kennislink.nl maakt nieuwsgierig

Afbeelding: © Flickr: Gurumustuk Singh

In Frankrijk of Zwitserland zien ze er af en toe best imposant uit. Een kleine opening in een enorme rotswand, waarbij je je afvraagt hoe ze er ooit doorheen zijn gekomen. Dat is in Nederland wel anders. Hier rijd je gewoon door op de snelweg, het is even wat donkerder om je heen, maar al snel gaat de weg weer omhoog. Pure misleiding, want de tunnels in Nederland zijn vaak een stuk moeilijker aan te leggen dan die in de bergen.

Het probleem zit hem in de bodem, die is hier ontzettend slap. Natuurlijk kom je er wel lekker makkelijk doorheen, maar het zorgt er ook voor dat de tunnel snel weer instort. In Nederland houden we echter wel van een bouwkundige uitdaging. We zijn de problemen dan ook niet uit de weg gegaan en hebben in de afgelopen vijftien jaar laten zien dat ook hier tunnels geboord kunnen worden.

Zo hebben we de Westerscheldetunnel aangelegd, terwijl de bodem hier heel zacht is en de tunnel op zo’n zestig meter onder NAP moest komen te liggen. Ook zijn er meerdere tunnels geboord voor de Betuweroute, waaronder eentje die door een speciaal aangelegde zanddam loopt. Kortom, Nederland laat zien dat je met onze grond prima uit de voeten kunt.

Snelcursus: hoe boor je een tunnel?

De kern van het boor-/bouwproces is de tunnelboormachine (TBM). Die heb je in allerlei soorten en maten, het precieze ontwerp hangt af van het project (omgeving, grondsoort, diepte etc.). De belangrijkste elementen van de TBM’s die het meest in Nederland gebruikt worden, zie je in onderstaande illustratie.

Een illustratie van een tunnelboormachine (TBM) zoals die meestal gebruikt wordt bij het boren van tunnels in Nederland. Afbeelding: © Dienst Noord/Zuidlijn

Het graafwiel draait langzaam rond en graaft de grond weg. Om te voorkomen dat het boorfront (muur van aarde direct voor het graafwiel) instort, wordt de graafkamer voortdurend onder druk gehouden. De ruimte wordt bijvoorbeeld gevuld met een steunvloeistof, vaak een mengsel van bentoniet (een soort klei) en water. Tijdens het graven mengt de vloeistof met de afgegraven grond en deze mix wordt steeds afgevoerd naar een (bovengrondse) scheidingsinstallatie. Die filtert de bentoniet eruit zodat het hergebruikt kan worden.

Tijdens het graven zet de TBM zich met de uitschuifbare cilinders af tegen de al gebouwde tunnelbuis. Zo graaft de boor zichzelf naar voren. Wanneer er flink wat ruimte binnen het boorschild is ontstaan, stopt het graven. Met de erector, een soort robotarm met zuignappen, pakt de TBM nieuwe tunneldelen van de volgwagens. Zijn de segmenten geplaatst, dan gaat het graven weer verder.

Dit is het ‘algemene idee’ van het boorproces, maar er bestaan meerdere variaties op het bestaande thema. Op internet vind je uitgebreide informatie over het boren van tunnels. Je kunt bijvoorbeeld kijken op Wikipedia, de site van de Noord/Zuidlijn of bij het Centrum voor Ondergronds Bouwen.

Steeds iets nieuws

De slappe bodem maakt het boren van tunnels in Nederland erg bijzonder. Daarom is hier veel onderzoek naar gedaan en leert men er bij ieder project weer wat bij. De opgedane kennis kan weer gebruikt worden voor toekomstige tunnelprojecten. Zo zijn er in de afgelopen vijftien jaar acht bijzondere boortunnels tot stand gekomen.

Een project dat nog steeds in volle gang is, is de Noord/Zuid-lijn in Amsterdam. Dit is een nieuwe metrolijn die, zoals de naam al aangeeft, het Noorden en Zuiden van Amsterdam met elkaar zal verbinden. Er moet hiervoor heel wat afgeboord worden en de kennis die is opgedaan in voorgaande projecten komt hierbij goed van pas. Maar ook van de aanleg van de Noord/Zuid-lijn leren we weer veel bij over tunnelboren, want de omstandigheden zijn bij elke tunnel weer net even anders.

Lees meer over aanleggen van infrastructuren op Kennislink: