Transcript 119010 (5.56MB)

ARTO
DL
lijÖlCi
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp
r
1
1,!
/7
1
c
1526
Bouwdienst Rijkswaterstaat, afdeling Tunnelbouw
L
© 1991 Bouwdienst Rijkswaterstaat
Volledige of gedeeltelijke verveelvoudigingen, ook krachtens artikel 1 6b en 17
van de Auteurswet 1912, alsmede opslag in electronische en/of optische media,
zijn uitsluitend toegestaan na voorafgaande schriftelijke toestemming van de
rechthebbende.
Fotografie:
Aeroview, Foto Groenveld, K.L.M. Aerocarto nv., Lemcke Luchtfotografie,
Mastboom Vliegbedrijf n.v., Meetkundige Dienst Rijkswaterstaat.
de uitleerttermijn loopt af op:
BIBLIOTHEEK
Rijkswatcrstat
Postbus 20000
35.02 LA, Utrecht
61249 ©NBLC / 33452
Inhoudsopgave
kR.
1 Voorwoord
2 Gebruikstoelichting
1 Aanleiding
2 Doelgroep
3 Tunneltype
4 Organisatie
3 Voorbereiding engineering
4 Voorschriften, richtlijnen
en aanbevelingen
5 Voorontwerp
6 Ontwerp
Januari 1991
1 Opzet
2 Afstemming projectdisciplines
1 Activiteiten
1 Overzicht
1 Geometrie
2 Bouwmethode
3 Tu nneltechnische installaties
4 Afronden voorontwerp
1 Evaluatie voorontwerp
2 Hoofdelementen ontwerp
3 Uitwerking ontwerp
4 Aandachtspunten uitvoering en
onderhoud
5 Afronden ontwerp
6 Ontwerpdeviaties
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 1
2 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp Januari 1991
Hoofdstuk 1
Voorwoord
Hoe het niet moet
....
Januari 1991 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp
13
1 Voorwoord
1.1 Aanleiding
De afdeling tunnelbouw is in de achterliggende jaren belast geweest
met het ontwerp en de uitvoering van diverse typen tunnels, alsmede
aquaducten, onderdoorgangen en verdiepte wegen.
Onderstaande tabel geeft hiervan een overzicht.
Vel sertu n ne l
Coentunnel
Beneluxtunnei
Schipholtunnei
Hei ne noordtu n n ei
Vlaketunnei
Pr. Margriettunnel
Drechttun neP
Kiltunnel
Zeeburgertunnel
Wijkertu n neP
2e Coentunnel
2e Beneiuxtunnel
Biankenburgtunnel
Vel sertu n neP
Hemspoortunnel
Spoo rtu n n eiRotterdam
Hoilandsch Diep
Oude Maas
Mark
Roosendaalse Vliet
Watertransporttunnel
Amsterdam-Rijnkanaai
Aquaduct Ringvaart
Aquaduct Grauw
Gouwe Aquaduct
A4
A32
Al2
Utrechtse Baan
Verdiepte weg Amelisweerd
Verdiepte weg Enschede
Verdiepte weg Best
Al2
A27
A35
A2
Onderdoorgangen Hengeio
Onderdoorgang Groenlo
Onderdoorgang Vught
A1
RW 841
A2
De staf van de afdeling tunnelbouw is van mening dat:
voor een goede taakuitoefening (nu en in de toekomst) het behouden
en uitbreiden van de aanwezige know how tot de belangrijkste
pijlers behoren
het schriftelijk vastieggen van deze kennis een noodzaak betekent.
Dit heeft geleid tot het opstellen van het document Algemene Richtlijnen
Tunnel Ontwerp (ARTO). Te zamen met een tweede document,
Specifieke Aspecten Tunnel Ontwerp (SATO) zijn deze te gebruiken als
eenduidige handleiding bij het ontwerpen van tunnels c.a.
4 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp Januari 1991
Voorwoord 1
1.2 Doelgroep
Het ARTO-document voorziet in een overzichtelijke koersbepaling op de
hoofdlijnen van een tunnelontwerp en is bedoeld voor
ontwerpingenieurs en ontwerpers als leidraad en geheugensteun bij
de aanpak en uitwerking van een tunnelontwerp in zowel de
voorontwerpfase als de ontwerpfase.
1.3 Tunneltype
Door de verscheidenheid van tunneltypen (zie 1.1) is besloten dit
document op te stellen voor verkeerstunnels, aquaducten en
verdiepte wegconstructies in het rijkswegennet.
In principe is op hoofdlijnen en koersbepaling dit document uiteraard
ook bruikbaar bij andere tunneltypen. De specifieke onderdelen voor die
tunneltypen worden hierin echter niet behandeld.
1.4 Organisatie
Voor het opstellen van het ARTO-document is een projectgroep
samengesteld, bestaande uit:
- projectleider
ing. J. van Vliet
- ass. projectleider W. Jansen
- adviseur
ing. A. Schouten
- advisering tunneltechnische installaties ing. L. Swart
De toetsing van dit document is geschied door de staf van afdeling
tunnelbouw, een aantal ontwerpingenieurs en een externe deskundige.
Januari 1991
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp
15
6 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp Januari 1991
Hoofdstuk 2
Gebruikstoelichting
j
Hoe het wel moet....
Januari 1991 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 7
2 Gebruikstoelichting
2.1 Opzet
Het ARTO-document is zoveel als mogelijk opgezet in de matrix-vorm,
met een nadere verduidelijking in de bijbehorende toelichtende figuren.
Gebruik is gemaakt van trefwoorden c.q. -zinnen voor de aspecten,
welke in verband staan met de genoemde ontwerponderdelen van het
project.
2.2 Afstemming projectdisciplines
Voor een goed verlopende engineering van het (voor)ontwerp is een
nauwkeurige afstemming noodzakelijk tussen de verschillende interne
disciplines, betrokken bij het project.
Op deze wijze komt een kwalitatief goed produkt tot stand, waarin de
elementen techniek, vormgeving, kosten en tijd op juiste wijze zijn
geïntegreerd.
In het schema is aangegeven in welke periode de onderlinge relatie
bestaat tussen de betreffende disciplines
(civiel/em/bouwkunde/kostprijs) tijdens de procesgang van de
voorontwerpfase tot en met de bestekfase. Hierop volgen de
aanbesteding en de uitvoering.
8 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp Januari 1991
Gebruikstoelichting 2
Discipline
7-.
Civiel
Voorontwerp
Ontwerp
Bestek
Electr. Mech.
Progr. uitgangspunten
Progr. eisen
Basisontwerp
Bestek(ken)
Bouwkunde
Progr. uitgangspunten
Progr. eisen
Ontwerp
Bestek
Kostprijs
Voorontwerp civiel
Ontwerp civiel
Bestek civiel
Ontwerp bouwkunde
Bestek bouwkunde
riode
Opmerking: De lengte van de periode is illustratief
Januari 1991
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 9
10
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp Januari 1991
Hoofdstuk 3
Voorbereiding engineering
**~~
-IIX,
idealen
motieven
wensen
eerst denken dan doen
Januari 1991
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp
11
3 Voorbereiding engineering
• Vooruitlopend op de engineeringsvoorbereiding (zowel voorontwerpals ontwerpfase) van het tunnelproject is in de préfasen (oriëntatie- en
definitiefase), een aantal basisgegevens geformuleerd ten aanzien
van het onderhavige project.
Deze basisgegevens worden voornamelijk door en in overleg met de
opdrachtgever vastgesteld en vormen delen van het totale projectplan
waarvan de tunnel deel uitmaakt.
Aan de hand hiervan moet, in overleg met en ter goedkeuring door de
opdrachtgever, een (tunnel) deelprojectplan worden opgesteld.
Met behulp van het deelprojectplan kan de engineeringsvoorbereiding
worden gestart als koersbepaling van de erop volgende
projectaanpak (hoofdstuk 5 en 6).
• De voorbereiding van de engineering omvat de activiteiten:
- verzamelen gegevens
- raadplegen van adviserende, beherende en regelgevende
instanties.
12
1
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp Januari 1991
Voorbereiding engineering 3
3.1 ACTIVITEITEN
[
]iI. j3I1 iT
•:fTri
Adviserende.
Voorontwerp
kaartmateriaal
grondmechanisch
(oriënterend)
•
(geo)hydrologisch
•
maaiveldhoogten
•
Ontwerp
•
Beherende en1'[LiI' inst.
regionale directie AWS
dienstkringen RWS
•
geotechnische aspecten
•
geohydrologische aspecten
•
grondwaterstanden
•
algemene waterhuishouding
•
milieu-aspecten water en grond
•
rivier/kanaalgegevens
•
hoogwaterkering gegevens
•
kabels-, leidingen- en buizentracé
•
essentiële onderdelen nabij
liggende kunstwerken/bebouwi ngen
•
richtlijnen (hoofdstuk 4)
•
actualiseren verzamelde gegevens
voorontwerp
•
zelfde instituten als in
het voorontwerp
•
zelfde instanties als in
het voorontwerp
specifieke aspecten van
•
esthetische vormgever
•
betreffende waterschappen
•
•
(oriënterend)
•
dienst grondwaterverkenning
TNO
Rijksgeologische Dienst
(RGD)
•
leidingbeheerders
(diensten en bedrijven)
belendende percelen
•
•
•
•
dienst W.W. van de RWS
•
betreffende gemeente
voorschriften
(hoofdstuk 4)
•
dienst Verkeerskunde
•
betreffende provinciale diensten
relevante vakliteratuur
•
Waterloopkundig Lab.
•
D.G.S.M.
vergunningsbepalingen m.bt.
hoogwaterkering
- ontgronding
•
instituut voor zintuiglijke fysiologie (IZF)
de bouw (aanleg)
waterhuishouding
onttrekking grondwater
evt. waterwingebied
lozing bemalingswater
evt. hoogspanningsleidingen
•
dienst t.b.v. civiele
verdediging
-
-
•
obstakels in de ondergrond
(gemeentelijke archieven)
•
scheepswrakken
Januari 1991 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 13
14
1
Atgemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp Januari 1991
Hoofdstuk 4
Voorschriften, richtlijnen en aanbevelingen
?
Januari 1991 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 15
4 Voorschriften, richtlijnen en aanbevelingen
Bij het tunnelontwerp op de hoofdlijnen is het noodzakelijk de
vigerende voorschriften, richtlijnen en aanbevelingen te raadplegen
om te komen tot een verantwoord (voor)ontwerp.
Hierin vormen o.a. het dwarsprofiel en het lengteprofiel belangrijke
hoofdelementen, zowel voor het civiele/bouwkundige ontwerp als
voor de inpassing van de tunnelinstallaties.
Daarnaast zijn er nog informatiebronnen voor diverse specifieke
aspecten van het tunnelontwerp. Bij de nadere uitwerking van het
(voor)ontwerp zijn deze van toepassing.
In het SATO-document worden deze voorschriften, richtlijnen en
aanbevelingen nader gespecificeerd aangegeven bij het betreffende
onderwerp.
De richtlijnen en aanbevelingen zijn verzameld uit de beschikbare
rapporten, aanwijzingen etc.
Het is derhalve noodzakelijk:
- de actuele bronnen te raadplegen
- zorgvuldige archivering te houden
- nieuwe rapporten e.d. toe te voegen.
16
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp Januari 1991
Voorschriften, richtlijnen en aanbevelingen 4
4.1 Overzicht
Algemeen (voor)ontwerp
• Richtlijnen voor het ontwerpen van autosnelwegen: ROA
• Richtlijnen voor het ontwerpen van NIET- autosnelwegen: RONA
• Verkeerskundige consequenties van steilere hellingen in tunnels en
aquaducten
• ROA alignement (DV.K.)
• Standaardisatie tunnelinstallaties
• Standaardisatie bouwkundige (tunnel)inrichting
• T.G.B. algemene basis (NEN 6700) met alle daarin vermelde NENnormen
Overige specifieke aspecten
bij het (voor)ontwerp
• Richtlijnen hemelwaterafvoer (methode Braak)
• Richtlijnen hemelwaterafvoer auto(snel)wegen
• Standaardisatie tunneldetails
• Aerodynamische variabelen op de luchtverontreiniging in en rond
verkeerstunnels (D.W.W.)
• Relevante CUR-rapporten
• Berekeningen dwarskracht tunneldoorsnede TNO/IBBC
• Rapport (Noordtunnel) inzake overgang gesloten/open-gedeelte,
rookmuur en wandhoogten.
• Aanbevelingen overgangsconstructies van kunstwerken
• Rapporten explosiegevaar in tunnels
Januari 1991 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 17
18
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp Januari 1991
Hoofdstuk 5
Voorontwerp
"Het licht aan het einde van de tunnel is
het licht van de naderende auto"
Januari 1991 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp
19
20
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp Januari 1991
Voorontwerp 5
Tot de voorbereidende activiteiten behoren:
• Het opstellen van een (deeprojectplan
(aansluitend op voorgaande fase)
• Het opstellen van een programma van uitgangspunten.
Hierin is opgenomen:
- een projectbeschrijving;
- de zelf bepaalde aannamen;
- het door de opdrachtgever verstrekte Programma Van Eisen.
• Het houden van een 'site-visit".
De volgorde van aanpak ziet er als volgt uit:
5.1Geometrie:
Dwarsprofiel toeritten
Dwarsprofiel gesloten tunnelgedeelte
Algemeen lengteprofiel
Toerit en overgangsgedeelte
5.2 Bouwmethode:
Toerit en overgangsgedeelte
Gesloten tunnelgedeelte
5.3 Tunneltechnische installaties
5.4 Afronden van het voorontwerp
Januari 1991 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 121
5 Voorontwerp
5.1 Geometrie
Het lengteprofiel van de tunnel wordt verdeeld in 3 hoofdonderdelen ter bepaling van de meest geëigende bouwmethode.
Indeling hoofdonderdelen lengteprofiel
Toerît
Gesloten tunnelgedeelte Toerit
Overgangsgedeelte
Dwarsprofiel toerit t.p.v. rookmuur
BT
ïi
MITI
Evt. talud
Evt. talud
I
VR
ic~
KsRsRsAs
Rs = rijstrook
Ks = kruipstrook (eventueel)
BT = inwendige breedte
P =peil
VR = vluchtroute
RM = rookmuur
DL = daglichtrooster
MB = middenberm (eventueel
met dubbele vangrail)
Dwarsprofiel toerit t.p.v. open gedeelte
Evt. talud
N
Evt. talud
P
VR
N
N
Ks
Rs
Rs
Rs
As
Rs
Rs
MB
22
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp Januari 1991
Voorontwerp 5
5.1.1. 5.1.4 en 5.2.1 toeritten
open gedeelte
• semi-gesloten gedeelte (daglichtrooster)
5.1 .4 en 5.2.1 overgangsgedeelte • kruising met waterkering met/zonder weg(en)
• kruising met kade(n)
5.1.2 en 5.2.2 gesloten tunnelgedeelte • definitief onder de grond en/of water
dwarshelling wegdek • hor. alignement
• referentievlak
• ontwerpsnelheid
Richtlijnen ROA/RONA
profiel van vrije ruimte
(daglichtroosterzone)
• aantal rijstroken
• Richtlijnen ROA/RONA
• wel/geen vluchtstrook
• evt. aangepaste rijstrookbreedte
• loodrecht op wegdek
• wel/geen kruipstrook
• evt. redresseerstrook
inwendige breedte (BT)
• profiel van vrije ruimte
• Richtlijnen ROA/RONA
• wijze van verkeersgeleiding
• minimum oplossing met
new jersey-profielen
• vluchtroute
• hor. alignement
• zichtlengte
• vluchtwegbreedte in verhoogde middenberm
• prefab elementen
• afvoersysteem
Januari 1991 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 1 23
IN
5 Voorontwerp
5.1 Geometrie
Tunnelbuis met 3 rijstroken
F
1L4
1
PvR
1'
v F1
=
RS=
A
=
1 D =
B
=
P
=
B
-RS
P
D
RS
JlUII VcH
viiju fulmozi
rijstrook
vereiste afschuining
dwarshelling
bovenkant wegverharding
peil lengteprofiel
reservering voor tunnel[11technische
onderdelen
RS
)
Middenkanaal
1
HMÎ
t
PL
.i B Mi D
-H---
K
V
L
= ruimte voor kabels etc.
= looppad/vluchtroute
= ruimte voor leidingen en
buizen
PL = niveau looppad
BM = inwendige breedte
H M = inwendige hoogte
= dikte scheidingswand
B
=
bovenkant wegverharding
D
Indien ballastbeton
Doorsnede (in situ/zink-/schuifmethode)
As tiinnI
Dl = dakdikte (mcl, evt.
beschermbeton
02 = vloerdikte
D3 = buitenwanddikte
D4 = scheidingswanddikte
HT = mw. hoogte ruwbouw
BT = mw. breedte tunnelbuis
A = vereiste afschuining
0 = evt. oor
BM = inwendige breedte
middenkanaal
Dl t/m 04: constructief
benodigde dikte
:2
24 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp Januari 1991
Voorontwerp 5
Vaststellen
I
Relkening
F
dwarshelling wegdekhor. alignement• ontwerpsnelheid referentievlak
Richtlijnen ROA/RONA
profiel van Vrije ruimte
aantal rijstroken
• wel/geen vluchtstrook
• evt. redresseerstrook
Richtlijnen ROA/RONA
• eVt. aangepaste rijstrookbreedte
inwendige breedte
• profiel van vrije ruimte
• wijze van verkeersgeleiding
• zichtlengte
• Richtlijnen ROA/RONA
• minimum oplossing met
new jersey-profielen
• hor. alignement
• profiel van vrije ruimte
• in het zicht komende
tunneltechnische installaties
• evt. hittewerende
constructie
• afschuiningen t.p.v. wandtunneldaksnijdingen (A)
• afvoersysteem
stabiliteit
(zinkberekening)
inwendige hoogte
• dikte wegverharding
• dikte (evt.) ballastbeton
(zinkmethode)
loodrecht op wegdek
• prefab elementen
• verhardingsdikte
algemeen 0.07 m
• indien ballastbeton:
dikte min. 0.40 m
wel/geen middenkanaal
• lengte gesloten tunneldeel
inwendige breedte
• de vereiste bestemming(en)
• tunneltechn. onderdelen
• veilige vluchtroute
doorgang voor tunnelexploitatie
pompkamer (diepste punt)
inwendige hoogte
• inwendige hoogte van de
tunnelbuis (ruwbouw)
• vluchtroute min. h=2.00 m
• boven en/of onder vluchtroute: plaats voor kabels
en leidingen
scheidingswanden met
tunnelbuis
• min, benodigde dikte tav.
geprojecteerde hulpposten,
schakelkasten en deuren
• praktische uitvoerbaarheid
• bij in het werk storten
min. 0.50 m
dakdikte
• diepteligging tunnel
• hoogst voorkomende
(grond)waterstand, gronddekking bij kruisende
wegen
beschermlaag op het dak
c.q. grotere betondekking
bij kruising waterweg
• min, dikte 0.80 m
• inwendige breedte van de
tunnelbuis (ruwbouw)
buitenwanddikte
vloerdikte
Januari 1991
• indien gesloten deel
langer dan ca.100 m: wel
belasting op de wand
• diepteligging tunnel
• bouwmethode
• zinkberekening
(zinkmethode)
• algemeen min. 1.35 m
• indien geen middenkanaal:
kabelkokers in de tunnelbuis plaatsen!
• alg. gemiddelde tussen
vloer- en dakdikte
funderingsdruk
eindsituatie 5 â 10 kN/m 2
stabiliteit
• b.k. vloer: hor. of evenwijdig aan b.k. wegdek
• evt. met oren aan de vloer
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp
25
5 Voorontwerp 5.1 Geometrie
Dwangpunt lengteprofiel t.p.v. kim
Bodembreedte -
Kim
P1
_\\
Kim = rekening houden met evt.
scheve kruising
Pl = (toek.) bodemdiepte
G = dekking op de tunnel
(vereist c.q. toegestaan)
Dl = dakdikte (mcl. evt.
beschermbeton)
HT = mw. hoogte tunnelbuis
P2 = peilmaat b.k. wegverharding = b.k. lengteprofiel
G
HT
Algemeen lengteprotiel
w
Bodembreedte
RT
TP
Pl = (toek.) bodemdiepte
P2 = peilmaat b.k. wegdek
P3 = diepste punt
TP = tangentpunt
RV = voetboog
RT = topboog
W = dwangpunt hoogwaterkering
c.q. alignement aansluitende
wegen
'- P2
P3
LRVILHP1LRT
LRV=
LHP=
LRT=
26
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp hor. lengte voetboog
hor. lengte van hellend gedeelte
hor. lengte topboog
Januari 1991
Voorontwerp 5
I;T1liT1TPT[],
Vaststellen
diepteligging tunnel
huidige en toekomstige
diepte en breedte van het
te kruisen obstakel
eisen beheerder van de
waterweg
• evt. eisen tav. vallende
• kruisingshoek tunneltracé
en slepende ankers
met het obstakel
• toleranties bij baggerwerk
• min, dekking op de tunnel
dwangpunt lengteprofiel =
bovenkant wegverharding
• dwarsprofiel tunnel t.p.v.
dwangpunt vaarweg (kim)
aansluitingsniveau van de
wegvakken
criteria t.a.v. de hoogwaterkering
• alignement van de
• dijkhoogte/-profiel
• peil achterland
• evt. kanteld ijken
aansluitende wegen
verticale boogstralen en
hellingspercentage
• ontwerpsnelheid
• min, toelaatbare normen
voor tunnels
• wijken af van de
ROA/RONA richtlijnen
• zichtlengte
• langsafwatering bij
• te overwinnen hoogteverschil
• verkeersintensiteit
Januari 1991 brede waterwegen
• rapport:
Verkeerskundige
consequenties van
steilere hellingen in
tunnels en aquaducten.
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 27
5 Voorontwerp
5.1 Geometrie
Overgangsgedeelte
L
/
/
Wp
L= benodigde lengte gesloten deel
A= evt. reservering voor:
- grondvulling (met of zonder
dijklichaam)
- bedieningsgebouw
B= waterkelder
X= voorzijde frontwand
Wp = peil waterweg
Plaats frontwand en einde toerit
v
vCJ.LCI FÇflLlL, I 1 IIL,L ÇLCLI
Pp = polderpeil
Mv = maaiveld
X = mogelijke plaatsen
frontwand(en)
E = einde toerit
Vl.1 1
28 1 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp
Januari 1991
Voorontwerp 5
lengte gesloten deel (L)
a. in situ methode gesloten
tunneldeel (waterweg)
•vorm waterkering
(dijk, kade, keerwand)
•dijkprofiel wel/niet
over gesloten deel
•integratie bedieningsgebouw in landhoofd
•integratie kruisende
weg met H.W. kering
• eindsituatie (definitieve
plaats H.W. kering)
• integratie bedieningsgebouw
in situ methode gesloten
tunneldeel (verkeersweg)
•extra benodigde breedte
door fasering
• faseringseisen kruisende
wegen
• integratie bedieningsgebouw
• eindsituatie
zinkmethode gesloten
tunneldeel
•benodigde landhoofdvorm
•integratie bedieningsgebouw in landhoofd,
•integratie kruisende
weg/H.W. kering
• HW. keringsvoorwaarden
• zinksleufbeëindiging:
via keerwanden
via taluds
• integratie bedieningsgebouw
• diepteligging ter plaatse
• optredende krachten bij
afz in ken
• afhankelijk van eisen
in, resp. achter de
H.W. kering
• evt. overlengte om te voldoen aan de voorwaarden
m.b.t. de eindsituatie
• integratie bedieningsgebouw
• altijd achter de waterkering
schuif- en boormethode
gesloten tunneldeel
• benodigde afmetingen
pers- en ontvangstkuipen
• diepteligging ter plaatse
(geschiktheid
overgang naar toerit)
plaats frontwand (X)
• bouwmethode gesloten
tunneldeel
• hoogwaterkeringseisen
• diepteligging ter plaatse
• kostenvergelijken
• bouwmethode overgangs
gedeelte
• bemalingseisen
plaats einde toerit (E)
• grondwaterstand achterland
• eisen wegverhardingen
diepteligging stootplaten
Januari 1991 • gelijktijdige uitvoering
met gesloten waterweggedeelte
• boormethode: onafhankelij
van de H.W. keringseisen
• kan zowel voor als achter
de waterkering liggen
riolering
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp
29
5 Voorontwerp
5.2 Bouwmethode
Bouwput met taluds
B = bemahngsputten
BK = betonconstructie (ook
fundering op staal, met of
zonder oren)
Hulpconstructie: St. damwand/diepwand
1
OWBj
-DwofsD
--
DW= diepwand
-SD = stalen damwand (na gebruik
evt. trekken)
V = verankering (ook stempelinq
mogelijk)
-1-1F- --
Varianten:
met bemaling (B)
onderwaterbeton (OWB)
met grondinjectie (GI)
ll:IIII
IiiIIIIii
IIBU UBil
Gl
Betonconstructie met caissons
o = graven met overdruk
G
SR =snijrand
G = in eindsituatie vullen met
beton
E = equipment/toegang
caissonkamer
Verdiepte wegconstructie
a. vliesconstructie
b. waterremmende laag
= WW
WR
30
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp V =vlies
KS = kielspit
PP = polderpeil (verlaagd)
G = ballast op vlies
(vert. evenwicht)
0 = drainage/rioleringssysteem
WR = waterremmende laag
WW= waterremmende wand
0W = constructieve wand
PP = polderpeil (verlaagd)
D = drainage/rioleringssysteem
Januari 1991
Voorontwerp 5
LII11:îiii
betonconstructie in
bouwput met taluds
• beschikbaar terreinoppervlak
• diepteligging bouwput
• geotechnische ondergrond
• grondwaterregime
(omvang bemaling)
• grondwaterstroming
betonconstructie binnen:
a. hulpconstructie als
stalen damwand
• mogelijkheid bezien voor
evt. overgang naar
vliesconstructie
• verankeringsmogelijkheid
• aanwezige belendingen
(beperkte bouwruimte)
• bemaling: invloed op omge- algemeen:
ving, ondergrond, lozing
• zonder bemaling: toepassen • combinaties met andere
waterdicht hor. afsluiting
bouwmethoden nagaan
door a. onderwaterbeton
grondinjectie
mogelijkheid bezien voor
van nature aanweevt. overgang naar
zige waterremvliesconstructie
mende laag
• gecombineerde constructie
• hor. grondwaterstroming
b. hulpconstructie als
diepwanden
• mogelijke functie:
tijdelijk of blijvend
• ondergrond
• locatie t.o.v. omgeving
(b.v. belendende percelen)
• t.a.v. bemaling: als a
• evt. diepgelegen waterremmende laag
• evt. combinatie met betonconstructie
• stem peling/verankering
• tav. bemaling: als a
betonconstructie met
pneumatische caissons
plaatselijke situatie
• evt. uitsluiting van
toepassing bovengenoemde constructies
• voldoende afzinkgewicht
hor. krachten
• onderlinge aansluiting
• caissonwet
verdiepte wegconstr. met:
vliesconstructie
• eisen wel/of geen bemaling
• haalbaarheid aanbrengen
stalen damwanden
(ondergrond)
• mogelijk terugwinnen
stalen damwanden
evt. diepgelegen waterremmende laag: daarin te
plaatsen grondwaterremmende wanden
• invloed bemaling op:
omgeving
milieu ondergrond
lozing bemalingswater
• evt. doorbreken gescheiden grondwaterregimes
wijze van funderen
ruimtebeslag
•
•
•
•
verticaal evenwicht
droog of nat aanbrengen
aansluiting op beton
beëindiging t.o.v.
grondwaterpeil
wanden/waterremmende
laag
• ondergrond
• ruimtebeslag
met taluds: vert. wanden
uitsl. waterafdichting
• met gering ruimtebeslag:
wanden constructief
wanden/grond injectie
• ondergrond
• met taluds: vert. wanden
uitsl. waterafdichting
• met gering ruimtebeslag:
wanden constructief
Januari 1991 • genoemde hulpconstructies
ook als definitieve constructies met voorzieningen aan de dagzijde
algemeen:
combinaties met andere
bouwmethoden nagaan
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp
1
31
5 Voorontwerp 5.2 Bouwmethode
B. Zinkmethode
-
Afgezonken tunrielelement
_1iT1r_
"- Bodem zinksieuf
Schuifmethode
t
L:
Ontvangstkuip
Bodem fundatiesleuf
Perskuip
Boormethode
Ontvangstkuip
32 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp Boo re e me nt
Kuip met schild/
elementen invoer
Januari 1991
Voorontwerp 5
'IT1flhiiiwîi.i
a. in situ methode
• mogelijkheid gefaseerde
uitvoering bij:
waterweg:
- scheepvaart eisen
- dwarsprofiel
- tijdelijke verlegging
c.q. verbreding
verkeersweg:
- tijdelijke wegverlegging
- bereikbaarheid percelen
plaats omslagpunt
• wel/geen bemaling
• te vormen bouwkuipen
beveiliging bouwkuipen
• in principe: bouwput met
damwanden, diepwanden e.d.
• passages dwarsverbindingen
• soort waterweg
• lengte zinkelementen
• locatie bouwdok
• aanslibbing zinksleuf
• evt. vaarroute zinkelement
• evt. verontreinigde grond
van bouwdok naar zinksleuf
mogelijkheid onderzoeken
verleggen H.W. kering
snelle bouwmethode
voorkeur
taluds
• overige methoden: stalen
b. zinkmethode
1
fasering noodzakelijk
• aansluitingen bij
H.W. kering: in situ
bouwen (zie 5.1.4)
• evt. stroomsnelheden
• evt. scheepvaart
c. schuifmethode
• tunneldoorsnede
• te bouwen kuip achter
waterkering
• kuip kan overgang gesloten/open tunnel worden
• stabiliteit en aanslibbing
van de zinksleuf
• goede geleiding in sleuf
• zo mogelijk doorgaand
radiaal lengteprofiel
• mogelijkheid van prefabri-
• opleggingen in sleuf
cage tunnelsecties
• doorvoeringen in de kuipen
d. boormethode
• grondslag (samenstelling)
• tunnellengte
• te bouwen kuipen:
• buisdiameter afhankelijk
waterweg: achter kering
verkeersweg: zo min
mogelijk hinder
van beschikbaarheid
equipment
• geen problemen bij
• benodigde gronddekking
kruising H.W. kering
• benodigde buisdiameter
Januari 1991 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 33
5 Voorontwerp
34 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 5.3 Tunneltechnische installaties
Januari 1991
Voorontwerp 5
5.3.1 Algemeen
• Referentie: programma van uitgangspunten op basis van de
standaardisatie tunnelinstallaties
• Afhankelijk van: categorie van de tunnel
• Overleg met: elektromechanische afdeling en afdeling bouwkunde
5.3.2 Opstellen van het programma van uitgangspunten
• m.b.t. tunneltechnische installaties
• m.b.t. bouwkundige voorzieningen
5.3.3 Relevantie voor het civiele voorontwerp
I;fflt1 .i
I-Î1ïltiTTflIflbi
energievoorziening
• hoog-/Iaagspanning
• noodstroom/no-break
algemene installaties
•
•
•
•
•
•
•
tunnelverlichting
daglichtrooster
hoofdpompinstallaties
middenpompinstallatie
tunnelventilatie (langs)
tunnelventilatie (dwars)
liften en/of roltrappen
•
•
•
•
•
•
•
tunnelbuizen! middenkanaal
toeritten
overgangsgedeelten
diepste punt lengteprofiel/ middenkanaal
tunnelbuizen
middenkanaal/ tunnelbuizen
overgangsgedeelten/ bedieningsgebouw
veiligheidsvoorzieningen
•
•
•
•
•
huipposten
poederbluskasten
brandblusinstallatie
vluchtroute
002- en zichtmeting
•
•
•
•
•
indeling in het lengteprofiel
indeling in het lengteprofiel
indeling hulpposten/ middenknaaI/ bedieningsgebouw
middenkanaal (o.a. toegang toeritten)
tunnelbuizen/ bedieningsgebouw
intercominstallatie
• luidspreker/ omroepsysteem
• HF-systeem
• indeling huipposten
• tunnelbuizen
• tunnelbuizen
• verkeerssignalering
• verwijderbare middenberm-
• toeritten
communicatiemiddelen
verkeersgeleidingssysteem
I;ri1îITIiTTITrII1li
bedieningsgebouw
• bedieningsgebouw
tunnelbuizen
beveiliging
bediening/bewaking
Januari 1991
• verkeersdetectie:
- automatisch
- visueel (TV)
- hoogtedetectie
• tunnelbuizen/ wegdek
• tunnelbuizen
• v66r tunnelentree
• controlekamer
• klimaatinstallatie
• bedieningsgebouw of op afstand geplande locatie
• bedieningsgebouw
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 135
5 Voorontwerp
5.4 Afronden voorontwerp
De voorontwerpfase wordt afgesloten met het opstellen van:
een voorontwerpnota
een besluitennota
Voorontwerpnota:
• algemene informatie, uitgangspunten, randvoorwaarden
• samenvatting van alle ontworpen elementen (beschrijving)
• vergelijking van de onderzochte varianten (haalbaarheid)
• aanbeveling voor de meest favoriete oplossing
Besluitennota:
• een overzicht van de aspecten voor de nog te nemen besluiten in de
vervolgfase
• aangeven bij wie deze besluitvorming(en) berust(en) en op welke
tijdstippen
36
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp Januari 1991
Hoofdstuk 6
Ontwerp
Januari 1991 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 137
6 Ontwerp
De essentie van deze fase is:
• het starten met de evaluatie van het voorontwerp
(zie 6.1)
• het afstemmen tussen de diverse disciplines binnen het projectteam
(civiel/bouwkunde/elektrotechnisch/mechanisch/
uitvoering/kostprijs)
• het (laten) onderzoeken op onderdelen van het ontwerp
• het frequent overleggen met:
opdrachtgever, wet- en regelgevers, adviseurs en
onderzoekinstellingen
• het regelmatig houden van toetsingen
(in- en extern)
• het samenvatten en bundelen van alle ontworpen en
gesanctioneerde elementen in de ontwerpnota
38
Algemene RichtUjnen Tunnel Ontwerp
Januari 1991
Ontwerp 6
De volgorde van aanpak ziet er als volgt uit:
6.1 Evaluatie voorontwerp:
- evaluatie en checklist voor relevante aspecten
6.2 Hoofdelementen ontwerp:
- aandachtspunten voor het ontwerp
6.3 Uitwerking ontwerp:
- hoofdactiviteiten c.a.
6.4 Aandachtspunten op uitvoering en onderhoud
6.5 Afronden ontwerp:
- opstellen ontwerpnota
- vaststellen ontwerpnota
6.6 Ontwerpdeviaties
Januari 1991 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 139
6 Ontwerp
77
r
t
4
4&>
£
i12
40 1 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp
Januari 1991
Ontwerp 6
6.1 Evaluatie voorontwerp
• checken van de voorontwerpnota aan de hand van hoofdstuk 5
van het ARTO document
actualisatie en selectie uitgangspunten
• controleren besluitennota
(document van het voorontwerp)
bijdrage voor het opstellen van het
programma van eisen voor het ontwerp
• formuleren nader te onderzoeken bouwmethode(n) c.a.
elementen van het programma van eisen
voor het ontwerp
• formuleren, evt. nader onderzoeken, dwars- en/of
elementen van hot programma van eisen
voor het ontwerp
lengteprofiel(en)
• actualisatie programma van uitgangspunten van
tunneltechnische installaties
bijdrage voor het opstellen van het
programma van eisen voor het ontwerp
• actualisatie programma van uitgangspunten van
bouwkundige voorzieningen
bijdrage voor het opstellen van het
programma van eisen voor het ontwerp
• bundelen van alle elementen
document: programma van eisen
(voor het ontwerp)
Checklist voor relevante aspecten op de onderdelen:
•Tr7r1
41TTllh1:i
•
1
Geometrie
•
•
•
•
dwarsprofieltoerit
dwarsprofiel gesloten tunnelgedeelte
lengteprofiel
overgangsgedeelte en toerit
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.1 .4
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Bouwmethode(n)
geotechnischo ondergrond
criteria t.a.v. bemaling
belendende percelen, kunstwerken
fundatie kunstwerk
fasering(en)
omvang en eisen te kruisen waterweg
c.q. verkeersweg
• uitvoeringsaspecten
• kostenaspecten
• overgangsgedeelte en toeritten
• tunnelgedeelte
5.2.1
5.2.2
•
•
•
•
•
•
Tunneltechnisctie installaties
5.3
•
•
•
•
•
•
Januari 1991 rijstroken/evt. vlucht/redresseerstrook
minimum dwarsprofiel
hellingpercentage(s), top- en voetbogen
horizontaal alignement evt. kruipstrook
kruisingsmogelijkheid hoofdwaterkering
t.a.v. uitvoering en eindsituatie
veiligheid achterland/functie kering
integratie bedieningsgebouw
aanwezigheid wegen, kabels en leidingen
bouwwijze
noodzaak bedieningsgebouw
omvang bedieningsgebouw
energievoorziening (HS/LS)
veiligheidsvoorzieningen
pompinstallaties
verlichting/ventilatie
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 41
6 Ontwerp
42 Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp Januari 1991
Ontwerp 6
6.2 Hoofdelementen ontwerp
Afhankelijk
1 bouwmethode
•
•
•
plaats overgangsgedeelte
•
•
•
constructieve doorsnede
gesloten tunnel
•
•
te kruisen obstakels:
-waterweg
-verkeersweg (weg/spoor)
-H.W. kering
evt. reeds bestaande
tunnel/brug
diepteligging
oever- landgedeelte
•
•
•
•
gekozen bouwmethode
diepteligging ter plaatse
wijze van aansluiting
gesloten naar open deel
•
•
•
uitwendige belastingen
inwendige belastingen
fundatie
•
•
constructieve doorsnede
toerit:a. beton
•
•
•
b. vlies
•
•
bedieningsgebouw
•
•
•
uitwendige belastingen
funderingswijze
gekozen bouwmethode
gedeelde oplossing met
betonnen toerit
grondslag
noodzaak
locatie:
- mogelijke integratie in
overgangsdeel
-afzondelijk buiten tunnel
bewaaktlonbewaakt
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
voorzieningen t.b.v.
tunneluitrusting
•
•
•
categorie tunnel
p.v.e. tunneltechnische
installaties
besluitvorming bediening!
bewaking tunnel
tunnelafwerking
Januari 1991 •
•
constructie toerit
constructie gesloten deel
(wel/geen ballastbeton)
esthetische vormgeving:
gesloten deel:
- kostenaspect
- voorw. opdrachtgever
toeritten:
- verkeersveiligheidseisen
integratie bedieningsgebouw
evt. comb. pompenkelder
vormgeving in zicht
blijvende onderdelen
zie hoofdstuk 5.1.4
bij zinkmethode:
- optimale lengte
tunnelelement
- stabiliteit (transporten eindfase)
afvoersysteem
sparingen van grote afm.
zie hoofdstuk 5.1.2
esthetische vormgeving
daglichtrooster
zie hoofdstuk 5.2.1
mogelijkheid droog of nat
ruimtebeslag
daglichtrooster
p.v.e. bouwkunde
p.v.e. tunneltechnische
installaties
constructieve koppeling
aan tunnel
esthetische vormgeving
evt. functionele koppeling
met andere tunnel(s)
•
beveiligingsaspecten:
- inbraak
- brand (o.a. hittewerende
constructie)
- molest
-eigen personeel
algemeen:
• opvangkelder einde toerit
• idem diepste punt tunnel
• voldoende afvoerputten
(bij rioleringssysteem)
• voorkomen plasvorming
• lozingspunten (eisen)
bij drainage:
• dwarskoppeling langs drains
• ontluchtingen
• keuze pompput(ten)
•
vloeistoffen:
- hemelwater
-wandenwaswater
(onderhoud)
- (brand)gevaarlijke
vloeistoffen
•
let op: eisen afvoer
(brand)gevaarlijke
vloeistoffen
•
•
•
•
•
•
zie hoofdstuk 5.2
• afweging investeringskosten versus bouwtijd en
-methode
energievoorziening
veiligheidsvoorzieningen
verlichting
ventilatie
verkeersgeleidingssysteem
communicatiemiddelen
beveiliging
•
•
afvoersysteem vloeistoffen
kostenaspect
fasering(en)
bescherming achterland
belendende percelen
beschikbaarheid bouwdok
benodigde bouwtijd
verontreinigingen
bodem + omgeving
•
•
•
•
onderhoud
helderheid in tunnelbuis
lichtovergang naar
gesloten deel
verspringende beëindiging
gesloten deel
m.b.t. ventilatie
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 43
6 Ontwerp
44
1
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp Januari 1991
Ontwerp 6
6.3 Uitwerking ontwerp
• verzamelen adviezen van derden
• raadplegen adviezen en rapporten over
gelijkwaardige problemen bij voorgaande
tunnelontwerpen
• selecteren nader te onderzoeken aspecten
door derden
• nadere uitwerking/onderzoek van de
hoofdelementen (6.2)
• uit voorontwerp
• gegevens uit projectarchief
•
-
grondmechanisch
geohydrologisch
esthetisch
verkeerskundig
verontreinigingen bodem + omgeving
• ontwerpberekeningen civiel tav.:
- dimensionering, vormgeving
- fundaties
essentiële details
ontwerptekeningen civiel m.b.t.:
- hoofdelementen
- essentiële details
- correlatie tunneltechnische installaties
- correlatie bouwkundige voorzieningen
• bouwkundige elementen: berekeningen/tekeningen
• programma van eisen tunneltechnische installaties
• kostenraming:
- hoofdelementen civiel
- tunnelafwerking civiel
- bouwkundige onderdelen
- tunneltechnische installaties
- engineering
- advies en onderzoek
• tijdschema's:
- vergunningen
- onderzoek
- engineering
- uitvoering
• overleggen en bespreken
(in- en extern)
• opstellen van:
- notities projectteambesprekingen (alle disciplines)
- notities projectteam- en stafbesprekingen
- notities externe besprekingen
- notities speciale constructies, technische
problematieken etc.
- voortgangsrapportages
• sanctioneren van de hoofdelementen
• toetsing intern c.q. extern tav.:
- het gehele ontwerp met berekeningen en tekeningen
- financiën - kosten/budget
- correlatie civiel/bouwkunde/tunnelinstallaties
- benodigde vergunningen
- tijdschema's
• toetsingsresultaten opnemen in schriftelijke
verslaglegging
Januari 1991
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 45
6 Ontwerp
6.4 Aandachtspunten op uitvoering en onderhoud
T.a.v. de uitvoering:
• In principe zijn alle elementen van het ontwerp belangrijk om, na de
vertaaislag tot een uitvoeringscontract (bestek), tijdens de uitvoering
te volgen op praktische ervaringsaspecten.
In de ontwerpnota opnemen welke onderdelen speciale aandacht
vragen en op welke uitvoeringsaspecten gelet c.q. gerapporteerd
moet worden.
T.a.v. het onderhoud (en gebruik):
• Voor bepaalde ontworpen onderdelen kan op essentiële punten
blijvende aandacht nodig zijn in de gebruiksfase.
In dat geval in de ontwerpnota richtlijnen voor beheer, onderhoud
en inspectie van de betreffende onderdelen opnemen.
46
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp Januari 1991
Ontwerp 6
6.5 Afronden ontwerp
Opstellen van de ontwerpnota:
• verzamelen van alle relevante onderdelen
• nadere omschrijving van het uitgewerkte ontwerp gerelateerd aan:
- techniek
- onderhoud
- kosten
- levensduur
• systematische invulling van de notahoofdstukken
• systematische opzet van het aanhangsel met de bijlage
(berekeningen, tekeningen, notities kostenoverzicht).
• bundelen tot het concept document:
Ontwerpnota
Vaststellen van de ontwerpnota:
•
•
•
•
concept ontwerpnota ter interne goedkeuring
concept ontwerpnota naar de opdrachtgever
eventuele opmerkingen en kanttekeningen verwerken
na verwerking verkrijgt het document de status:
Ontwerpnota
Januari 1991
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp 47
6 Ontwerp
6.6 Ontwerpdeviaties
• In de periode van einde ontwerpfase tot en met de bestekfase
(opstellen van het contract voor de uitvoering) kan door veranderde
inzichten en/of bepaalde ontwikkelingen het document
Programma van eisen
(voor het ontwerp) worden beïnvloed. Dit kan leiden tot wijzigingen
en/of aanpassingen op onderdelen van de ontwerpnota.
• Voor onderdelen, waarop een deviatie van toepassing is, dient een
aanvullende notitie aan de ontwerpnota te worden toegevoegd.
Deze notitie bevat de toelichting op en de volledige uitwerking van de
gemaakte wijziging(en) en/of aanvullingen.
• De behandelingsprocedure van de deviaties is conform die van de
ontwerpfase voor wat betreft uitwerking, overleg en toetsing.
48
Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp
Januari 1991
Voor nadere informatie:
ing. J. van Vliet tel.: 030-852179
W. Jansen tel.: 030-852199