicht van de tunnel voor- belaste ? stijvere grond onder de voorbouw - locatie, richting de slappere grond onder het spoor. Om risico's op te grote, ongelijkmatige ver vormingen en scheur vorming te vermijden, zijn vooraf verschillende situaties beschouwd en doorgerekend (g. 13). 12 Tijdelijke voorspanning en stempel in de meest zuidelijke wand van de stijgpunten Tijdens het schuiven zijn ver vormingen nauw - lettend gemonitord met meetpunten op enkele strategische locaties, gebruikmakend van een Total Station. Na elke schuifstap van circa 800 mm werd de verplaatsing gemeten en daarna geautomatiseerd doorgestuurd naar een monitoringssheet. Vooraf werden signa - lerings- en inter ventiewaarden vastgesteld waaraan deze meetwaarden werden getoetst. Uiteindelijk zijn deze waarden nergens over - schreven. Het vertrouwen daarop was vooraf overigens groot, onder meer omdat er eerst een proef voor het schuiven is uitgevoerd, waarbij de tunnel over een afstand van 4 m is verschoven. OVERIG BETONWERK: WEST TUNNEL EN ALBERTSTUNNEL Behalve de Oosttunnel komt er zoals gezegd nog een tweede nieuwe tunnel, de Westtunnel. Deze tunnel bestaat uit drie dekken met open ruimten ertussen. Hij wordt, net als de Oost - tunnel, op zand gefundeerd. Funderingssloven onder de wanden bleken hier voor voldoende draagkracht te kunnen zorgen, waardoor de onderzijde van de tunnel open kon worden gehouden. Op de denitieve locatie zullen wel stempels tussen de sloven worden aan- gebracht. Ook deze tunnel is voorgebouwd, echter niet in één geheel maar in drie segmenten (foto 14). Op het moment van schrijven van dit artikel wordt de laatste hand gelegd aan dit voorbouwen. Onder meer vanwege de grotere afstand tussen voorbouwlocatie en denitieve locatie wordt deze tunnel ingereden en niet ingescho- ven. De verschillende delen worden door middel van SPMT's opgetild en naar de locatie gereden. De bestaande Albertstunnel moest worden verbreed om de uitbreiding van de perrons mogelijk te maken en de nieuwe perronkap te kunnen ondersteunen. Hiertoe is een overstek naast de bestaande tunnel gerealiseerd. Ook dit 4 m brede voorgespannen dek is voorge - bouwd en ingereden met SPMT's (foto 15). 1 Vervorming model bol Vervorming model hol Vervorming model torsie scherpe hoeken omhoog Vervorming model torsie stompe hoeken omhoog 13 Analyse ver vorming tijdens het schuiven Tijdens het schuiven zijn vervormingen nauwlettend gemonitord 10 VAKBL AD 2 2023 8000 ton inschuiven.indd 10 05-06-23 16:44 PERRONK AP De houten perronkap bestaat uit een constructie van 23 driehoeken (foto 16). Elke driehoek bestaat uit vurenhouten liggers van 27 m lang, 2 m hoog en 0,3 m dik, die ter plekke zijn geassembleerd. De kap wordt geplaatst op 20 stalen kolommen variërend in lengte van maar liefst 14 tot 16 m en 1,9 m breed. De zwaarste kolom weegt 20 ton. VIDEO'S Een timelapsevideo laat duidelijk het proces van inschuiven van de Oosttunnel zien. Bekijk ook de video met terugblik naar de inschuifoperatie. 16 Perronkap in uitvoering, foto: Stefan Verkerk TOT SLOT Het in één keer bouwen van een tunnel inclusief stijgpunten plus het gehele gevaarte ver volgens diagonaal inschuiven: de Oost- tunnel van het station Ede-Wageningen kent een dynamische en spannende uitvoering. Het is voor veel medewerkers het bijzonderste project waar ze ooit aan hebben meegewerkt. Een schuifoperatie met deze afmetingen en dit gewicht is uniek in Nederland. Mede dankzij een goede samenwerking tussen alle betrokken partijen is dit kunst - stukje zonder noemenswaardige problemen verlopen. ¹ Dit artikel is tot stand gekomen met hulp van Tjerk Habing van Van Hattum en Blankevoort Scan mij Scan mij 15 Inrijden van het dek van de Albertstunnel, foto: Stefan Verkerk 14 Realisatie van een van de segmenten van Westtunnel op voorbouwlocatie, foto: Stefan Verkerk MEER LEZEN IN CEMENT Over de constructieve aspecten van de Oost - tunnel van station Ede-Wageningen verschijnt in augustus 2023 een artikel in Cement, geschreven door Tjerk Habing van Van Hattum en Blankevoort. 11 VAKBL AD 2 2023 8000 ton inschuiven.indd 11 05-06-23 16:44