RIS309433 Bijlage 2 - Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

Trillingsonderzoek Kerkplein Na oplevering

Status Versie Rapport Datum

definitief 003 M.2016.1018.04.R002 13 november 2019

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

Colofon Opdrachtgever

Gemeente Den Haag, Dienst Stadsbeheer Postbus 12651 2500 DP DEN HAAG

Contactpersoon opdrachtgever

de heer E. Baars

Project Betreft Uw kenmerk

Gemeente Den Haag - Trillingen trams rond Kerkplein Trillingsonderzoek Kerkplein --

Rapport Datum Versie Status

M.2016.1018.04.R002 13 november 2019 003 definitief

Uitgevoerd door

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

Contactpersoon

ir. J. (Rob) Witte 088 346 78 04 wi@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|BR|TMA

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

2

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

Inhoud 1. Inleiding

4

2. Beoordelingskader 2.1 Beoordeling schade aan gebouwen (SBR-A)

6 7

3. Wijzigingen voertuigen en ligging spoor 3.1 Wijzigingen aan spoorconstructie

9 10

4. Meetmethode 4.1 Meetapparatuur 4.2 Meetlocaties 4.3 Tijdlijn van het onderzoek

12 12 12 13

5. Exploitatietest 5.1 Resultaten 5.2 Conclusie exploitatietest

14 14 15

6. Resultaten gebruik calamiteitenroute tijdens onderhoud Haagse Tramtunnel 6.1 Grote Kerk – Kelder 6.2 Het Nutshuis 6.3 Dagelijkse Groenmarkt 37 (Hommerson Casino’s) 6.4 Nieuwstraat 1-5 6.5 Oude Stadhuis 6.6 Jan Hendrikstraat 9c 6.7 Grote Halstraat 2/3 6.8 ’t Gouden Hooft 6.9 Buitenhof 5 6.10 Overige locaties

16 16 16 17 18 18 19 20 20 21 22

7. Oorzaken van verschillen 7.1 Spoorstaafruwheid 7.2 Wielruwheid 7.3 Verdichting constructie 7.4 Slippen in bogen 7.5 Maatregelontwerp

23 23 24 25 25 25

8. Conclusie

26

3

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

1. Inleiding In de periode eind 2017 tot medio 2018 is het Kerkplein in Den Haag opnieuw ingericht. Hierbij is de openbare ruimte opnieuw ingericht en zijn de tramsporen voorbereid op de bredere trams die daar in de nabije toekomst gaan rijden. Tevens dient het Kerkplein als calamiteitenroute wanneer de Haagse Tramtunnel gesperd is of bij andere calamiteiten. Hierdoor rijden er op dat moment meer trams en trams van een ander, zwaarder type rond. Omdat monumentale panden langs het Kerkplein staan bestond de angst voor mogelijke schade.

figuur 1: ligging (nieuw) tramspoor met calamiteitenroute

Nadat de werkzaamheden bij het Kerkplein afgerond waren, inclusief maatregelen, heeft er een exploitatietest plaatsgevonden. Hierbij zijn de trillingen ten gevolge van de GTL en Avenio gemeten en getoetst. Tot slot is tijdens de sluiting van de Haagse Tramtunnel (ongeveer 1 augustus 2018) langdurig gemeten op diverse monumentale panden. Gedurende de sluiting is regelmatig gecontroleerd of de trillingssnelheden voldeden aan de grenzen van de SBR-A norm.

4

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

Begin 2017 heeft DGMR metingen uitgevoerd aan enkele monumentale panden langs het Kerkplein. Hierbij is vastgesteld wat de trillingssnelheden ten gevolge van de GTL, het huidige tramtype, waren. Door middel van metingen op andere locaties is een voorspelling van de trillingssnelheden door de Avenio en RegioCitadis gemaakt. Dit zijn de tramtypen die rijden als de calamiteitenroute in gebruik is. Op basis van deze metingen en voorspellingen zijn maatregelen getroffen. Deze maatregelen zijn het aanleggen van trillingsdempende maatregelen onder de trambaanconstructie op die plekken waar het spoor relatief dicht bij de historische bebouwing ligt.

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

In deze rapportage zijn de metingen tijdens de exploitatietest en de langdurige metingen in 2018 beschouwd en is antwoord gegeven op de volgende onderzoeksvragen:

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

• •

Wat zijn de trillingsniveaus op de (monumentale) panden na aanpassing van het Kerkplein? Leiden de trillingen ten gevolge van de GTL, Avenio en RegioCitadis tot mogelijke schade op de monumentale panden?

5

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

2. Beoordelingskader De Stichting Bouw Research (SBR) heeft richtlijnen uitgebracht die ook als zodanig gehanteerd moeten worden. Immers een richtlijn is geen wettelijk kader. Er bestaan drie typen SBR-richtlijnen, deze zijn: • SBR-A: schade aan gebouwen. • SBR-B: hinder voor personen in gebouwen. • SBR-C: storing aan apparatuur. In huidig onderzoek wordt er getoetst aan SBR-richtlijn A die gold tot en met juli 2017. Recent is een nieuwe versie van de SBR-richtlijn uitgebracht1. Om een goed vergelijk met de vorige meetserie te kunnen maken is daarom aangesloten bij de vorige versie van de SBR-A. De richtlijnen worden alom geaccepteerd als toetsingskader, maar zijn niet vastgelegd in een wettelijk kader. 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

In de beoordeling van de trillingen wordt getoetst op de trillingssnelheid in mm/s. Naast deze eenheid wordt ook gebruikgemaakt van de trillingen in dB ref. 10-6 mm/s. Om uit de trillingen het trillingsniveau te bepalen wordt de volgende formule gebruikt: 𝐿𝑣 = 20 ⋅ log Waarin v0 gelijk is aan 10-6 mm/s is.

Deze richtlijn stelt nieuwe kaders om te bepalen of een gebouw al dan niet monumentaal is. Daarnaast is de beoordeling iets veranderd, de beoordelingsniveaus zijn echter niet gewijzigd.

6

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

1

𝑣 𝑣0

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

2.1 Beoordeling schade aan gebouwen (SBR-A) De SBR-A richtlijn maakt gebruik van streefwaarden die gericht zijn om schade aan gebouwen te voorkomen. Overschrijding van deze streefwaarden moet dan ook worden vermeden. Wanneer de streefwaarden worden overschreden, is dit aanleiding voor overleg tussen de betrokken partijen. Afhankelijk van de omstandigheden kan vervolgens een afweging worden gemaakt of de te beoordelen trillingssterkte al dan niet acceptabel is. 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 significante 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 drie categorieën van bouwwerken. Categorie 1: • In goede staat verkerende onderdelen van de draagconstructie, indien 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.

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

Categorie 2: • 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. Categorie 3: • 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. 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.

7

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

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 plaatsvindt 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. Dit is weergegeven in figuur 3.

figuur 3: streefwaarden van de trillingen per frequentie

In deze notitie wordt een streefwaarde van 3 mm/s aangehouden. Dit resulteert in een worst-case beoordeling van de trillingssnelheden. k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

8

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

3. Wijzigingen voertuigen en ligging spoor Tramlijn 16 wordt uitgevoerd met het tramtype GTL-8 (figuur 4, rood-beige kleurstelling). Tijdens de sluiting van de tramtunnel hebben op het kerkplein ook de RegioCitadis (figuur 5) en de Avenio (figuur 6) gereden.

figuur 4: tramtype GTL-8 (met rood-beige kleurstelling)

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

figuur 5: tramtype RegioCitadis met blauw-witte kleurstelling

figuur 6: tramtype Avenio, met rood-zwarte kleurstelling

De tramtypen Avenio en RegioCitadis zijn zwaarder dan de GTL-8 en hebben bovendien een andere wielophanging. Voor de uitgangspunten van de voorspelde trillingsniveaus verwijzen wij naar rapportage M.2016.1018.00.R002.

9

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

3.1 Wijzigingen aan spoorconstructie In figuur 7 zijn de veranderde spoorconstructies weergegeven.

3

figuur 7: aangepaste stukken tram rond het Kerkplein

1 2 3 4 5

Trillingsdempende constructie (wordt hieronder toegelicht). Overgangsconstructie van 1 naar bestaande bovenbouw. Vernieuwing bovenbouw. Nieuwe ABC-constructie, verplaatst richting noorden. Baan in asfalt (opnieuw aangelegd).

figuur 8: uitvoering van de trillingsdempende constructie (Bron Edilon)(Sedra)

10

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

De trillingsdempende constructie (1) is uitgevoerd langs de Riviervismarkt tot ongeveer de Nieuwstraat inclusief de wissel bij de Nieuwstraat. De constructie bestaat uit een betonnen fundering met een trillingsabsorberende mat aan de onder- en zijkanten. De fundering ligt op zand, aan de zijkanten en aan de bovenzijde is tussen en naast het spoor afgewerkt met elementenverharding. De maatregel is weergegeven in figuren 8 en 9. Voor de technische achtergrond verwijzen wij naar notitie M.2016.1018.00.N002.

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

figuur 9: aanleg trillingsdempende constructie (wissel ter hoogte van Nieuwstraat 1-5)

11

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

4. Meetmethode 4.1 Meetapparatuur Om langdurig te kunnen meten zijn voor het onderzoek in 2018 meetsystemen van Sensornet gebruikt. Deze meetsystemen meten de trillingen in drie richtingen. Het trillingssignaal wordt gedigitaliseerd met het Sensornet B3 meetsysteem, dat speciaal galvanisch gescheiden én gestabiliseerd is. De rimpel van de sensorvoeding is minder dan < 0.01% (of -80 dB). Het meetbereik van de B3 is: ±5V (single-end) of ±10V (differentiaal), de ruisvloer is 25 µV. Het dynamisch (amplitude) bereik is 112 dB met een frequentiebereik van 1 tot 1000 Hz. Speciaal voor trillingssnelheidsmetingen volgens de SBR/DIN norm is er een filter gebruikt van 1-80 Hz. De combinatie van deze trillingssensoren en de B3 geeft een ruisvloer circa 60 dB (ref 1nm/s). Dit wil zeggen dat de laagst mogelijk meetbare niveaus circa 60 dB bedragen, het hoogst mogelijke niveau is 172 dB. Alle trillingen die 20 dB hoger zijn dan het achtergrondniveau worden geclassificeerd als een ‘event’. Dit event kan van een tram afkomstig zijn maar ook van een vrachtwagen, (grond)werkzaamheden buiten of binnen een gebouw. Om vast te stellen of een event afkomstig is van een tram wordt via KV6-data (openbare OV-informatie) vastgesteld óf er een tram in de buurt was. Is er een tram in de buurt dan worden het tramnummer, de rijsnelheid en rijrichting gekoppeld aan een event.

Tot slot worden alle hoge events nader geanalyseerd (afgeluisterd, spectraal beoordeeld, vergeleken met nabijgelegen meetpunten, etc.) om vast te stellen of het event inderdaad een tram is. 4.2 Meetlocaties De meetlocaties zijn aangegeven in figuur 10. In dit figuur zijn de oude meetlocaties waar nu opnieuw gemeten is met blauwe en groene bolletjes aangegeven. De nieuwe meetlocaties staan met groene bolletjes weergegeven. Per locatie zijn de resultaten opgenomen in een aparte paragraaf. Op locaties 8 en 10 zijn de gemeten trillingen van trams lager dan de achtergrondniveaus.

Tot slot is tijdens de sluiting van de Haagse Tramtunnel gemeten op de Jan Hendrikstraat 9c. Deze meetlocatie is niet in figuur 10 weergegeven.

12

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

figuur 10: meetlocaties rond het Kerkplein in Den Haag

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

4.3 Tijdlijn van het onderzoek In 2017 zijn metingen uitgevoerd met het doel om vast te stellen wat de heersende trillingsniveaus waren en een voorspelling te maken van de trillingen in de nieuwe situatie (met nieuwe voertuigen). Op basis van deze metingen zijn de maatregelen vastgesteld, deze zijn beschreven in rapportage M.2016.1018.00.R001v3 d.d. 23 augustus 2017. De maatregelen zijn beschreven in de notitie M.2016.1018.02.N001 d.d. 3 juli 2017.

Tussen de meetperiodes in zijn de werkzaamheden aan het Kerkplein uitgevoerd. In februari 2018 is DGMR weer begonnen met meten. In deze periode heeft alleen de GTL-8 volgens normale dienstregeling gereden. Op 30 maart 2018 is een exploitatietest van de Avenio op reguliere baanvaksnelheid (15 km/u) uitgevoerd. De resultaten hiervan zijn apart gerapporteerd in rapportage M.2016.0104.04R001 d.d. 9 juli 2018.

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

Tussen 14 juli en eind augustus 2018 is de Haagse Tramtunnel gesloten geweest door werkzaamheden. In deze periode heeft op het tracé zowel de GTL, de RegioCitadis als de Avenio gereden. Daarbij heeft de RegioCitadis alleen rond de kerk en niet door de Gravenstraat en Buitenhof gereden. De resultaten van deze meetperiode zijn beschreven in deze rapportage.

13

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

5. Exploitatietest In de nacht van 30 maart zijn tussen 01.00 uur en 02.00 uur twee testritten met de Avenio op exploitatiesnelheid uitgevoerd. Tijdens het testbedrijf zijn de trillingen gemeten en is de tram gevolgd met een gps-tracker. Door het real-time monitoren van de trillingen tijdens de testrit kon bij een eventuele dreigende overschrijding direct ingegrepen worden. De testrit is uitgevoerd vanaf het Buitenhof, waarna de tram een rondje rond de Grote Kerk heeft gereden en weer richting het Buitenhof is gereden. De snelheid van het voertuig bedroeg circa 15 km/u. Dit komt overeen met de normale rijsnelheid van de voertuigen.

figuur 11: rijroute Avenio tijdens testbedrijf 30 maart 2018 tussen 01.00 uur en 02.00 uur

14

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

5.1 Resultaten Tijdens de exploitatietest is de Avenio tram slechts twee tot viermaal langs elk toetspunt gereden tijdens de twee testritten. Om deze reden kunnen de trillingsniveaus niet getoetst worden aan de SBR-A richtlijn. Er is daarom beoordeeld op de volgende situaties: • Achtergrondniveau op de meetlocatie zonder tram tussen 00.00 uur en 03.00 uur (v95%) (blauw in figuur 12). • Piekniveau tijdens de passage van de tram (± 10 seconden rond passage; vtop) (grijs). • Hoogste piek tussen 00.00 uur en 03.00 uur exclusief de minuten waarin met de tram gereden werd (vtop) (oranje).

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

figuur 12: gemeten snelheidsniveaus tijdens de exploitatietest op 30 maart met een Avenio tram. Met de trillingen in de drie verschillende richtingen gemeten (x,y,z).

5.2 Conclusie exploitatietest De trillingsniveaus van de Avenio liggen ongeveer 10 tot 15 dB hoger dan het achtergrondniveau in de nachtperiode. Dit wordt ook verwacht en toont aan dat de trams correct gedetecteerd zijn. Op bijna alle locaties treden in de nachtperiode hogere trillingsniveaus op die niet aan trams toe te wijzen zijn. Dit kunnen externe invloeden (vrachtauto’s, auto’s of werkzaamheden) of interne invloeden zijn, van binnen de gebouwen waar de trilingsmeters geplaatst zijn (wasmachines, pompen of het dichtslaan van een deur). Op geen enkele meetlocatie wordt de streefwaarde voor lage frequenties (3 mm/s, gehanteerde eis voor schade aan gebouwen) door de passage van de Avenio overschreden.

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

Op een locatie (Dagelijkse Groenmarkt 29) wordt gedurende de nachtperiode wel een hoger trillingsniveau dan de streefwaarde gemeten. Dit wordt veroorzaakt door interne apparatuur. De trillingsniveaus ten gevolge van de Avenio zijn lager dan verwacht. Dit wordt waarschijnlijk veroorzaakt door: • Verbeterd onderhoud regime van de wielen. • Getroffen trillingsdempende maatregelen, deze werken met name goed voor de hogere frequenties. • Een overschatting van de hoogfrequente trillingen van de Avenio en RegioCitadis (zie ook eerste punt).

15

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

6. Resultaten gebruik calamiteitenroute tijdens onderhoud Haagse Tramtunnel 6.1 Grote Kerk – Kelder In figuur 13 zijn de meetresultaten op de fundatie van de Grote Kerk weergegeven. Voor dit gedeelte van de Grote Kerk zijn maatregelen toegepast in de vorm van een betonnen plaat die via een trillingsdempende laag aansluit bij de omgeving. Uit de meetresultaten blijkt dat de GTL de hoogste trillingssnelheid op de fundatie van de Grote Kerk veroorzaakt. De trillingssnelheden van de GTL zijn met ongeveer 56% afgenomen ten opzichte van de situatie in 2017. Daarnaast blijken de trillingssnelheden van de Avenio en RegioCitadis veel lager dan voorspeld. Dit komt mede door de getroffen maatregel die de hogere trillingsfrequenties beter absorbeert. De trillingssnelheden blijven ruim onder de streefwaarde uit de SBR-A richtlijn.

figuur 13: trillingssnelheden in 2017 en 2018 op de fundatie van de Grote Kerk (kelder)

De trillingssnelheden ten gevolge van de Avenio en RegioCitadis zijn ongeveer 60% lager dan voorspeld. Dit wordt mogelijk veroorzaakt door het verbeteren van het wielonderhoud.

16

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

6.2 Het Nutshuis Het Nutshuis ligt op de grens van de genomen maatregelen in de vorm van een betonnen plaat die via een trillingsdempende laag aansluit bij de omgeving. Op de fundatie van het Nutshuis worden door de GTL circa 38% hogere trillingssnelheden gemeten dan in 2017 gemeten werd. Dit wordt mogelijk veroorzaakt door de vele werkzaamheden die plaats hebben gevonden voor de deur van het Nutshuis. Zo is bijvoorbeeld over een lange periode de grond verdicht door middel van een trilwals. Dit veroorzaakte verstoringen op de gemeten signalen van passerende trams. Hiervoor is wel zoveel mogelijk gecorrigeerd. Een andere mogelijkheid is de krappere boogstraal ten opzichte van de nulsituatie van de calamiteitenroute. Hierdoor zijn mogelijk ook hogere trillingssnelheden ontstaan. De gemeten trillingssnelheden veroorzaakt door de GTL’s blijven ruim onder de streefwaarde.

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

figuur 14: trillingssnelheden in 2017 en 2018 op de fundatie van het Nutshuis

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

6.3 Dagelijkse Groenmarkt 37 (Hommerson Casino’s) Bij de Dagelijkse Groenmarkt 37 zijn maatregelen toegepast met een betonnen plaat die via een trillingsdempende laag aansluit bij de omgeving. In figuur 15 zijn de meetresultaten op de fundatie van de Dagelijkse Groenmarkt 37 weergegeven. De trillingssnelheden van de GTL zijn met ongeveer 16% afgenomen ten opzichte van de situatie in 2017. Daarnaast blijken de trillingssnelheden van de Avenio (-9%) en RegioCitadis (0%) ongeveer gelijk aan de voorspelde trillingssnelheden. De trillingssnelheden zijn voor alle typen trams ongeveer gelijk. De trillingssnelheden blijven ruim onder de streefwaarde van de SBR-A richtlijn.

figuur 15: trillingssnelheden in 2017 en 2018 op de fundatie Dagelijkse Groenmarkt 37

17

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

De reden dat alle trillingssnelheden redelijk bij elkaar liggen en er (‘slechts’) een geringe afname is ontstaan komt vermoedelijk door het aantikken van de wissel. Dit resulteert ook in lage trillingsfrequenties die minder goed door de maatregel geabsorbeerd kunnen worden. 6.4 Nieuwstraat 1-5 Bij de Nieuwstraat 1-5 zijn geen maatregelen toegepast, anders dan het plaatsen van een overgangsconstructie tussen wel en geen maatregelen. In figuur 16 zijn de meetresultaten op de fundatie van de Nieuwstraat 1-5 weergegeven. Uit de meetresultaten blijkt dat de GTL de hoogste trillingssnelheid op de fundatie veroorzaakt. De trillingssnelheden van de GTL zijn met ongeveer 78% toegenomen ten opzichte van de situatie in 2017. Daarnaast blijken de trillingssnelheden van de Avenio en RegioCitadis veel lager dan de voorspelde trillingssnelheden. De trillingen ten gevolge van de Avenio en RegioCitadis in de nieuwe situatie zijn vergelijkbaar met de trillingen van de GTL in de oude situatie. De reden voor de toename bij de GTL is niet bekend. Mogelijk is hierbij de overgangsconstructie van invloed. De trillingssnelheden blijven ruim onder de streefwaarde uit de SBR-A richtlijn.

figuur 16: trillingssnelheden in 2017 en 2018 op de fundatie Nieuwstraat1-5

De reden dat alle trillingssnelheden redelijk bij elkaar liggen en er (‘slechts’) een geringe afname is ontstaan komt vermoedelijk door het aantikken van de wissel. Dit resulteert ook in lage trillingsfrequenties die minder goed door de maatregel geabsorbeerd kunnen worden.

18

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

6.5 Oude Stadhuis In figuur 17 zijn de meetresultaten op de fundatie van het Oude Stadhuis weergegeven. Uit de meetresultaten blijkt dat de GTL de hoogste trillingssnelheid op de fundatie veroorzaakt. De trillingssnelheden van de GTL zijn met ongeveer 8% afgenomen ten opzichte van de situatie in 2017. Daarnaast blijken de trillingssnelheden van de Avenio en RegioCitadis veel lager dan de voorspelde trillingssnelheden. Hierbij moet opgemerkt worden dat de RegioCitadis niet direct langs het meetpunt is gereden, maar bij elke passage over de calamiteitenroute reed. De trillingssnelheden blijven ruim onder de streefwaarde uit de SBR-A richtlijn.

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

figuur 17: trillingssnelheden in 2017 en 2018 op de fundatie oude Stadhuis

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

6.6 Jan Hendrikstraat 9c In figuur 18 zijn de meetresultaten op de fundatie van de Jan Hendrikstraat 9c weergegeven. Uit de meetresultaten blijkt dat alle trams ongeveer dezelfde trillingssnelheid op de fundatie veroorzaken. Er kan geen vergelijking gemaakt worden met de voorgaande meetsessies omdat er op deze locatie normaal gesproken geen trams rijden en dus niet eerder zijn gemeten. De trillingssnelheden blijven ruim onder de streefwaarde uit de SBR-A richtlijn.

figuur 18: trillingssnelheden in 2017 en 2018 op de fundatie van de Jan Hendrikstraat 9c

19

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

6.7 Grote Halstraat 2/3 In figuur 19 zijn de meetresultaten op de fundatie van de Grote Halstraat 2/3 weergegeven. Uit de meetresultaten blijkt dat de GTL en Avenio ongeveer dezelfde trillingssnelheid op de fundatie veroorzaken. De trillingssnelheden van de RegioCitadis zijn veel lager dan van de GTL en Avenio. Dit komt mogelijk door de lagere snelheid van de tram omdat de tram uit de boog van de calamiteitenroute komt. Er kan geen vergelijking gemaakt worden met de metingen in 2017 aangezien op deze locaties niet gemeten is. De trillingssnelheden blijven ruim onder de streefwaarde uit de SBR-A richtlijn.

figuur 19: trillingssnelheden in 2017 en 2018 op de fundatie van Grote Halstraat 2/3

6.8 ’t Gouden Hooft In figuur 20 zijn de meetresultaten op de fundatie van het ‘t Gouden Hooft weergegeven. Uit de meetresultaten blijkt dat de trillingssnelheden ten gevolge van de GTL met 45% zijn afgenomen. Er zijn geen passages met de Avenio of Citadis gemeten. Op dit gedeelte van het onderzoek zijn alleen GTL’s in de dienstregeling opgenomen tijdens de meetperiode. De trillingssnelheden blijven ruim onder de streefwaarde uit de SBR-A richtlijn. De afname wordt vermoedelijk veroorzaakt door het opnieuw aanleggen van de spoorconstructie. k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

20

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

figuur 20: trillingssnelheden in 2017 en 2018 op de fundatie van ’t Gouden Hooft

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

6.9 Buitenhof 5 In figuur 21 zijn de meetresultaten op de fundatie van de Buitenhof 5 weergegeven. Uit de meetresultaten blijkt dat de trillingssnelheden ten gevolge van de GTL ruim onder de streefwaarde uit de SBR-A richtlijn blijven. In het meetjaar 2017 zijn geen trillingen ten gevolge van de tram waargenomen. Na deze metingen is gebleken dat de gekozen muur niet in verbinding met de fundatie stond. Er hebben geen passages met de Avenio of Citadis plaatsgevonden omdat op deze locatie alleen gedurende de reguliere dienstregeling is gemeten, ten tijde van de sluiting van de tramtunnel is hier niet gemeten.

figuur 21: trillingssnelheden in 2017 en 2018 op de fundatie van Buitenhof 5

21

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

6.10 Overige locaties Op de fundatie van Dagelijkse Groenmarkt 29 en in de toren van de Grote Kerk zijn ook trillingsmetingen uitgevoerd. Op het meetpunt van de Grote Kerk werden geen trampassages gemeten die boven de achtergrondniveaus uit kwamen. Op de fundatie van Dagelijkse Groenmarkt 29 werden in de dagperiode zeer hoge achtergrondniveaus op de fundatie gemeten. In de avond- en nachtperiodes werden wel trams waargenomen, maar deze lagen een factor 10 onder de achtergrondniveaus. Voor deze twee locaties is besloten de metingen voortijdig te staken aangezien schade ten gevolge van trams zeer onwaarschijnlijk is door óf de lage niveaus of de reeds aanwezige hoge achtergrondniveaus.

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

22

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

7. Oorzaken van verschillen De verschillen in trillingen (schade en hinder) tussen het prognoserapport maar ook tussen de verschillende typen trams zijn van belang. Hieronder wordt ingegaan op deze verschillen. Bij het ontstaan van geluid en trillingen ten gevolge van spoorwegvoertuigen spelen veel parameters een rol. Dit kan samengevat worden in een vereenvoudigd model. Dit model is hieronder weergegeven.

figuur 22: model voor het ontstaansmechanisme van geluid en trillingen bij spoorwegwegvoertuigen (gebaseerd op Paul J. Remington, Dave J. Thomson en Hans J.A. van Leeuwen)

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

Door de grote hoeveelheid van invloed hebbende parameters kan het gebeuren dat er verschillen optreden tussen de twee meetseries. In de onderstaande paragrafen worden de belangrijkste oorzaken toegelicht. 7.1 Spoorstaafruwheid Het loopvlak van de spoorstaaf is niet volledig vlak. Door vuil, asdruk en remmende bewegingen ontstaan oneffenheden op het loopvlak van het wiel en op de kop van de spoorstaaf. Deze oneffenheden zijn tussen 0.2 µm en 200 µm hoog en hebben een golflengte tot ongeveer 2 mm. In de volgende figuur is een voorbeeld van railruwheid weergegeven.

23

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

figuur 23: spoorstaafruwheid

In de loop van de tijd neemt de spoorstaafruwheid toe. Waardoor het afgestraalde geluid en trillingen van de tram ook toenemen. Dit effect is ongeveer lineair. Na verloop van tijd wordt de spoorstaaf geslepen en is de afstraling weer lager. Dit effect herhaalt zich elke slijpcyclus. Een voorbeeld hiervan is weergegeven in onderstaande figuur.

Tijdens de nulmeting in 2017 was niet bekend wat de staat van de spoorstaafruwheid was. Het ligt in de lijn der verwachting dat deze niet in de meest optimale staat verkeerde, aangezien deze op korte termijn vervangen zou worden. In de nieuwe situatie na oplevering en slijpen is de spoorstaafruwheid (na enkele passages) juist op het optimum. Daarom wordt een verbetering van de trillingssnelheden verwacht. De maatregelen zijn juist gebaseerd op een worst-case benadering. 7.2 Wielruwheid Analoog aan spoorstaafruwheid neemt ook de ruwheid van de wielen toe door gebruik. Naar aanleiding van eerdere metingen is de HTM begonnen met het eerder slijpen van de wielen waardoor de toename van de trillingen door de Avenio en de RegioCitadis mogelijk is overschat. 24

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

figuur 24: toename van de afstraling in de tijd

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

7.3 Verdichting constructie Uit diverse metingen aan railvoertuigen is gebleken dat na, soms kleine, aanpassingen de trillingsemissie varieert. Dit kan veroorzaakt worden doordat de ondergrond nog niet verdicht is. Na verloop van tijd is de ondergrond ingeklonken. Het effect hiervan kan zowel een positief als negatief effect hebben op de gemeten trillingssnelheden. Door het uitvoeren van werkzaamheden aan het spoor zal dit effect zeker plaatsvinden. 7.4 Slippen in bogen Trams hebben een star draaistel, wat het moeilijk maakt voor een tram door een bocht te rijden. Bij het nemen van de bocht zal het binnenste wiel een kortere weg afleggen dan het buitenste wiel. Hierdoor slipt het binnenste wiel en is het mogelijk dat het buitenste wiel de spoorstaaf met de flens aantikt. Hierbij kan booggeluid ontstaan en ontstaan mogelijk ook trillingen in de bodem. Dit effect wordt in het bovenstaande schema ‘lateral slip’ genoemd. Door het veranderen van de bogen van het spoor zal dit effect plaats kunnen vinden. 7.5 Maatregelontwerp De afgeveerde spoorconstructie is ontworpen om de trillingen van de zwaardere trams (RegioCitadis en Avenio) te mitigeren. De spoorconstructie is dan ook ontworpen op trillingen met een hogere frequenties van boven de 80 Hz. Bij trillingen met een lage frequentie, zoals afkomstig van de GTL-8 rond de 20 Hz, werkt de maatregel juist niet.

In onderstaand figuur is de voorspelde overdrachtsfunctie van de trillingen weergegeven.

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

figuur 25: trillingsoverdracht afgeveerde spoorconstructie (voorspelling) (reference is ABC spoorconstructie; Design is de afgeveerde spoorconstructie)

25

Trillingsonderzoek Kerkplein na oplevering

8. Conclusie Op alle meetlocaties langs het Kerkplein in Den Haag worden voor alle tramtypen trillingssnelheden gemeten die ruim onder de minimale streefwaarde uit de SBR-A richtlijn voor monumentale panden ligt. Schade door trillingen van trams is dan ook zeer onwaarschijnlijk. Na de aanpassing van de sporen op het Kerkplein worden op de Grote Kerk, de Dagelijkse Groenmarkt en ‘t Gouden Hooft lagere trillingssnelheden gemeten dan in het voorjaar van 2018. De trillingssnelheden op het Stadhuis en de Dagelijkse Groenmarkt 37 blijven ongeveer gelijk, ondanks de toegepaste maatregelen. Dit komt mogelijk door het aanstoten van de wissel. Hierbij zijn de laagfrequente trillingen dominant; deze worden minder goed gedempt door de maatregel. Ter hoogte van het Nutshuis en de Nieuwstraat 1-5 is wel een toename van respectievelijk 54% en 78%. De toename ter hoogte van het Nutshuis wordt met name veroorzaakt door de oudere GTL’s en heeft mogelijk te maken met het aanstoten van de wissel. In vergelijking met de resultaten van het prognoserapport M.2016.1018.00.R002 kan het volgende worden opgemerkt: • In dit rapport is niet op mogelijke hinder, maar alleen op schade beoordeeld. In het prognose rapport zijn hinder en schade onderzocht. Alleen voor de hinder component zijn in het prognoserapport overschrijdingen te verwachten.

• Wat globaal af te leiden is uit de gemeten trillingen voor schade, is dat de meeste niveaus lager zijn voorspeld. Alleen bij het Nutshuis en de Nieuwstraat is een verhoging waargenomen, waarschijnlijk, door de oorzaken, zie hierboven. Let wel, dit is bepaald bij een relatief kortdurende meting. Door veroudering van het spoor kunnen trillingen verder oplopen. Als de Avenio en Citadis gaan rijden, is het vereist dat de onderbouw van stangenspoor naar ABCconstructie wordt omgezet. Samen met het vorige punt betekent dit dat het waarschijnlijk is dat geen verdere maatregelen noodzakelijk zijn voor beperking van de hinder in het onderzochte gebied. Dit mits het onderhoud van de rails goed wordt uitgevoerd.

26

k:\doc\m\2016\101804\m2016101804r002v3.docx 13-11-2019

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