auteur ing. Coen van Ommen Strukton / Avenue2Projectgegevensproject Realisatie van A2 Maastrichtopdrachtgever Ministerie van Infrastructuur en Milieu, gemeenteopdrachtgever Ministerie van Infrastructuur en Milieu, gemeenteopdrachtgeverMaastricht. In de Stuurgroep A2 Maastricht werkenRijkswaterstaat, gemeente Maastricht, provincieLimburg en gemeente Meerssen samen.opdrachtnemer Avenue2: Strukton Civiel Projecten, Strukton Bouw &opdrachtnemer Avenue2: Strukton Civiel Projecten, Strukton Bouw &opdrachtnemerVastgoed, Ballast Nedam Infra, Ballast NedamOntwikkelingsmaatschappijtechniek, verkeerskundeen omgevingsmanagement ARCADIS Nederlandstedenbouw enlandschapsarchitectuur West8 Urban Design & Landscape Architecturelandschapsarchitectuur West8 Urban Design & Landscape Architecturelandschapsarchitectuurarchitectuur Humble Architectenarchitectuur Humble Architectenarchitectuurleverancier bekisting PERI en Henrdiks PrecononderdegrondA2A2A2Weekcyclus dankzij inzet van tunneltrein5In Maastricht komt de A2 onder de grond te lig-gen. Een dubbellaagse tunnel van 2,3 km met intotaal vier gescheiden tunnelbuizen moet eeneind maken aan de barri?re die de snelweg in destad vormt en de doorstroming van het verkeerover de A2 bevorderen. Op dit moment wordt erwekelijks een tunnelmoot gestort met behulp vaneen `tunneltrein'. Hierbij wordt gewerkt met oprails verrijdbare wandkisten en losse dakkisten.1Bouwplaats dubbel-laagse tunnel tussenGeusselt en knooppuntEuropapleinfoto: Peter Wijnands,A2 MaastrichtDe A2 bij Maastricht is eigenlijk alsinds de aanleg als stadsboulevardin de jaren zestig een berucht traject. Alhet verkeer richting Belgi? moet dwarsdoor de stad. In de jaren tachtig deedRijkswaterstaat al onderzoek naar aan-passing van de weg. Uiteindelijk zijn in2003 de samenwerkende overheden ?Rijkswaterstaat, gemeente Maastricht,provincie Limburg en gemeente Meers-sen ? begonnen met de voorbereidin-gen voor ??n totaalplan: de GroeneLoper. Dat heeft eind 2009 geleid totgunning van een Design&Construct-contract. Belangrijk onderdeel van hetproject is de realisatie van een 2,3 kmlange tunnel tussen kruispunt Geusselten knooppunt Europaplein. Na enkelevoorbereidende werkzaamheden is in2012 begonnen met de daadwerkelijkebouw van de tunnel. Als die eenmaalklaar is zal 80% van het huidige verkeeronder de grond verdwijnen.Opbouw tunnelDe dubbellaagse tunnel bestaat uit viergescheiden tunnelbuizen met telkenstwee rijstroken (fig. 3) . De bovenstetunnelbuizen (1,9 km lang) zijn voor lo-kaal en regionaal verkeer (N2), de on-derste tunnelbuizen (2,3 km lang) voordoorgaand verkeer (A2). In het middenbevindt zich het zogenoemde midden-tunnelkanaal, de vluchtbuis.De tunnelbuizen zijn ongeveer 5,8 mhoog met een vrije doorrijdhoogte van4,7 m. Hierdoor is hoogtedetectie v??rde tunnel niet nodig.De onderste vloer is breder dan de ove-rige vloeren. Deze `A2-vloer' steekt aanbeide zijden zo'n 1,5 m uit, de zoge-noemde `tunnelteen'. Reden van deze`teen' is dat de tunnel hierop wordt ge-ballast tegen opdrijven (in de eindsitua-tie). Bovendien rust hierop de wandbe-kisting voor de buitenste wanden.Deze onderste vloer is 1 m dik, de tus-senvloer en de dakvloer zijn beide 800mm dik. De buitenwanden zijn 1 m diken de binnenwanden 0,5 m.Cut-and-cover-methodeDe tunnel is voor de realisatie in driedelen geknipt: de in- en uitritten van de6 december 2013 VAKBLAD I 212333344555679101111117654321Legendazuidelijke tunnelmondgestapelde tunnelGroene Loperde parklaanvastgoedontwikkelingnoordelijke tunnelmondbrug voetgangers en fietsers2Situatieschets totaal-plan de Groene LoperOntgraven in lagen? Droog ontgraven in verschillende lagen? Plaatsing drie tot vier stempellagen(worden verwijderd in betonstortfase)tunnel in combinatie met diverse ver-keersfaseringen rondom de verkeers-knooppunten Geusselt en Europapleinen daartussen het gesloten tunneldeel.De bouw van de tunnel gebeurt vol-gens de `cut-and-cover' methode,waarbij een bouwkuip wordt ontgravenen vervolgens binnen die bouwkuip hetbetonwerk plaatsvindt. In een eerstestap wordt het bouwterrein gereedge-maakt. De A2 wordt tijdelijk volledignaar het westen verschoven zodatruimte ontstaat om de bouwkuip aante leggen. De bouwkuip bestaat uit sta-len damwandplanken en stempelra-men die de stabiliteit van de kuip waar-borgen. Om droog te kunnen bouwenwordt retourbemaling toegepast. Viadeepwell-bemaling wordt al het aan-wezige grond- en regenwater uit debouwkuip gepompt. Daarbij zijn pom-pen op diepte aangebracht. Het opge-pompte water wordt op andere plek-ken dicht bij de bouwkuipeen moot verplaatst met behulp vaneen hijsmiddel (kraan).Verder wordt gewerkt met losse, oprails verrijdbare wandkisten (foto 5) enlosse dakkisten. Zowel het systeemvoor de wanden als voor de dekken isvoorzien van hydraulica en elektromo-toren en kan zichzelf ontkisten, verrij-den en bekisten. Het enige handwerkdat hierbij wordt uitgevoerd is de uit-vulling in de dakvloeren ten gevolgevan de variabele breedte. In de kopkis-ten voor deze vloeren is hiervoor eenvariabel element ingebouwd (een in-en uitschuifbaar deel). Deze kopkistenzijn niet geballast maar aan de uitste-kende dakkist verankerd.De keuze voor deze bouwmethode isvoortgekomen uit een uitgebreid vari-antenonderzoek. Er is onder andere ge-keken naar de stortfasering en de bekis-ting die hier voor nodig is.Doorslaggevend was dat een meer ge-spreide verdeling van het werk nodig isom al het materiaal voor de verschil-lende onderdelen binnen een week tekunnen verwerken. Daarom moest hetstorten van de verschillende onderde-len uit elkaar worden gehaald.E?n deel wanden-dakOver een klein stuk in het midden vanhet tunneltrac?, over een lengte van170 m, is in verband met ruimtegebrekgekozen voor de wanden-dakconstruc-tie. Hierbij worden eerst de (tijdelijke)wanden en het dak aangebracht, nogTotaalplan de Groene LoperDe Groene Loper omvat meer dan alleen een tunnel. Met hetplan worden infrastructuur en integrale gebiedsontwikkeling? snelweg en stad ? samen aangepakt. Het plan bestaat ookuit het volledig verknopen van de snelwegen A2 en A79 bijknooppunt Kruisdonk, het aanleggen van een nieuwe verbin-dingsweg naar bedrijventerrein Beatrixhaven en het realiserenvan een recreatief fietslint lopend van de Landgoederenzonein het noorden, over de tunnel tot aan de Avenue C?ramiquein het zuiden van Maastricht (fig. 2). Daarnaast worden circa1100 nieuwe woningen en 20 000 m2 commercieel vastgoedgerealiseerd.(zogenoemde retourvelden) terug inde grond ingebracht. Zo blijft degrondwaterstand in de omgeving sta-biel. De waterstanden binnen de bouw-kuip worden continu in de gaten ge-houden via peilbuizen die aan dedamwanden zijn gemonteerd.TunneltreinDe tunnel wordt uitgevoerd in terplaatse gestort beton in moten van24 m lang. Aanvankelijk was de ge-dachte om de tunnel uit te voeren metde wanden-dakmethode, waarbij debuitenwanden en dekken van de tun-nel in ??n stort zouden worden gereali-seerd. De twee middentunnelwandenzouden op deze stort worden voorge-trokken. Uiteindelijk is gekozen om dewanden en dekken (tussenvloer en dak)te scheiden. Hierbij worden per mootin een getrapt systeem (fig. 4 ) achter-eenvolgens vloer, wanden, tussenvloer,wanden en dak gebouwd. Dit getraptesysteem wordt de `tunneltrein'genoemd.Er is gestart met ??n systeem maar uit-eindelijk zijn er twee systemen (treinen)ingezet, ??n aan de noordzijde en ??naan de zuidzijde. Voor de onderstevloer wordt gebruikgemaakt van eenspeciale kopkist voorzien van ballast-blokken tegen het opdrijven en omval-len. Verankering van deze kopkist wasimmers niet mogelijk. Aan weerszijdenwordt de vloer tegen de damwandaangestort. Na de stort kan daarmeehet onderste stempelraam worden ver-wijderd. Dit systeem wordt iedere week17december 2013 VAKBLAD I 2v??r de vloer, de definitieve wanden ende tussendekken. Hierdoor is het dak-vlak snel beschikbaar voor andere func-ties, waardoor de omgelegde A2 overde bouwkuip kan worden geleid.BetonstortNaast het bekistingsvraagstuk is ook ge-keken naar de aanvoer van beton tot enmet verwerking in het werk. Er is eenkeuze gemaakt tussen storten met lei-dingen en storten met behulp van regu-liere opstellingen (twee mixers achter??n pomp) binnen en buiten de tunnel.Uiteindelijk is gekozen voor conventio-nele betonpompen die in de bouwkuipworden opgesteld in plaats van opmaaiveld. Doorslaggevend voor dezekeuze was een tekort aan opstelruimteop maaiveld op een deel van het trac?.In de gekozen variant bereiken de be-tonmixers de betonpomp door het stuktunnel dat al is gerealiseerd.Het beton dat is toegepast is een regu-liere C28/35. Bij de samenstelling vande mengsels is nadrukkelijk gekekennaar de werking van het beton tijdensbrand. Het beton heeft daardoor eenlage water-cementfactor om opgeslo-ten water in het beton te beperken enafspatting tijdens brand te voorkomen.In principe is dit mengsel goed te ver-werken in combinatie met de gekozenverwerkingsmethode. Op plaatsenwaar veel betonstaal zit (rond sparin-gen) kan worden gekozen voor eenmengsel met een maximale korreldia-26,5 tot 31,25 m(exclusief tenen: 23,5 tot 28,5 m)8,6 m9,2 tot 11,7 m5,82m4,70mvrijedoorrijhoogteBovenste tunnelbuizen:? lengte: 1,9 km? snelheid: 80 km/uOnderste tunnelbuizen:? lengte: 2,3 km? snelheid: 100 km/uDubbellaagse tunnel A2 Maastricht80% van het huidige verkeer rijdt eind2016 onder de grond1,35 m0,8 m0,8 m1 m0,5m0,5m1m1m16,5m? De wegverkanting is later aange-bracht en niet meegestort zodat dewandkisten een vaste hoogte hebben.? Gekozen is geen voute toe te passenzodat hoekdetail van de systeemkis-ten eenvoudiger is geworden.SpinmatHet meest tijdrovende proces van detunnelrealisatie is het vlechten van dewapening. Om dit snel en effici?nt telaten verlopen, is ervoor gekozen zometer van 16 mm (spramex) in plaatsvan de standaard van 32 mm.Er zijn diverse andere afwegingen ge-maakt bij de uitvoering. Een greephieruit:? Om het risico op scheurvorming tebeperken is gekozen voor koeling enniet voor extra wapening. Dit vanuitfinancieel oogpunt en vanwege deextra verwerkingstijd voor hetvlechtwerk.? Werkvloer aanbrengen? Bekisting vlechten en storten vloer? Wapening vlechten voor wandenonderste tunnel en tussenvloer? Beton storten? Net als onder worden de tweetunnelbuizen boven gefabriceerd ineen tunnelkist (ca. 24 meter lengte)die elke week ??n stuk opschuift? Aanvullen grond??n tunneldeel is bijna klaar,damwanden worden getrokkenStorten vloer Eerste tunnellaag Tweede tunnellaag Afdekken met grond4Stappenplan tunnel3Profiel en afmetingendubbellaagse tunnel2 3 4 58 december 2013 VAKBLAD I 2veel mogelijk wapening prefab aan televeren en te verwerken. Niet alleen di-verse wapeningskorven worden prefabaangeleverd, ook de wapeningsnettenkomen voorgevlochten op het werkdoor toepassing van spinmatten(foto 6). Dit zijn matten die vooraf inde buigcentrale machinaal met dejuiste staafafstand worden vervlochtenen opgerold. Eenmaal op het werk kande rol worden gepositioneerd en afge-rold. Hierdoor ontstaat een volledigewapeningslaag. Doordat de rollen vanzichzelf al gebonden zijn, is het mindernodig om staven in het net te knopen.Deze methode van wapenen vraagtvooraf afstemming met de ontwerpersover wapeningsconfiguraties, zodat degeproduceerde wapeningstekeningenaansluiten bij het werk.Vier materiaalstromenBij de realisatie van de tunnel vindt eengrote hoeveelheid logistieke bewegin-gen plaats binnen het bouwterrein. Omal deze bewegingen te co?rdineren isgeprobeerd materiaalstromen onafhan-kelijk van elkaar mogelijk te maken. Ditheeft geleid tot vier logistieke stromen:de grondafvoer, het zware staalwerk, deaanvoer van beton en bouwmaterialenen het aanvullen en ontmantelen vande bouwkuip. Uitgangspunt daarbij isdat voertuigbewegingen zo veel moge-lijk binnen het eigen werk plaatsvindenom zo de druk op het lokale wegenneten de A2 te verlichten.? De afvoer van grond vindt zo veelmogelijk binnen het trac? van debouwkuip plaats: een logistiekestroom aan de voorzijde van hetbouwfront.? De aanvoer van staalwerk, als dam-wanden, stempels en wapening,vindt plaats naast de bouwkuip overeen ??nrichtingswerkweg: een logis-tieke stroom aan ??n zijde langs hetbouwfront.? De aanvoer van beton en bouwmate-rialen verloopt door de tunnel: eenlogistieke stroom in de twee gereali-seerde tunnelbuizen en op momen-ten door diverse werklocaties van hetbouwfront heen.? De grondaanvoer en ontmantelingvan de bouwkuip vindt plaats overde afgeronde tunnel: een logistiekestroom aan de achterzijde van hetbouwfront. In tijd gezien vindt hetontgraven van de bouwkuip aan devoorzijde niet gelijktijdig plaats methet aanvullen van de tunnel aan de5Verrijdbare wandkistenals onderdeel van detunneltreinfoto: Reen van Beek,A2 Maastricht9december 2013 VAKBLAD I 2achterzijde. Dit komt omdat het deelvan de tunnel binnen de N2 corridorhiervoor niet lang genoeg is.Ondanks het scheiden van materiaal-stromen is het niet mogelijk om iederzijn gang te laten gaan binnen het pro-jectgebied. Daarvoor is te weinig fysiekeruimte en te weinig tijd tussen verschil-lende activiteiten. Voor een aantal stro-men is daarom een planning tot op uur-niveau uitgewerkt met just-in-timeleveringen op het werk vanaf tussende-pots. Ook de kraaninzet op het werkvoor het lossen en verwerken van deze`just-in-time'-leveringen is tot op het-zelfde detailniveau bekeken. Een deelvan de leveringen en het werk vindt alsgevolg hiervan in de avonduren plaats.Voor het zware werk worden traversenmet rupskranen gebruikt die overdagvoor het betonwerk worden ingezet enin de avonduren de bouwkuipactivitei-ten bedienen met betrekking tot plaat-sen en verwijderen van stempels.De onderlinge relaties voor horizontaalen verticaal transport zijn op het hoog-tepunt zo veelomvattend, dat gedu-rende het werk een logistiek co?rdinatoris betrokken die de uitvoeringsorganisa-tie ondersteunt in het bewaken van hetoverzicht.PlanningOplevering van de ruwbouw is voorzienin 2015. Om de tijd die er is goed te ge-bruiken wordt zo veel mogelijk gelijktij-dig gewerkt. Een deel van de ontmante-ling van de bouwkuip en de afbouwstart bijvoorbeeld al in het kielzog vande ruwbouw. Voor de ruwbouw is deweekcyclus het handvat om de planningte halen. Een week loopt van maandagtot vrijdag, zaterdag is voorzien voor uit-loop van werkzaamheden. Op zondagwordt niet gewerkt. Door de activiteitenkort na elkaar te laten plaatsvinden,wordt de realisatietijd optimaal benut.Een gevolg hiervan is dat 's avondswordt gewerkt, als overdag geen ruimteof tijd is. De weekplanning is daarom ineen ochtend-, middag- en avondge-deelte uitgewerkt. Verder wordt doorge-werkt in de zomer en tijdens regulierefeestdagen als tweede paasdag en He-melvaartsdag; om steeds een volle weekte kunnen benutten is het nodig defeestdagen door te werken.Omdat de bouw van de tunnel plaats-vindt in een stedelijke omgeving kanniet zomaar worden gewerkt buiten dereguliere werktijden. Een belangrijkerandvoorwaarde is dat de werkzaamhe-den binnen de grenzen van de ver-leende APV-ontheffing vallen. Om dezeontheffing te verkrijgen is vooraf onderandere een akoestisch rapport opge-steld met een beschouwing van het ge-hele bouwproces.Tot slotNa oplevering van de ruwbouw in2015 is er nog een periode nodig voorhet installeren en testen van de syste-men die in de tunnel worden aange-bracht. De definitieve opening van detunnel staat gepland op 16 december2016. Vanaf dan is de A2 vanaf Amster-dam tot aan de Belgische grens volle-dig als snelweg ingericht.6Spinmattenfoto: Reen van Beek,A2 Maastricht7Dakkisten alsonderdeel van detunneltreinfoto: A2 Maastricht