Noord/Zuidlijn

Baggeren in hartje Amsterdam

De aanleg van de metrotunnel Noord/Zuidlijn onder station Amsterdam Centraal is volgens Van Oord een van de meest gecompliceerde bouwwerken in Nederland. De Combinatie Strukton/Van Oord (CSO) begon er zo’n tien jaar geleden aan. In mei vond een hoogtepunt plaats: het invaren van de tunnel onder het hart van het monumentale station. De operatie was wereldnieuws.

‘Het project Noord/Zuidlijn is op bijna alle aspecten uitzonderlijk te noemen’, vertelt contractmanager en plaatsvervangend projectdirecteur Arjan de Wit. ‘Niet eerder hebben we grond ontgraven midden in een stad én onder een gesloten betonnen dak. Bovendien werken we hier onder een rijksmonument van grote historische én economische waarde. Dit project valt niet te verzekeren. Kan vanwege een verzakking de trein een maand niet rijden, dan zal de hoogte van de claims buitenproportioneel zijn. Daarom is dit werk niet aangenomen met een normale risicoverdeling. Voor deze opdracht zijn – door de projectcombinatie Strukton / Van Oord (CSO) in samenwerking met de opdrachtgever gemeente Amsterdam – technieken ontwikkeld die nog niet bestonden. Hierdoor was het onder meer mogelijk schadevrij te werken.’

Microtunneling & sandwichwanden
‘Nieuw bedachte bouwmethoden zijn onder meer microtunneling en sandwichwanden. Hierdoor konden we een nieuwe fundering creëren onder het stationsgebouw en -emplacement. De fundering onder het emplacement bestaat uit twee rijen van 45 buispalen met een diameter van 1,85 m. Deze zijn in etappes en in segmenten verticaal de grond ingeboord naar een diepte van -30 en -60 m NAP. De buispalen tot -60 m NAP zijn de nieuwe fundering. De palen tot -30 m NAP waren nodig voor een gesloten wand. Tot -30 m zijn sandwichwanden aangebracht, een combinatie van twee rijen tubex-palen met daartussen een grout massief. Op de wanden is een nieuwe vloer gestort waardoor een tafelconstructie tot stand kwam waarop het stationsgebouw en emplacement rust. Ondertussen bleef het station non-stop in bedrijf. Boven ons liepen dagelijks duizenden mensen die geen flauw idee hadden van de bijzondere werkzaamheden onder hen.’

Landschap van palen
‘Onder de tafelconstructie hebben we in twee jaar tijd een zinksleuf ontgraven van 0 tot -20 m NAP. De sleuf is circa 140 m lang en ruim 25 m breed. De eerste 6 m is droog ontgraven, de resterende 14 m nat. De werkomstandigheden waren gecompliceerd. Zo stond tijdens de natte ontgraving de waterstand op -3 m NAP. In combinatie met de onderzijde van het dak hadden we een werkhoogte van slechts 3 m. Verder moest het baggeren plaatsvinden tussen zo’n 3.000 houten palen in de bouwput, aangebracht in een grid van circa 1 m! De palen vormden de oude fundering onder het station en konden vanwege verzakkingsgevaar niet zomaar verwijderd worden. Ook was het voor een stabiele funderingsdruk noodzakelijk om tijdens de ontgraving twee stalen stempelramen aan te brengen op respectievelijk -6 m en -12 m NAP. Daarbij mochten de sandwichwanden tijdens de werkzaamheden slechts tot 15 mm vervormen.’

Andere baggermethoden
‘Voor het baggeren in deze omstandigheden had Van Oord geen equipment’, vertelt Robbert Jan van Zuiden, projectmanager van de Zinksleuf. ‘In nauw overleg met de opdrachtgever hebben we nieuwe werkmethoden bedacht. Onder de tafelconstructie hebben we drie bovenloopkranen aangebracht die speciaal voor dit project gemaakt zijn. Daaraan is divers equipment bevestigd dat werd bediend vanuit een cabine in het beun van een kleine elevatorbak. In de bedieningsunit zat een geavanceerd visualisatiesysteem waarop we onze werkzaamheden onder water goed konden volgen. Ook is een echoscope gebruikt. De kranen zijn onder meer uitgerust met twee onderwater DOP-pompen met diverse zuigbuizen van verschillende lengtes.

12 meter onder NAP
‘Met de zuigbuizen, die zowel een zuig- als een jetfunctie hadden, konden we baggeren tussen het woud van houten palen. Behalve met zanderig materiaal hadden we te maken met zware klei. Om dat te ontgraven is gebruikgemaakt van een hogedruk jetsysteem (maximaal 1.000 bar) en roterende nozzles. Ook deze techniek was op deze manier nog niet eerder toegepast. De palen zijn onder water afgezaagd met een horizontaal draaiend freeswiel. Die werd met een machine voor de palen gepositioneerd. Na het ontgraven is op een diepte van -20 m NAP een onderwater betonvloer gestort die dienst deed als stempel. Hierna konden de stalen stempels op -6 en -12 m NAP verwijderd worden.’

Ervaringsoverstijgend project
Arjan vervolgt: ‘Het invaren van de tunnel was het meest zichtbare deel van al ons werk hier onder het station. De operatie zelf was nog relatief eenvoudig. Na het verwijderen van het kopscherm aan de IJ-zijde kon de zinksleuf het 20.000 ton zware en 136 m lange tunnelelement ontvangen. Dat was voor ons een prachtige gebeurtenis. Aan dit moment waren immers bijna negen jaar aan voorbereidende werkzaamheden vooraf gegaan. Werkzaamheden die bijzonder waren en ervaringsoverstijgend.’

Afronding
Na het invaren is de bouwkuip weer afgesloten met een kopscherm en is de waterstand opnieuw verlaagd tot -3 m NAP. Hierna is begonnen met het afzinkproces. Ook dit was precisiewerk. Want aan beide kanten van de tunnel zat slechts 15 cm vrije ruimte. Na passen en meten hing het element op vrijdag 7 juli op zijn definitieve plek aan het dak. De hangstangen worden verwijderd als het element is onderspoeld. Hierna wordt de gehele zinksleuf aangevuld met zand. Eind dit jaar worden de werkzaamheden onder het station afgerond.

Facts & figures
• De Noord/Zuidlijn is 9,7 km lang en telt acht stations. Van Oord is betrokken bij vier van de stations, waaronder het CS. De bouw van het metrostation onder het CS is technisch het meest complexe deel van de totale metrolijn. De ruwbouw van alle stations is medio 2013 gereed.
• Onder het station is 60.000 m3 grond ontgraven, op het voorplein 60.000 m3 en in de bouwkuip van de Ruijterkade 32.000 m3.
• De metro behoort in 2017 klaar te zijn. Naar verwachting gaan dagelijks 200.000 passagiers van de metro gebruikmaken.