Document · PDF

RIS308712 Bijlage 6 M2019089800R001

Gemeenteraad 14 juli 2021, gemeente Den HaagBij agendapunt: Voorstel van het college inzake Tramlijn 16: traject Waldeck Pyrmontkade (thv Obrechtstraat) – Torenstraat52.882 woorden

Open het PDF bij de gemeente ↗Naar de vergadering →

Tekst van het document

Uit het bestand gehaald, zonder opmaak, tabellen en afbeeldingen · deel 1 van 4

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat Trillingsonderzoek

Status Versie Rapport Datum

definitief

003 M.2019.0898.00.R001 7 januari 2021

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

Colofon Opdrachtgever

DSB Ingenieursbureau Den Haag Postbus 12651 2500 DP DEN HAAG

Contactpersoon opdrachtgever

de heer M. van Dijk

Project Betreft Uw kenmerk

IbdH - Wijziging tramlijn 16Z Trillingsonderzoek Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat -

Rapport Datum Versie Status

M.2019.0898.00.R001 7 januari 2021 003

definitief

Uitgevoerd door

DGMR Industrie, Verkeer en Milieu B.V. Casuariestraat 5 2511 VB Den Haag Postbus 370 2501 CJ Den Haag

Contactpersoon

ing. T. (Tim) Vergoed 088 346 78 58 tvr@dgmr.nl

Auteur

ing. T. (Tim) Vergoed 088 346 78 58 tvr@dgmr.nl

Projectadviseur

ir. J. (Rob) Witte 088 346 78 04 wi@dgmr.nl

2e lezer/secr.

WI|PZW/TMA

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

Samenvatting Binnen het beheersgebied van HTM worden enkele tramlijnen aangepast om deze geschikt te maken voor de lage vloertrams in het kader van het programma Instroom Nieuwe Tram Haagse Regio (INTHR). Om de mogelijke schade en/of hinder ten gevolge van trillingen in kaart te brengen is DGMR door de gemeente Den Haag gevraagd de trillingen in kaart te brengen. Beoordeling van trillingen Voor het beoordelen van schade aan gebouwen door trilling is de SBR-A richtlijn opgesteld. De richtlijn is een vrij complexe richtlijn met veel correctiefactoren en is frequentieafhankelijk. Voor trillingen ten gevolge van trams kunnen we de richtlijn vereenvoudigen naar vier beoordelingsgrootheden. Afhankelijk of het gebouw een monument is en of getoetst wordt op de draagconstructie of niet-dragende onderdelen (muren). Voor hinder ten gevolge van trillingen in gebouwen is de SBR-B richtlijn opgesteld. Voor spoorvervangingen wordt uitgegaan van een gewijzigde situatie. Dit houdt concreet in dat de trillingen niet mogen toenemen ten opzichte van de huidige situatie én dat deze na wijziging altijd moeten volden aan de grenswaarden voor bestaande situaties. In praktijk betekend dit dat bij (kleine) wijzigingen al snel niet voldaan wordt. Dit leidt tot een ‘stand-still situatie’ waarbij al snel dure maatregelen getroffen moeten worden. Deze maatregelen leiden al snel tot kapitaalvernietiging.

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

Om een goede afweging te maken tussen gemeenschapskosten en de hinderervaring heeft DGMR in samenwerking met de gemeente en HTM een beoordelingskader opgesteld voor het programma INTHR. Deze is gestoeld op wetenschappelijk onderzoek naar de perceptie van trillingen en (inter)nationale richtlijnen. Primair gelden de volgende uitgangspunten: 1 Er moet gestreefd worden naar het voldoen aan de uitgangspunten van de SBR-B richtlijn. Dit is altijd het geval bij een spoorvervanging. 2 Wanneer het spoor niet vervangen wordt, mag om kapitaalvernietiging te voorkomen, getoetst worden aan een maximale toename van vmax en vper van 30% ten opzichte van de huidige situatie. 3 Onverminderd moeten de vmax en vper na aanpassing voldoen aan de streefwaarden voor bestaande situaties. Resultaten In de huidige situatie wordt reeds voldaan aan de SBR-A richtlijn. Door spoorvervanging en de eigenschappen van de nieuwe tram gaan de trillingssnelheden v top fors omlaag. Er wordt ruim voldaan aan de grenswaarden van de SBR-A richtlijn. Op veel locaties wordt het spoor vervangen door een ABC-constructie waardoor de trillingssterkten fors omlaag gaan. Op deze locaties wordt ruim voldaan aan de grenswaarden voor nieuwe situaties. De trillingen in de woningen liggen onder de voelbaarheidsgrens.

Waar het spoor niet vervangen wordt (Vondelstraat en deel Laan van Meerdervoort) nemen de trillingen in het worstcase scenario tot maximaal 22% toe ten opzichte van de huidige situatie (afwijking SBR-B richtlijn). Er wordt daarmee voldaan aan het beoordelingskader dat voor het programma INTHR wordt gehanteerd. Hiermee kan gesteld worden dat de trillingssterkten in de toekomstige situatie acceptabel zullen zijn.

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

Inhoud 1. Inleiding

2. Beoordelingskader 2.1 Beoordeling schade aan gebouwen (SBR-A) 2.2 Beoordeling trillingshinder (SBR-B) 2.3 Beoordelingswijze bij trams in de gemeente Den Haag

6 6 7 9

3. Uitgangspunten 3.1 Rekenmethode 3.2 Omgevingsmodel 3.3 Verkeersgegevens tram 3.4 Constructies 3.5 Pandeigenschappen

12 12 12 13 13 17

4. Resultaten 4.1 SBR-A (schade aan gebouwen) 4.2 SBR-B hinder voor personen in gebouwen

18 18 18

5. Conclusie

Bijlagen Bijlage 1 Bijlage 2 Bijlage 3 Bijlage 4

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

Boormonsterprofielen Toets aan SBR-A richtlijn (dragende constructie) Toets aan SBR-A richtlijn (onderdelen) Toets aan SBR-B richtlijn/beoordelingsmethode trams

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

1. Inleiding Om tramlijn 16 geschikt te maken voor trams met een gelijkvloerse instap (Avenio en RegioCitadis) moeten enkele aanpassingen aan het spoor van tramlijn 16 gemaakt worden in het kader van het programma Instroom Nieuwe Tram Haagse Regio (INTHR). Onderdeel hiervan zijn wijzigingen aan de traminfrastructuur van tramlijn 16 tussen de Torenstraat en de Obrechtstraat. In opdracht van de gemeente Den Haag hebben wij onderzoek gedaan naar de trillingen in het kader van de SBRA richtlijn (schade) en SBR-B richtlijn (hinder) en zijn de optredende trillingen voor de toekomstige situatie getoetst aan het voor INTHR gehanteerde beoordelingskader. Het tracédeel Torenstraat-Obrechtstraat staat in figuur 1 weergegeven.

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

figuur 1: onderzoeksgebied

In dit onderzoek worden op de direct naast het spoor gelegen woningen de trillingssterkten berekend. Hiermee tonen we vervolgens aan of ze wel/niet voldoen aan de richtlijnen SBR-A en SBR-B voor schade en hinder. De vragen die in dit onderzoek beantwoord worden, zijn: Leidt het wijzigen van tramlijn 16 tot een overschrijding van de SBR-A richtlijn (mogelijk schade aan gebouwen) of de SBR-B richtlijn (hinder voor de mens) en voldoet de toekomstige situatie aan het voor INTHR gehanteerde beoordelingskader?

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

2. Beoordelingskader 2.1 Beoordeling schade aan gebouwen (SBR-A) De SBR-A richtlijn (Stichting Bouwresearch; 2017) maakt gebruik van richtwaarden die erop gericht zijn om schade aan gebouwen te voorkomen. Overschrijding van deze richtwaarden moet dan ook worden vermeden. Als de richtwaarden worden overschreden, is dit aanleiding voor overleg tussen de betrokken partijen om deze overschrijding op te lossen. Onder schade aan een bouwwerk wordt een verandering van de eigenschappen of van de positie van (een onderdeel van) een bouwwerk verstaan, met één of meer van de volgende gevolgen: • Een verlies van functie, zoals het bezwijken van dragende onderdelen. • Een vermindering van de integriteit van het onderdeel of van het bouwwerk als geheel over zijn dragende functie, waarbij sprake is van een significantie vermindering van de veiligheid op de korte of langere termijn (vermindering van de verwachte levensduur). • Een vermindering van de economische waarde of de gebruikswaarde, zoals bij scheurvorming in afwerklagen of betegeling. Omdat SBR-A kijkt naar de schade aan gebouwen zijn er twee categorieën van bouwwerken. Categorie 1 • In goede staat verkerende onderdelen van de draagconstructie, wanneer deze bestaan uit gewapend beton of hout.

• Onderdelen van een bouwwerk die geen deel uitmaken van de draagconstructie (bijvoorbeeld scheidingsconstructies), indien deze bestaan uit gewapend beton of hout. • Draagconstructies van bouwwerken, geen gebouw zijnde, die bestaan uit metselwerk zoals pijlers van viaducten, kademuren en dergelijke. Categorie 2 – geen monument • In goede staat verkerende onderdelen van de draagconstructie van een gebouw, indien deze bestaan uit metselwerk. • In goede staat verkerende onderdelen van een gebouw die niet tot de draagconstructie behoren, zoals scheidingsconstructies die bestaan uit niet-gewapend beton, metselwerk of uit brosse steenachtige materialen.

Het bouwwerk verkeert in een slechte bouwkundige staat als: • De sterkte van de draagconstructie in belangrijke mate is verminderd door reeds aanwezige schade. • De onderlinge samenhang van onderdelen of de sterkte van verbindingen tussen onderdelen zodanig is dat deze door trillingen kan bezwijken of in belangrijke mate kan verzwakken.

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

Categorie 2 - monument Sinds de vernieuwde versie van de SBR-A richtlijn (2017) bestaat categorie 3 niet meer, maar wordt deze als onderdeel van categorie 2 gezien. De grenswaarden zijn overigens niet veranderd. Onder deze groep vallen: • Onderdelen van oude en monumentale gebouwen met grote cultuurhistorische waarde. • In slechte staat verkerende gebouwen uit metselwerk of • In slechte staat verkerende onderdelen van gebouwen.

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

Naast het type gebouw wordt onderscheid gemaakt tussen de verschillende typen trillingsbronnen. a Bronnen die incidenteel kortdurende trillingen veroorzaken door een stootvormige excitatie. Het aantal malen dat het trillingsverschijnsel voorkomt is zo gering dat vermoeiing van constructiematerialen niet kan optreden. Bijvoorbeeld: explosies, botsingen. b Bronnen die herhaalde kortdurende trillingen veroorzaken bij een stootvormige excitatie. Hieronder wordt verstaan bronnen die zo vaak voorkomen dat vermoeiingseffecten in de bouwmaterialen kunnen optreden. Bijvoorbeeld: heiwerkzaamheden, weg- en railverkeer. c Bronnen die continue trillingen veroorzaken. Hieronder wordt verstaan alle bronnen die niet onder de voorgaande twee categorieën kunnen worden ingedeeld of bronnen waarbij resonanties en/of vermoeiingseffecten in de onderdelen van een bouwwerk kunnen optreden. Bijvoorbeeld: machines met roterende onderdelen. Of er schade aan het gebouw mogelijk is afhankelijk van Vd (rekenkundige trillingssnelheid) en Vr (rekenkundige grenswaarde). De schade afkomstig van een trilling aan het gebouw is zeer onwaarschijnlijk als Vd kleiner is dan Vr. De toetsing is gebaseerd op de dominante frequentie in het gemeten signaal. Ook bij een overschrijding van de SBR-A richtlijn blijft de kans op schade klein.

Karakteristieke grenswaarde en rekenwaarde van de grenswaarde De karakteristieke grenswaarde is afhankelijk van het punt waarop getoetst wordt. Voor de dragende constructie van gebouwen wordt getoetst op de onderste verdieping. Voor de karakteristieke grenswaarde geldt dat deze frequentie-afhankelijk is. Voor laagfrequente trillingen is deze praktisch 5 mm/s voor bouwwerken uit categorie 2. Daarnaast wordt getoetst aan hoger gelegen delen van het gebouw die geen deel uitmaken van de draagconstructie. Dit kan gezien worden als muren, kasten etc. Deze grenswaarde is niet frequentie-afhankelijk en bedraagt 15 mm/s voor bouwwerken uit categorie 2. De rekenwaarde wordt vervolgens bepaald door de karakteristieke grenswaarde te delen door de partiele veiligheidsfactor voor het type trillingen (typisch 1.5 voor trams) en een factor voor de monumentale staat (1.7 voor monumenten; 1 voor overig). Hiermee kunnen de volgende karakteristieke grenswaarden vastgesteld worden:

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

tabel 1: rekenwaarde voor de grenswaarde voor trams Geen monument

Monument

Draagconstructie

3.33

1.96

Niet-dragende Onderdelen

10.00

5.88

2.2 Beoordeling trillingshinder (SBR-B) Trillingshinder wordt beoordeeld aan de hand van de maximaal optredende trillingen (Vmax) en het gemiddelde aan trillingen (Vper), vergelijkbaar met het maximale geluidsniveau en het langtijdgemiddelde geluidsniveau bij de beoordeling van geluid. Voor een aantal type trillingen en verschillende gebruiksfuncties (wonen, onderwijs, bijeenkomsten e.d.) staan in de richtlijn grensen streefwaarden voor maximaal optredende trillingen en gemiddelde trillingen. Voor herhaald voorkomende trillingen, zoals de trillingen ten gevolge van trampassages, wordt getoetst volgens figuur 2 met de streefwaarden uit tabel 2.

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

vmax < A1

nee

Voldoet

vmax < A2 nee

nee

Voldoet niet

Vper < A3

nee figuur 2: procedure beoordeling van Vmax en Vper

tabel 2: streefwaarde voor herhaald voorkomende trillingen voor bestaande situaties; trillingen in mm/s en in dB referentie 1 nm/s Gebouwfunctie Gezondheidszorg Wonen Onderwijs en kantoor Bijeenkomst Kritische werkruimte

Dag en avond (07:00-23:00) A1 A2 0.2 / 106 0.8 / 118 0.2 / 106 0.8 / 118 0.3 / 110 1.2 / 122 0.3 / 110 1.2 / 122 0.1 / 100 0.1 / 100

A3 0.1 / 100 0.1 / 100 0.15 / 104 0.15 / 104 -/-

Nacht (23:00-07:00) A1 A2 0.2 / 106 0.4 / 112 0.2 / 106 0.4 / 112 0.3 / 110 1.2 / 122 0.3 / 110 1.2 / 122 0.1 / 100 0.1 / 100

A3 0.1 / 100 0.1 / 100 0.15 / 104 0.15 / 104 -/-

Waarbij de streefwaarden zijn aangegeven door: A1 onderste streefwaarde voor de trilling sterkte Vmax [mm/s]/[dB] A2 bovenste streefwaarde voor de trilling sterkte Vmax [mm/s]/[dB] A3 streefwaarde voor de trilling sterkte Vper [mm/s]/[dB] Overschrijding van de streefwaarden leidt tot een reële kans op hinder. Hoewel de waarden internationaal gezien redelijk streng zijn, zijn er nog steeds mensen die de trillingen onder de streefwaarden als hinderlijk kunnen ervaren. tabel 3: beschrijving van de hinderkwalificatie bij verschillende trillingsniveaus LVmax [dB]

Algemene hinderkwalificatie

< 0.1

< 100

Geen hinder

0.1 – 0.2

100 – 106

Weinig hinder (bestaande situaties)

0.2 – 0.8

106 – 118

Matige hinder

0.8 – 3.2 –

118 - 130

Hinder

> 3.2

> 130

Ernstige hinder

Voor het veranderen van het type trams wordt uitgegaan van een gewijzigde situatie. Deze manier van beoordelen is geen wettelijke verplichting, maar wordt vanuit de jurisprudentie vaak wel zo aangemerkt. Eerst wordt getoetst of in de huidige situatie voldaan wordt aan de streefwaarden “bestaande situatie”. Als de trillingen in de huidige situatie niet voldoen aan de streefwaarden “bestaande situatie”, moet ernaar gestreefd worden om in de nieuwe situatie wel aan deze streefwaarden te voldoen. Als de huidige situatie wel voldoet, dan gelden de heersende waarden als streefwaarden. Echter hoeft er nooit strenger getoetst te worden dan de streefwaarden uit “nieuwe situatie”.

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

Vmax [mm/s]

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

Bepaal vmax in de ongewijzigde situatie

Voldoet vmax aan de streefwaarden bestaand?

ja Streven: vmax en vper na wijziging niet meer dan vmax en vper voor wijziging. vmax en vper niet lager dan streefwaarden voor nieuwe

nee Streven: vmax en vper voldoen na wijziging aan streefwaarden bestaand

Als streven niet wordt gehaald: voldoet niet figuur 3: procedure beoordeling van Vmax en Vper

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

Voor deze beoordeling is aansluiting gezocht bij de Beleidsregel trillingshinder spoor (BTS) welke door de Rijksoverheid opgesteld is voor het beheersen van trillingen ten gevolge van heavy rail. Hoewel de BTS opgesteld is voor heavy rail is deze eerder toegepast bij tramprojecten in de gemeente Amsterdam (Amsterdam Entree). De BTS richtlijn stelt dat een toename van de trillingssterkte met 30% acceptabel geacht wordt omdat deze verschillen tussen trillingssterkten niet waarneembaar zijn. Dit is in lijn met geluidsonderzoeken waar een toename van 1.5 dB acceptabel geacht wordt. Deze bovengrens van 30% is internationaal gezien streng1. Aanvullend op de BTS richtlijn geldt onverminderd de eis dat de vmax en vper moeten voldoen aan de grenswaarden voor bestaande situaties. Hiermee blijft de hinder voor bewoners acceptabel. Primair gelden de volgende uitgangspunten bij de beoordeling van trillingshinder: 1

Zwitserland: 40%, Verenigde Staten: 41%, Verenigd Koninklijk 40%. In Duitsland is uit een laboratoriumstudie een voelbaarheidsdrempel van 25% vastgesteld maar bij dit onderzoek worden veel kanttekeningen geplaatst. Bron: artikelsgewijze toelichting BTS richtlijn https://zoek.officielebekendmakingen.nl/stcrt-2012-7532.html

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

1 Er moet gestreefd worden naar het voldoen aan de uitgangspunten van de SBR-B richtlijn

(figuur 4). Bij een spoorvervanging moet altijd voldaan worden aan de SBR-B richtlijn. 2 Wanneer het spoor niet vervangen wordt, mag om kapitaalvernietiging te voorkomen, getoetst

worden aan een maximale toename van vmax en vper van 30% ten opzichte van de huidige situatie. Deze stap is in het onderstaande figuur in het gele blok opgenomen. 3 Onverminderd moeten de vmax en vper na aanpassing voldoen aan de streefwaarden voor bestaande situaties. Hiermee is de methode ook in lijn met de visie van de aanstaande Omgevingswet: “Er moet gestreefd worden naar een gezonde en veilige (fysieke) leefomgeving”.

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

figuur 4: procedure beoordeling van Vmax en Vper

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

Relatie met Omgevingswet In de Omgevingswet (Besluit kwaliteit leefomgeving; Bkl) worden grenswaarden voor trillingen door milieubelastende Activiteiten vastgesteld. Trillingen ten gevolge van weg- en railverkeer zijn echter nog steeds vrijgesteld van wettelijke toetsing. Ter illustratie is de bovenstaande beoordelingsmethode vergeleken met de standaard- en grenswaarden In relatie tot de standaardwaarden uit het Bkl. De bovenstaande beschreven methode van toetsing is strenger. Zo stelt het Bkl dezelfde standaardwaarden als nu voor bestaande situaties gelden. Het toetsingsregime voor nieuwe situaties of gewijzigde situaties is verdwenen. Hierdoor wordt niet gestreefd naar het minimaliseren van de trillingshinder en geldt dus ook geen maximale toename van 30%.

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

Het staat de gemeente wel vrij om (per gebied en/of bronsoort) lagere standaardwaarden of 1.8 x hogere grenswaarden vast te stellen.

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

3. Uitgangspunten 3.1 Rekenmethode De berekeningen zijn uitgevoerd met het rekenprogramma Geomilieu versie 2020.0 dat door DGMR ontwikkeld is. Deze software rekent met de trillingen met de volgende rekenmethode: • met behulp van de formule van Barkan (uitgebreid met berekeningen per frequentieband); • enkele CUR-richtlijnen; • overdracht van bodem naar fundatie en van fundatie naar vloer (H gebouw en Hfundatie). 3.2 Omgevingsmodel De gegevens die ten grondslag liggen aan de rekenmodellen zijn verkregen uit open datasets. tabel 4: gehanteerde bronnen voor het omgevingsmodel Itemtype

Bron

Peildatum

Gebouwen

Basisregistratie Adressen en gebouwen

Juni 2020

Gebruiksfuncties

Basisregistratie Adressen en gebouwen en risicokaart

Juni 2020

Bodemgebieden

Bestand grootschalige topografie

Juni 2020

Bodemgesteldheid

DINOloket

Juni 2020

De ligging van de sporen in de huidige en toekomstige situatie zijn verkregen uit de tekeningen ‘95024236-NRRFII-VER-VO-002.dwg’ die ingenieursbureau Den Haag heeft aangeleverd. Langs het tracé zijn op verschillende punten de bodemgesteldheid onderzocht, deze bodemprofielen zijn opgenomen in bijlage 2. Op alle locaties is gevonden dat minimaal de eerste 10 meter uit een zandlaag bestaat. Op sommige locaties ligt tussen 5 en 10 meter diepte wel een dunne, niet relevante kleilaag. Omdat zowel de woningen als het spoor niet (of op staal) gefundeerd zijn is alleen de trillingsoverdracht in de bovenste 3 meter van toepassing. De bodem langs het hele tracé bestaat uit zand.

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

figuur 5: boormonsterprofiel bij de Laan van Meerdervoort

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

3.3 Verkeersgegevens tram De intensiteiten van de tram zijn verkregen uit de dienstregeling van tramlijn 16. Hierbij is uitgegaan van de drukste dag, wat in dit geval een willekeurige werkdag is. Eventuele opstelritten of calamiteitenroutes zijn niet in het model opgenomen. Voor het trillingsmodel is uitgegaan van een rijsnelheid van 40 km/u om aan te sluiten bij de handleiding akoestisch onderzoek van de omgevingsdienst Haaglanden (HAO-ODH). tabel 5: voertuigintensiteiten Huidige situatie Toekomstige situatie

Voertuig GTL-8 Avenio

Snelheid 40 km/u 40 km/u

Dag 78 78

Avond 16 16

Nacht 12 12

3.4 Constructies Langs het tracé zijn drie verschillende type constructies aanwezig. Deze staan weergegeven in de volgende figuur.

Huidige situatie

Gewijzigde situatie

figuur 6: spoorconstructies langs het tracé van tramlijn 16Z

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

Dwarsligger in beton De dwarsligger in betonconstructie ligt op twee locaties langs het tracé. Op een deel van de Laan van Meerdervoort (toplaag asfalt) en op het Prins Hendrikplein (toplaag gras). De constructie bestaat uit een duoblok dwarsligger welke met een stalen buis aan elkaar verbonden is. De dwarsligger is op het cunet (funderingslaag) geplaatst. De dwarsligger is vervolgens in 169 mm beton gestort. Op deze laag is een bitumenlaag aangebracht. Afhankelijk van de toplaag is de spoorstaaf zelf aangebracht in beton of in teelaarde. Bij de betonlaag is een PE schuimband aangebracht. Bij de grasbaan ligt de spoorstaaf direct in het zand.

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

figuur 7: dwarsdoorsnede van de dwarsliggerconstructies

Het vermoeden is dat de verbinding spoorstaaf-zand voldoende impendantie geeft om vergelijkbaar te zijn met PE-schuim. Kunststofplaatconstructie De kunststofplaat ligt op het grootste deel van de Torenstraat, Vondelstraat, Zoutmanstraat en een deel van de Laan van Meerdervoort. De constructie bestaat uit een betonnen funderingslaag van 300 mm dikte. Over het gehele tracé is de toplaag asfalt. Doormiddel van bevestigingsankers wordt de spoorstaafbevestiging aan de bodemlaag vastgemaakt. Vervolgens wordt 160 mm beton gestort om de spoorstaaf op te sluiten. De spoorstaaf zelf wordt ontkoppeld van de bovenlaag met een PE-schuimband. De railbevestiging lijkt met een dunne laag PU-schuim op het beton aangesloten te zijn. k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

figuur 8: dwarsdoorsnede van de kunststofplaatconstructie

Het vermoeden bestaat dat door de veroudering van de PU-schuimlaag een directe koppeling tussen de railbevestigingsplaat en de funderingslaag is ontstaan. Hierdoor is een trillingskortsluiting tussen de constructie en de onderlaag ontstaan. ABC op Kunststofplaatconstructie De ABC op kunststofplaatconstructie (of ABC-constructie) is een doorontwikkeling van de kunststofplaatconstructie. In plaats van slagankers worden bouten gebruikt waardoor deze constructie als groot voordeel heeft dat bij vervanging van de spoorstaaf alleen de toplaag gesloopt hoeft te worden. Deze constructie wordt toegepast bij spoorwijzigingen en ligt op het noordelijke deel van het Kerkplein. De constructie bestaat uit een betonnen funderingslaag van 300 mm dikte. Over het gehele tracé is de toplaag asfalt.

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

Doormiddel van slagbouten wordt de spoorstaafbevestiging aan de bodemlaag vastgemaakt. Vervolgens wordt 183 mm beton gestort om de spoorstaaf op te sluiten. De spoorstaaf zelf wordt ontkoppeld van de bovenlaag met een PE-schuimband. Onder de railbevestigingsplaat wordt een railpad van 23 mm aangebracht.

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

figuur 9: dwarsdoorsnede van de kunststofplaatconstructie

De verwachting is dat door de dikkere en duurzamere railpad de constructie lange tijd een goede trillingsisolatie blijft geven. Emissiecijfers trillingen Voor de emissiegetallen vtop van de tram wordt aansluiting gezocht bij de metingen die eerder in het kader van de wijziging aan tramlijn 1 gehanteerd zijn. Dit betreft een worst-case scenario. tabel 6: emissiegetallen in dB re 1 nm/s voor de parameter vtop voor de twee typen trams (worstcase scenario) GTL Avenio Toeslag wissel

1 Hz 80 80

2 Hz 86 86

4 Hz 90 89

8 Hz 94 95 +3.4

16 Hz 105 100 +7

32 Hz 121 103

63 Hz 116 112

125 Hz 108 113

Totaal 122 116

Voor de parameter vmax zijn in oktober 2020 metingen uitgevoerd langs het tracé. De gehanteerde emissiegetallen zijn opgenomen in de onderstaande tabel. tabel 7: emissiegetallen in dB re 1 nm/s voor de parameter vtop voor de verschillende spoorconstructies en tramtypes (r0 = 4 m) Voertuig GTL

8 Hz 82

16 Hz 94

31.5 Hz 93

63 Hz 97

125 Hz

ABC Kunststofplaat

GTL

105

Dwarsligger

GTL

100

108

ABC

Avenio

Kunststofplaat

Avenio

107

Dwarsligger

Avenio

102

109

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

Constructie

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

3.5 Pandeigenschappen De beoordeling van trillingen is sterk afhankelijk van factoren als monumentale status, vloeroverspanning, fundatie en gebruikte bouwmaterialen. Omdat het inventariseren van de gebouweigenschappen op grote schaal zeer intensief is, is voor de toetsing aan de SBR-A richtlijn uitgegaan van een worstcase benadering: • Alle gebouwen zijn categorie 2. • Alle gebouwen zijn op staal gefundeerd. Voor de trillingsoverdracht binnen gebouwen zijn in oktober 2020 metingen uitgevoerd (bijlage 1) waarmee het model ‘getuned’ is. Dit is gedaan door de meetresultaten aan het spoor in het model op te nemen en te berekenen wat de trillingssterkte is de woning is. Deze berekende waarde is vergeleken met de metingen. Op basis van deze vergelijking volgt dat het aanhouden van geen opslingering (Hgebouw = 0 dB) in het gebouw nog steeds een overschatting van de rekenresultaten geeft. Deze overdracht is gegeven in de onderstaande tabel. tabel 8: gehanteerde gebouweigenschappen Hgebouw en Hfundatie in dB 1 Hz

2 Hz

4 Hz

8 Hz

16 Hz

32 Hz

63 Hz

125 Hz

Hfundatie

-2

-4

Hgebouw

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

De monumenten binnen het onderzoeksgebied zijn verkregen via de website van monumentenzorg Den Haag. In de bijlagen met rekenresultaten is per pand aangegeven of het pand een monumentale status heeft.

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

4. Resultaten 4.1 SBR-A (schade aan gebouwen) Draagconstructie begane grond De dominante frequentie van de trillingen bij alle panden ligt tussen 4 en 16 Hz, wat overeenkomt met een karakteristieke grenswaarde van 5 mm/s. De hoogste rekenwaarde van de trillingssterkte vd op de fundatie in de huidige situatie is 1.41 mm/s bij een grenswaarde van 3.33 mm/s op het pand aan het Prins Hendrikplein 1/Zoutmanstraat 53D. In de toekomstsituatie wordt de rekenwaarde van de trillingssterkte 0.43 mm/s. Hiermee wordt dus ruim voldaan aan de SBR-A richtlijn voor dragende constructies. Voor de complete resultaten verwijzen wij naar bijlage 3. Niet dragende constructies op bovenste verdieping De karakteristieke grenswaarde voor niet dragende constructies op de bovenste verdieping (lees: wanden) is gelijk aan 15 mm/s. De hoogste rekenwaarde van de trillingssterkte vd op de ‘niet dragende constructies’ in de huidige situatie is 4.26 mm/s bij een grenswaarde van 10.00 mm/s op het pand aan het Prins Hendrikplein 1/Zoutmanstraat 53D. In de toekomstsituatie wordt de rekenwaarde van de trillingssterkte 1.15 mm/s. Hiermee wordt dus ruim voldaan aan de SBR-A richtlijn voor niet-dragende constructies. Voor de complete resultaten verwijzen wij naar bijlage 4.

4.2 SBR-B hinder voor personen in gebouwen Huidige situatie In de huidige situatie wordt op alle woningen voldaan aan de streefwaarden voor bestaande situaties uit de SBR-B richtlijn. De resultaten van de berekening zijn opgenomen in bijlage 5.

Overal waar de constructie gewijzigd wordt voldoen de trillingen aan de SBR-B richtlijn voor trillingen. De plekken waar de huidige constructie gehandhaafd blijft (Vondelstraat en deel Laan van Meerdervoort) neemt de trillingssterkte licht toe ten opzichte van de huidige situatie. In totaal is op 41 gebouwen sprake van overschrijding van de SBR-B richtlijn. De toename wordt veroorzaakt door de hogere trillingssterkte (22% toename bij kunststofplaat en 10% bij de dwarsliggerconstructies) die de Avenio veroorzaakt. Ondanks deze toename wordt wel ruim voldaan aan de grenswaarden voor bestaande situaties.

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

Toekomstige situatie Op alle panden wordt in de huidige situatie voldaan aan de streefwaarden van de SBR-B richtlijn. Dat betekent dat voor de toekomstige situatie getoetst moet worden aan de huidige situatie. Omdat de snelheden en intensiteiten niet wijzigen, kan voor deze laatste woningen volstaan worden met het toetsen aan de vmax. De vper schaalt immers recht evenredig met de vmax, dus een overschrijding van de vmax leidt ook tot een overschrijding op vper.

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

Op de locaties waar de huidige spoorconstructies blijven liggen is sprake van een toename lager dan 30%. Hiermee wordt voldaan aan de grenswaarden van het INTHR beoordelingskader zoals gesteld in paragraaf 2.3. De spoorconstructies op de Vondelstraat en Laan van Meerdervoort zijn nog niet aan het eind van de geplande levensduur. Het vroegtijdig vervangen van deze constructies resulteert in kapitaalvernietiging. Bij het eerstvolgende groot onderhoud worden deze spoorconstructies vervangen door een ABC-constructie, waarna de trillingssterktes ook voldoen aan de streefwaarden voor nieuwe situaties ( SBR-B richtlijn) en de trillingssterkten nog lager zijn.

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

figuur 10: rekenresultaten Laan van Meerdervoort na wijziging

figuur 11: rekenresultaten Vondelstraat na wijziging (spoorconstructie blijft gehandhaafd)

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

Toekomstige situatie – ABC-constructie op de Vondelstraat Op het moment van schrijven wordt onderzocht of de spoorconstructie bij de Vondelstraat vroegtijdig vervangen gaat worden. In dat geval voldoen alle panden in de Vondelstraat aan de SBR-B richtlijn. Bij 17 gebouwen langs de Laan van Meerdervoort is nog sprake van een overschrijding van de SBR-B richtlijn maar wordt wel voldaan aan het grenswaarden van het INTHR beoordelingskader.

figuur 12: rekenresultaten Vondelstraat na wijziging (spoorconstructie wordt vervangen)

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

5. Conclusie In opdracht van het Ingenieursbureau Den Haag heeft DGMR onderzoek gedaan naar de trillingen in het kader van wijziging van het tracédeel Torenstraat-Obrechtstraat. Dit tracé maakt deel uit van tramlijn 16Z die in het kader van INTHR aangepast wordt voor de lage vloertrams. Om de trillingen te toetsen aan de SBR-A richtlijn, SBR-B richtlijn en het INTHR beoordelingskader zijn zowel de huidige situatie als de toekomstige situatie in kaart gebracht. In oktober 2020 zijn trillingsmetingen uitgevoerd op representatieve locaties, zowel in- als uitpandig (bijlage 1). De meetresultaten zijn gebruikt in de modelberekeningen. Voor de SBR-A richtlijn is getoetst op de fundatie van de woningen en op de hogere verdiepingen. In zowel de huidige als de toekomstige situatie wordt voldaan aan de SBR-A richtlijn voor schade aan gebouwen. In de huidige situatie ligt de rekenwaarde van de trillingen een factor 2 onder de grenswaarde. In de toekomstige situatie nemen de trillingen met bijna 300% af, waardoor de trillingen een factor 6 onder de grenswaarde liggen. In de huidige situatie wordt op alle woningen voldaan aan de SBR-B richtlijn voor hinder van personen in gebouwen. In de toekomstsituatie wordt waar de constructie vervangen voldaan aan de SBR-B richtlijn.

Bij de Vondelstraat en Laan van Meerdervoort, waar de tramconstructie gehandhaafd wordt, is er sprake van een lichte overschrijding van de SBR-B richtlijn maar voldoen de trillingen aan het INTHR beoordelingskader voor trams in de gemeente Den Haag. De trillingssterkten voldoen ook aan de grenswaarden voor bestaande situaties.

k:\doc\m\2019\089800\m2019089800r001v3.docx 07-01-2021

Hiermee kan gesteld worden dat de trillingssterkten in de toekomst over het tracé van lijn 16Z acceptabel zijn. Bij het eerstvolgende groot onderhoud worden de resterende huidige spoorconstructies in de Vondelstraat en de Laan van Meerdervoort vervangen door een ABC-constructie, waardoor de trillingen ook voldoen aan het toetsingskader nieuwe situaties (SBR-B richtlijn) en de trillingen nog lager zullen zijn.

ir. J. (Rob) Witte DGMR Industrie, Verkeer en Milieu B.V.

Tramlijn 16Z Torenstraat-Obrechtstraat

Bijlage 1 Titel Toelichting

Rapportage trillingsmetingen M2019.0898.01.R001v2 van 6 januari 2021

Trillingsmetingen tramlijn 16Z Tramlijn 16Z Trillingsmetingen bij verschillende spoorconstructies Status Versie Rapport Datum

definitief 002 M.2019.0898.01.R001 6 januari 2021

Trillingsmetingen tramlijn 16Z

Colofon Opdrachtgever

Ingenieursbureau Den Haag Postbus 12651 2500 DP DEN HAAG

Contactpersoon opdrachtgever

de heer M. van Dijk de heer M. Renz

Project Betreft Uw kenmerk

IbdH - Wijziging tramlijn 16Z Trillingsmetingen tramlijn 16Z -

Rapport Datum Versie Status

M.2019.0898.01.R001 6 januari 2021 002 definitief

Uitgevoerd door

DGMR Industrie, Verkeer en Milieu B.V. Casuariestraat 5 2511 VB Den Haag Postbus 370 2501 CJ Den Haag

Contactpersoon

ing. T. (Tim) Vergoed 088 346 78 58 tvr@dgmr.nl

Auteur

ing. T. (Tim) Vergoed 088 346 78 58 tvr@dgmr.nl

Projectadviseur

ir. J. (Rob) Witte 088 346 78 04 wi@dgmr.nl

2e lezer/secr.

WI|OZU|TMA

k:\doc\m\2019\089801\m2019089801r001v2.docx 06-01-2021

Trillingsmetingen tramlijn 16Z

Samenvatting Binnen het beheersgebied van HTM worden enkele tramlijnen aangepast om deze geschikt te maken voor de lage vloertrams in het kader van het programma Instroom Nieuwe Tram Haagse Regio (INTHR). Om de mogelijke hinder die bewoners kunnen ondervinden door de wijzigingen laat de gemeente Den Haag onderzoek doen naar de trillingen als gevolg van trams. Binnen het gebied van tracédeel 16Z (Torenstraat-Obrechtstraat) liggen verschillende soorten spoorconstructies. Elk type spoorconstructie geeft een ander trillingsbeeld. Om goed in kaart te brengen wat de trillingen als gevolg van de voertuigen zijn en om de trillingen in de woningen goed te kunnen berekenen heeft DGMR metingen uitgevoerd langs tramlijn 16Z. De metingen zijn op vijf representatieve plekken in de bodem en in de woning uitgevoerd toen de conditie van het spoor op 75% van zijn normale onderhoudscylcus zat. De trillingen van de verschillende spoorconstructies zijn zowel als ‘eengetalswaarde’ als spectraal gemeten. De ‘eengetalswaarde’ is van nagenoeg elke trampassage (circa 900) vastgesteld. Door beperkingen aan de meetapparatuur zijn voor kleiner aantal (circa 100 in de bodem en 50 in de woningen) passages vastgesteld. De metingen zijn ook vergeleken met de meetdata op het Kerkplein waar DGMR in samenwerking met HTM twee jaar lang aan het meten is.

k:\doc\m\2019\089801\m2019089801r001v2.docx 06-01-2021

Uit de metingen volgt dat de kunststofplaatconstructie (110 dB) de hoogste trillingssterkte geeft. De dwarsligger (in beton/gras) levert een iets lagere (108 dB) trillingssterkte. De ABC-constructie geeft een trillingsemmissie die circa 10 dB lager is dan de andere twee constructies. dit kan verklaard worden doordat de ABC-constructie een gunstigere oplegging heeft. De resultaten van de trillingsmetingen worden toegepast in het modelonderzoek om de trillingssterkten voor zowel de huidige als de toekomstige situatie te kunnen bepalen.

Trillingsmetingen tramlijn 16Z

Inhoud 1. Inleiding

2. Theorie 2.1 Trillingen 2.2 Beoordeling trillingshinder (SBR-B) 2.3 Beoordelingswijze bij trams in de gemeente Den Haag 2.4 Typen spoorconstructies 2.5 Spoorconditie tijdens de metingen

6 6 7 9 11 13

3. Methode 3.1 Meetlocaties 3.2 Meetmethode 3.3 Verwerking van de data

15 15 16 16

4. Resultaten 4.1 Meetpunt Laan van Meerdervoort (dwarsligger in beton) 4.2 Meetpunt Vondelstraat 62 (kunststofplaatconstructie) 4.3 Meetpunt Vondelstraat 105 (kunststofplaatconstructie) 4.4 Meetpunt Zoutmanstraat (Kunststofplaatconstructie) 4.5 Meetpunt Torenstraat (Kunststofplaatconstructie) 4.6 Meetpunt Kerkplein (ABC-constructie)

18 18 19 20 21 22 23

5. Vergelijking van de constructies 5.1 Inschatting effect op afstand

25 26

6. Conclusie

Bijlagen Bijlage 1

k:\doc\m\2019\089801\m2019089801r001v2.docx 06-01-2021

Analyse trillingen

Trillingsmetingen tramlijn 16Z

1. Inleiding Om tramlijn 16 geschikt te maken voor trams met een gelijkvloerse instap (Avenio en RegioCitadis) moeten enkele aanpassingen aan het spoor van tramlijn 16 gemaakt worden in het kader van het programma Instroom Nieuwe Tram Haagse Regio (INTHR). Onderdeel hiervan is wijzigingen aan de traminfrastructuur van tramlijn 16 tussen de Torenstraat en de Obrechtstraat. In opdracht van de gemeente Den Haag hebben wij onderzoek gedaan naar de trillingen in het kader van de SBR-A richtlijn (schade) en SBR-B richtlijn (hinder) en zijn de optredende trillingen voor de toekomstige situatie getoetst aan het voor INTHR gehanteerde beoordelingskader.

k:\doc\m\2019\089801\m2019089801r001v2.docx 06-01-2021

figuur 1: tracédeel tramlijn 16Z met de verschillende werkgebieden

Om dit te kunnen toetsen is een model opgesteld. Om dit model te tunen zijn op verschillende representatieve plekken langs het tracé van tramlijn 16Z metingen uitgevoerd nabij de spoorconstructies en in de woningen. In totaal zijn op vijf doorsneden metingen uitgevoerd en zijn verschillende archiefwaarden in het rapport opgenomen in de vergelijking. In deze rapportage worden alleen de meetresultaten besproken. De toetsing voor de toekomstsituatie wordt in een aparte rapportage gedaan. Leeswijzer We lichten eerst de theorie van trillingen toe en beschrijven het toetsingskader. Vervolgens beschrijven we onze meet- en verwerkingsmethode. Tot slot geven wij de resultaten en een vergelijking van de constructies. We sluiten af met een conclusie.

Trillingsmetingen tramlijn 16Z

2. Theorie 2.1 Trillingen Trillingen zijn periodieke bewegingen van deeltjes in of op een materiaal rond de evenwichtstoestand. Deze bewegingen worden veroorzaakt door een kracht die op het materiaal uitgeoefend wordt. Deze trillingen kunnen leiden tot hinder door geluid (zoals een gitaarsnaar) of voelbare trillingen. In extreme gevallen kan schade aan gebouwen ontstaan. De meting en beoordeling van de trillingen gebeuren in drie loodrecht op elkaar staande richtingen (in de x-, y- en z-richting).

figuur 2: drie trillingsrichtingen

Er zijn verschillende grootheden om trillingen in te meten en te beoordelen (versnelling, snelheid en uitwijking). In de beoordeling van de trillingen wordt in Nederland over het algemeen getoetst op de trillingssnelheid in mm/s. Naast deze eenheid wordt ook gebruikgemaakt van de trillingen in dB re 10-6 mm/s. Om uit de trillingen het trillingsniveau te bepalen wordt de volgende formule gebruikt: 𝑣 𝐿𝑣 = 20 ⋅ log 𝑣0 Waarin v0 gelijk is aan 10-6 mm/s is. Hoewel de beoordeling in mm/s gaat heeft het werken in decibellen als voordeel dat de data beter te visualiseren is, het rekenen eenvoudiger is en goed aansluit bij de menselijke gevoeligheid. Als vuistregel geldt dat 0.1 mm/s of 100 dB de voelbaarheidsgrens is. Elke verdubbeling van de trillingssnelheid geeft een verhoging van 10 dB. De verhouding tussen mm/s en dB is opgenomen in de onderstaande tabel: tabel 1: omrekeningstabel mm/s naar dB re 1 nm/s en enkele vuistregels

0.20 mm/s

106 dB

0.40 mm/s

112 dB

0.80 mm/s

118 dB

3.20 mm/s

130 dB

Vuistregel/grenswaarde Niet voelbaar Niet voelbaar Voelbaarheidsgrens Weinig hinder (bestaande situaties) Maximale grenswaarde voor nieuwe situaties in de nachtperiode Maximale grenswaarde voor bestaande situaties in de nachtperiode Maximale grenswaarde voor bestaande situaties in de dag-/avondperiode Bovengrens matige hinder Bovengrens hinder/ondergrens ernstige hinder

k:\doc\m\2019\089801\m2019089801r001v2.docx 06-01-2021

0.01 mm/s 0.05 mm/s 0.10 mm/s

Waarde in dB re 1 nm/s 80 dB 94 dB 100 dB

Waarde in mm/s

Trillingsmetingen tramlijn 16Z

2.2 Beoordeling trillingshinder (SBR-B) In deze rapportage toetsen wij de trillingen niet aan de richtlijnen die opgesteld zijn om trillingen te beoordelen. In deze rapportage verwijzen wij wel enkele keren naar de SBR-B richtlijn. Deze is daarom nader toegelicht. Trillingshinder wordt beoordeeld aan de hand van de maximaal optredende trillingen (Vmax) en het gemiddelde aan trillingen (Vper), vergelijkbaar met het maximale geluidsniveau en het langtijdgemiddelde geluidsniveau bij de beoordeling van geluid. Voor een aantal typen trillingen en verschillende gebruiksfuncties (wonen, onderwijs, bijeenkomsten en dergelijke) staan in de richtlijn grens- en streefwaarden voor maximaal optredende trillingen en gemiddelde trillingen. Voor herhaald voorkomende trillingen, zoals de trillingen ten gevolge van trampassages, wordt getoetst volgens figuur 3 met de streefwaarden uit tabel 2.

vmax < A1

nee

Voldoet

vmax < A2 nee

nee Voldoet niet

Vper < A3

nee figuur 3: procedure beoordeling van Vmax en Vper voor bestaande en nieuwe situaties

tabel 2: streefwaarde voor herhaald voorkomende trillingen voor bestaande situaties. Trillingen in mm/s en in dB referentie 1 nm/s

k:\doc\m\2019\089801\m2019089801r001v2.docx 06-01-2021

Gebouwfunctie Gezondheidszorg Wonen Onderwijs en kantoor Bijeenkomst Kritische werkruimte

Dag en avond (07:00-23:00) A1 A2 0.2 / 106 0.8 / 118 0.2 / 106 0.8 / 118 0.3 / 110 1.2 / 122 0.3 / 110 1.2 / 122 0.1 / 100 0.1 / 100

A3 0.1 / 100 0.1 / 100 0.15 / 104 0.15 / 104 -/-

Nacht (23:00-07:00) A1 A2 0.2 / 106 0.4 / 112 0.2 / 106 0.4 / 112 0.3 / 110 1.2 / 122 0.3 / 110 1.2 / 122 0.1 / 100 0.1 / 100

A3 0.1 / 100 0.1 / 100 0.15 / 104 0.15 / 104 -/-

Waarbij de streefwaarden zijn aangegeven door: A1 onderste streefwaarde voor de trillingssterkte Vmax [mm/s]/[dB] A2 bovenste streefwaarde voor de trillingssterkte Vmax [mm/s]/[dB] A3 streefwaarde voor de trillingssterkte Vper [mm/s]/[dB] Overschrijding van de streefwaarden leidt tot een reële kans op hinder. Hoewel de waarden internationaal gezien redelijk streng zijn, zijn er nog steeds mensen die de trillingen onder de streefwaarden als hinderlijk kunnen ervaren.

Trillingsmetingen tramlijn 16Z

tabel 3: beschrijving van de hinderkwalificatie bij verschillende trillingsniveaus Vmax [mm/s] < 0.1 0.1 – 0.2 0.2 – 0.8 0.8 – 3.2 – > 3.2

LVmax [dB] < 100 100 – 106 106 – 118 118 - 130 > 130

Algemene hinderkwalificatie Geen hinder Weinig hinder (bestaande situaties) Matige hinder Hinder Ernstige hinder

Voor het veranderen van het type trams wordt uitgegaan van een gewijzigde situatie. Deze manier van beoordelen is geen wettelijke verplichting, maar wordt vanuit de jurisprudentie vaak wel zo aangemerkt. Eerst wordt getoetst of in de huidige situatie voldaan wordt aan de streefwaarden ‘bestaande situatie’. Als de trillingen in de huidige situatie niet voldoen aan de streefwaarden ‘bestaande situatie’, moet ernaar gestreefd worden om in de nieuwe situatie wel aan deze streefwaarden te voldoen. Als de huidige situatie wel voldoet, dan gelden de heersende waarden als streefwaarden. Echter hoeft er nooit strenger getoetst te worden dan de streefwaarden uit ‘nieuwe situatie’.

Bepaal vmax in de ongewijzigde situatie

Voldoet vmax aan de streefwaarden bestaand?

ja Streven: vmax en vper na wijziging niet meer dan vmax en vper voor wijziging. vmax en vper niet lager dan streefwaarden voor nieuwe

nee Streven: vmax en vper voldoen na wijziging aan streefwaarden bestaand

Als streven niet wordt gehaald: voldoet niet

k:\doc\m\2019\089801\m2019089801r001v2.docx 06-01-2021

figuur 4: procedure beoordeling van gewijzigde situaties conform de SBR-B richtlijn

Trillingsmetingen tramlijn 16Z

2.3 Beoordelingswijze bij trams in de gemeente Den Haag De beoordeling conform de procedure van de SBR-B richtlijn leidt tot een ‘stand-still’ situatie waarin elke wijziging aan het type tram of de hoeveelheid (zelfs 1 per dag extra) leidt tot een overschrijding. Dit zou betekenen dat bij kleine wijzigingen in dit geval ingrijpende maatregelen getroffen moeten worden aan het spoor en/of de omgeving. Dit leidt tot vernietiging van kapitaal en verspilling van gemeenschapsgeld terwijl de effecten (mogelijk) niet merkbaar zijn. In overleg met de gemeente Den Haag is daarom een toetsingskader opgesteld dat leidt tot een betere afweging tussen de te maken kosten en hinderbeperking. Voor deze beoordeling wordt aansluiting gezocht bij de Beleidsregel trillingshinder spoor (BTS) die door de Rijksoverheid opgesteld is voor het beheersen van trillingen als gevolg van heavy rail. Hoewel de BTS opgesteld is voor heavy rail is deze eerder toegepast bij tramprojecten in de gemeente Amsterdam (Amsterdam Entree). De BTS richtlijn stelt dat een toename van de trillingssterkte met 30% acceptabel geacht wordt omdat deze verschillen tussen trillingssterkten niet waarneembaar zijn. Dit is in lijn met geluidsonderzoeken waar een toename van 1.5 dB acceptabel geacht wordt. Deze bovengrens van 30% is internationaal gezien streng 1.

Aanvullend op de BTS richtlijn geldt onverminderd de eis dat de vmax en vper moeten voldoen aan de grenswaarden voor bestaande situaties. Hiermee wordt de hinder voor bewoners beperkt en wordt een ongeremde groei in stappen van telkens 30% voorkomen. Primair gelden de volgende uitgangspunten: 1 Er moet gestreefd worden naar het voldoen aan de uitgangspunten van de SBR-B richtlijn (figuur 4). Dit is altijd het geval bij een spoorvervanging. 2 Wanneer het spoor niet vervangen wordt, mag om kapitaalvernietiging te voorkomen, getoetst worden aan een maximale toename van vmax en vper van 30% ten opzichte van de huidige situatie. Deze stap is in het figuur op de volgende pagina in het gele blok opgenomen. 3 Onverminderd moeten de vmax en vper na aanpassing voldoen aan de streefwaarden voor bestaande situaties.

k:\doc\m\2019\089801\m2019089801r001v2.docx 06-01-2021

Hiermee is de methode ook in lijn met de visie van de aanstaande Omgevingswet: “Er moet gestreefd worden naar een gezonde en veilige (fysieke) leefomgeving”.

Trillingsmetingen tramlijn 16Z

figuur 5: procedure beoordeling van Vmax en Vper

Zo stelt het Bkl dezelfde standaardwaarden als nu voor bestaande situaties gelden. Het toetsingsregime voor nieuwe situaties of gewijzigde situaties is verdwenen. Hierdoor wordt niet gestreefd naar het minimaliseren van de trillingshinder en geldt dus ook geen maximale toename van 30%. Het staat de gemeente wel vrij om (per gebied en/of bronsoort) lagere standaardwaarden of 1.8x hogere grenswaarden vast te stellen.

k:\doc\m\2019\089801\m2019089801r001v2.docx 06-01-2021

Trillingsmetingen tramlijn 16Z

2.4 Typen spoorconstructies Binnen het areaal (beheersgebied) van HTM liggen verschillende spoorconstructies. Elke spoorconstructie heeft zijn eigen trillingskarakteristiek. Deze trillingskarakteristiek wordt onder andere bepaald door de methode van spoorstaafondersteuning, dikte van de fundatie, type spoorstaaf. Binnen het gebied van tramlijn 16Z liggen drie soorten spoorconstructies: 1 Dwarsligger in beton 2 Kunststofplaatconstructie 3 ABC-constructie (toekomstig) Dwarsligger in beton De dwarsligger in betonconstructie ligt op twee locaties langs het tracé. Op een deel van de Laan van Meerdervoort (toplaag asfalt) en op het Prins Hendrikplein (toplaag gras). De constructie bestaat uit een duoblok dwarsligger die met een stalen buis aan elkaar verbonden is. De dwarsligger is op het cunet (funderingslaag) geplaatst. De dwarsligger is vervolgens in 169 mm beton gestort. Op deze laag is een bitumenlaag aangebracht.

k:\doc\m\2019\089801\m2019089801r001v2.docx 06-01-2021

Afhankelijk van de toplaag is de spoorstaaf zelf aangebracht in beton of in teelaarde. Bij de betonlaag is een PE schuimband aangebracht. Bij de grasbaan ligt de spoorstaaf direct in het zand.

figuur 6: Dwarsdoorsnede van de dwarsliggerconstructies

Het vermoeden is dat de verbinding spoorstaaf-zand voldoende impendantie geeft om vergelijkbaar te zijn met PE-schuim. Door de duoblok uitvoering is de spoorconstuctie minder star.

Trillingsmetingen tramlijn 16Z

Kunststofplaatconstructie De kunststofplaat ligt op het grootste deel van de Torenstraat, Vondelstraat, Zoutmanstraat en een deel van de Laan van Meerdervoort. De constructie bestaat uit een betonnen funderingslaag van 300 mm dikte. Over het gehele tracé is de toplaag asfalt. Doormiddel van bevestigingsankers wordt de spoorstaafbevestiging aan de bodemlaag vastgemaakt. Vervolgens wordt 160 mm beton gestort om de spoorstaaf op te sluiten. De spoorstaaf zelf wordt ontkoppeld van de bovenlaag met een PE-schuimband. De railbevestiging lijkt met een dunne laag PU-schuim op het beton aangesloten te zijn.

figuur 7: Dwarsdoorsnede van de kunststofplaatconstructie

k:\doc\m\2019\089801\m2019089801r001v2.docx 06-01-2021

De ABC op kunststofplaatconstructie (of ABC-constructie) is een doorontwikkeling van de kunststofplaatconstructie. In plaats van slagankers worden bouten gebruikt waardoor deze constructie als groot voordeel heeft dat bij vervanging van de spoorstaaf alleen de toplaag gesloopt hoeft te worden. Deze constructie wordt toegepast bij spoorwijzigingen en ligt op het noordelijke deel van het Kerkplein. De constructie bestaat uit een betonnen funderingslaag van 300 mm dikte. Over het gehele tracé is de toplaag asfalt.

Trillingsmetingen tramlijn 16Z

figuur 8: Dwarsdoorsnede van de kunststofplaatconstructie

De verwachting is dat door de dikkere en duurzamere railpad de constructie lange tijd een goede trillingsisolatie blijft geven. 2.5 Spoorconditie tijdens de metingen Spoorstaven zijn niet volledig glad. Als gevolg van het wiel-rail-contact, vervuiling (zoals zand, bladeren en afval) op het spoor en rem- en optrekken ontstaan oneffenheden in het spoor. Dit wordt ook wel spoorstaafruwheid genoemd. Spoorstaafruwheid heeft met name invloed op hoogfrequente trillingen en geluid. Doormiddel van slijpen of polijsten worden de spoorstaven weer glad gemaakt.

k:\doc\m\2019\089801\m2019089801r001v2.docx 06-01-2021

Uit eerder onderzoek van DGMR volgt dat de ontwikkeling van trillingen door spoorstaafruwheid zich min of meer lineair ontwikkeld. Na het slijpen nemen de trillingen weer af. Hierdoor ontstaat een zaagtandpatroon dat zich elke slijpcyclus herhaalt. Deze cyclus zoals gemeten bij het Kerkplein staat in het onderstaande figuur.

Trillingsmetingen tramlijn 16Z

figuur 9: trillingssnelheden, primair veroorzaakt door ruwheid, over de meetperiode met daarin per slijpcyclus (2x per jaar) de regressieanalyse. Bron: DGMR rapport M2016.1018.05R001

Tramlijn 16 wordt geslepen in een halfjaarlijkse cyclus. In juni 2020 is het spoor geslepen en in december 2020 wordt het spoor opnieuw onderhouden, waardoor gesteld kan worden dat gedurende de metingen op 75% van de onderhoudscyclus gemeten is. Dit is hoger dan het jaargemiddelde dat rond 55% van de cyclus bereikt wordt.

k:\doc\m\2019\089801\m2019089801r001v2.docx 06-01-2021

Trillingsmetingen tramlijn 16Z

3. Methode 3.1 Meetlocaties De metingen zijn op vijf representatieve locaties langs tramlijn 16 uitgevoerd. Op deze locaties liggen verschillende typen spoorconstructies en verschillende typen gebouwen. Deze locaties zijn opgenomen in onderstaande figuur.

k:\doc\m\2019\089801\m2019089801r001v2.docx 06-01-2021

figuur 10: meetlocaties trillingsonderzoek aangevuld met het Kerkplein

De metingen zijn uitgevoerd in het maaiveld op een afstand van 4 meter uit de buitenste spoorstaaf en in de woning. Waar het niet mogelijk was om de trillingsopnemer op een afstand van 4 meter te plaatsen is een andere afstand gekozen. De locatie Kerkplein (ABC) is toegevoegd omdat hier een ABC-constructie ligt2. Deze constructie wordt tegenwoordig standaard toegepast bij spoorvervangingen. De spoorconstructie en bouwjaar van de woningen zijn weergegeven in de onderstaande tabel. tabel 4: spoorconstructie en bouwjaar van de woningen Locatie Kerkplein Torenstraat Vondelstraat (beide) Zoutmanstraat Laan van Meerdervoort

Spoorstaafconstructie ABC-constructie Kunststofplaatconstructie Kunststofplaatconstructie Kunststofplaatconstructie Dwarsligger in beton

Bouwjaar woningen n.v.t. 1928 1930 1880 1887

Op het Kerkplein is een langdurige meetcampagne in samenwerking met HTM, Sensornet en DGMR aan de gang waarbij de trillingen aan en langs het spoor gemeten worden. De resultaten van dit onderzoek zijn opgenomen in deze rapportage voor het vaststellen van de emissie van de toekomstsituatie en monitoring van de spoorstaafconditie. 15

Trillingsmetingen tramlijn 16Z

Bijna alle gebouwen langs het tracé zijn van voor 1960 en daarom vermoedelijk op staal gefundeerd. Uit documenten uit het gemeentearchief is gebleken dat bij enkele woningen in de Zoutmanstraat rond 2011-2012 de fundatie is vervangen door groutinjectiepalen. De gebouwen zijn gekozen op basis van hun representativiteit voor de overige gebouwen in de straat en de verwachte gevoeligheid voor trillingen. Dus met name oude gebouwen, op staal gefundeerd en met houten vloeren. 3.2 Meetmethode De metingen op alle locaties (behalve Kerkplein) zijn uitgevoerd met Pround VIBRA-SBR+. Deze trillingsopnemers zijn gebaseerd op een geofoon en meten in het bereik van de SBR-A en SBR-B richtlijnen. Bij de locatie kerkplein wordt sinds 2018 gemeten met meetapparatuur van Sensornet om de conditie van het spoor te monitoren. De meter in de bodem is bevestigd door het graven van een kuil van circa 20 cm diep waarna de meter stevig met aarde en stenen bedekt is. De metingen in de woningen zijn uitgevoerd door de meters te plaatsen op vloerplaten die voldoen aan de DIN-45669-1 norm3. De meters slaan elke 30 seconden de waarde veff,max op. Daarnaast wordt van de vijf hoogste trillingsgebeurtenissen (mits vtop hoger dan 0.1 mm/s is) het trillingsspectrum opgeslagen.

3.3 Verwerking van de data Omdat het overige verkeer (voetgangers en vrachtwagens) mogelijk trillingen kunnen veroorzaken op de meters in het maaiveld en bewoners trillingen in de woning kunnen veroorzaken is geprobeerd de trillingen ten gevolge van de tram te isoleren. Dit is gedaan met behulp van de actuele ritpunctualiteit en voertuiginformatie (ook wel Koppelvlak 6 of KV6-data genoemd). Elke 20 seconden stuurt elke tram binnen de dienstregeling zijn positie, ritnummer, lijnnummer en voertuignummer. Op basis van deze informatie kan vastgesteld worden of tijdens een gebeurtenis (“trillingsuitslag”) een tram aanwezig was. Dit noemen we een event.

DIN-45669-1: Messung von Schwingungsimmissionen - Teil 1: Schwingungsmesser - Anforderungen und Prüfungen (Meting van trillingsimissie – Deel 1: trillingsmeters eisen en tests). De SBR-richtlijnen zijn opgesteld op basis van de DIN-normen uit deze reeks.

k:\doc\m\2019\089801\m2019089801r001v2.docx 06-01-2021

Deze methode in combinatie met de werking van de meters zoals beschreven in de vorige paragraaf leidt tot het stroomschema op de volgende pagina. Voor bijna alle trams is de eengetalswaarde (absolute trillingssterkte) vastgesteld. Omdat 50% van trillingen in het maaiveld lager zijn dan 0.1 mm/s worden minder spectra in het maaiveld verwacht. In de meeste woningen zijn de 90-95% van de passages lager dan 0.1 mm/s waardoor in de woningen zeer weinig spectra verwacht worden.

Trillingsmetingen tramlijn 16Z

k:\doc\m\2019\089801\m2019089801r001v2.docx 06-01-2021

figuur 11: meetlocaties trillingsonderzoek aangevuld met het Kerkplein

Als vast staat dat tijdens een event een tram aanwezig was, maar kan het nog zijn dat de trilling verstoord is. Om te voorkomen dat externe verstoringen de meetresultaten teveel beïnvloeden passen we statistiek op de resultaten toe. Hiervoor gebruiken we twee parameters: • Mediane waarde: het midden van de verzameling. • 90%-percentiel: de waarde die door 10% van de metingen overschreden wordt. Of in andere woorden; de hoogste 10% wordt weggegooid. Over het algemeen kan een verschil van 5 dB tussen de mediane waarde en het 90%-percentiel door de invloed van trams verwacht worden. Is het verschil groter dan moet nader onderzoek gedaan worden naar de oorzaak van deze trillingen. Om te controleren of de statistiek klopt en vast te stellen waardoor de hoogste trillingssterkten door veroorzaakt worden is met een steekproef beoordeeld of de trillingen door trams veroorzaakt worden. Een korte toelichting is gegeven in bijlage 1.

Trillingsmetingen tramlijn 16Z

4. Resultaten De rekenresultaten per locatie worden in zes vensters weergegeven. De bovenste rij is telkens de trillingsspectra en de onderste rij de gemeten niveaus. Alle waarden in de grafieken zijn gegeven in decibelwaarden om de leesbaarheid te vergroten.

De trillingsspectra zijn bepaald uit alleen de vijf hoogste gebeurtenissen per uur waarbij de waarde vtop groter is dan 0.1 mm/s (100 dB). Dit betekent dan ook dat, zeker in de woningen, niet van alle trampassages een spectrum bekend is. In deze figuren zijn de individuele metingen met een lichtgrijze lijn weergegeven. Met een groene lijn is de mediaan (middelste waarde) weergegeven en met de zwarte lijn het 90-percentiel (data zonder de 10% hoogste waarden). De Htotaal4 is vastgesteld op basis van de mediane en 90-percentielwaarde in het maaiveld en in de woning. Hoe meer het verloop van de groene en zwarte lijn overeenkomen des te betrouwbaarder de meting is. In de onderste rij is in het eerste en tweede vakje de histogram van de metingen in respectievelijk de bodem en in de woning weergegeven. Dit stelt het aantal keer dat een bepaalde waarde gemeten is voor. In dit figuur is ook de mediane waarde (groen) en 90-percentielwaarde (zwart) weergegeven. Dit betreft alle metingen ten gevolge van trams. In het laatste venster is een boxplot geplaatst per richting in de bodem en in de woning. Dit geeft een spreiding van de metingen rond de mediaan (groen) weer. De box geeft aan waar 50% van de metingen zich bevinden. Alle grijze bolletjes zijn uitschieters.

In onderstaande figuur zijn de meetresultaten weergegeven. In het maaiveld zijn voor het bepalen van het spectra 178 trams gemeten, in de woning zijn 20 trams gemeten. Omdat in de woning zeer weinig metingen beschikbaar zijn is een fors verschil te zien tussen de mediane waarde en de 4

Htotaal is de totale overdracht Hbodem (bodemdemping), Hfundatie (overdracht bodem->fundatie) en Hgebouw (overdracht fundatie -> vloer)

Volgend deel →

De tekst is automatisch uit het bestand gehaald en kan afwijken van het origineel (kolommen, tabellen en koppen lopen door elkaar). Het officiële stuk bij de gemeente is leidend. Bron: https://api.notubiz.nl/document/10120603/1