230405 presentatie Constructieve veiligheid Tunnelbak - Raadsinformatiebijeenkomst

Tunnelbak Bovensteweg Oosterhout CONSTRUCTIEVE VEILIGHEID EN AANBEVELINGEN STRATEGISCHE AANPAK

11 Z014003-PRE-002-02 CONSTRUCTIEVE VEILIGHEID TUNNELBAK OOSTERHOUT | STATUS: DEFINITIEF | WALHOUT CIVIL BV

Inhoud en road map • Locatie en constructie • Onze werkzaamheden

• Technische knelpunten en bottlenecks • Mogelijke strategieën • Tijdlijn en beslismomenten

• Technische voorstellen en dialoog

2

LOCATIE & CONSTRUCTIE

3

Locatie tunnelbak

Opbouw tunnelbak

Doorsnede tunnelbak

BETONNEN VIADUCT

BETONNEN BAKCONSTRUCTIE

PALEN

UITGEVOERDE WERKZAAMHEDEN

7

Uitgevoerde werkzaamheden Onderzoeksopgave • Bureaustudie tunnelbak • Toestand en voorlopige probleemanalyse • In kaart brengen van de huidige situatie • Herwaardering van de technische reststerkte • Uitvoeren van destructief onderzoek Uitgevoerde onderzoeken 1) Bureaustudie 2) Decompositie

3) Visuele inspecties 4) Destructief onderzoek 5) Constructieanalyse 8

Onze onderzoeksopgave Fase 1 • Probleemanalyse

(Z014002-RAP-001-01)

• Verkenning varianten en beheersmaatregelen

(Z014002-TNO-001-01)

• Monitoringsopzet

(Z014002-TNO-002-00)

Fase 2 • Uitgangspuntenrapport herberekening

(Z014003-RAP-001-00)

• Inspectierapport constructieve schouw

(Z014003-RAP-002-00)

• Beoordeling constructieve veiligheid

(Z014003-RAP-003-00)

TECHNISCHE KNELPUNTEN & BOTTLENECKS

10

Technische knelpunten (1) De betonconstructie a)

Toename van verkeersbelasting en andere wegindeling op de tunnelbak. Dergelijke belastingen zijn niet opgenomen in het ontwerp van de tunnelconstructie.

b) In het verleden hebben verschillende werkzaamheden plaatsgevonden. c)

Er is regulier onderhoud benodigd aan voegovergangen.

d) De tunnelbak had oorspronkelijk een levensduur van vermoedelijk 50 jaar en was bedoeld als een provinciale weg (N-weg)

11

Doorsnede tunnelbak

met funderingspalen

zonder funderingspalen

Technische knelpunten (2) Deformeren van elementen en openstaande voegen aan het begin en einde van de tunnelbak

Moten aan de westzijde

Moten aan de oostzijde 13

Technische knelpunten (3) Ligging en waterbezwaar a)

Het bodemprofiel varieert aanzienlijk: aan de westzijde bevinden zich matige, onvoldoende draagkrachtige grondlagen.

b) Waterbassins naast constructie zijn van cruciaal voor het functioneren van de trek-drukpalen. Permanente onderdruk van water op de constructie is dus noodzakelijk. c)

Drainagesysteem onder de constructie functioneert vermoedelijk onvoldoende (of ontbreekt).

d) De aanwezige voeginjecties functioneren op dit moment onvoldoende en worden door de constructie naar buiten gedrukt. 14

Bottlenecks

De zwakste schakels:

1

3

1

1. Waterbezwaar 2. Constructieve sterkte 3. Staat van onderhoud

2

15

Bottlenecks De bottlenecks bepalen de uiteindelijke strategie • Verkennende faal- en sterkteanalyse: het falen van één onderdeel of bouwdeel is maatgevend voor de beschikbaarheid en bereikbaarheid. Hoofd- en bijzaken gescheiden. • Het onderhoud moet niet bepaald worden door de schadebeelden (lees: inspecties, onderzoeken en metingen), maar de faalmechanismen en risico’s moeten leidend zijn.

• De tunnelbakconstructie maakt onderdeel uit van de (hoofd) ontsluitingsroute van Oosterhout en moet voldoen aan het Bouwbesluit 2012, Eurocodes en normen (NEN8700 en NEN-EN 1990). • Tijdsafhankelijke degradatie van de constructie als gevolg van het gebruik.

• Het functioneren van drainagesysteem stapsgewijs in kaart brengen.

16

Zijn de uitdagingen van de tunnelbak uniek?

17

CONSTRUCTIEVE BEOORDELING

18

Aantoonbaarheid reststerkte • Noodzakelijk volgens het Bouwbesluit 2012 • Gebruik van NEN 8700 i.p.v. RBK 1.2

• Uitvoeren van geavanceerde EEM analyse • Dynamiek van de constructie bepalen

3D-deformatie max.

19

Beoordeling constructieve veiligheid • Moten (wanden + vloer) en viaduct zijn op sterkte en stabiliteit onderzocht. • Toetsing op basis van de NEN8700 en RBK 1.2. Zakking BM1

Bouwbesluit 2012 van toepassing • Constructieve software is benut om een nauwkeurige berekening te maken (1978 versus 2023).

• Referentieperiode tenminste 15 jaar. • Het draagvermogen van de paalfundering is voldoende. • De betonelementen tonen voldoende sterktecapaciteit.

Conclusies constructieve sterke • De betonnen vloeren en wanden van de moten (welke zijn gefundeerd op palen) zijn onderzocht en veilig bevonden. Dit geldt tevens voor het betonnen viaduct. De constructieve veiligheid wordt gewaarborgd. • Buitenste moten zijn niet gefundeerd en bewegen daardoor meer t.o.v. de andere moten.

MOGELIJKE STRATEGIEËN

22

Praktisch: hoe nu verder? Strategieën 1. Continueren

“Blijven doen wat we doen”

Onderhoud voortzetten

2. Revitaliseren

“De tunnelbak nieuw leven inblazen”

Proactief onderhoud

3. Herbouwen

“De constructie op slimme wijze vervangen”

Vervangen constructie

23

Strategie 1. Continueren “Blijven doen wat we doen” Voordelen • Het huidige onderhoud continueren en optimaliseren • Beschikbare interne kennis en ervaring benutten Nadelen / risico’s • Op middenlange termijn vermindering van de constructieve veiligheid en beschikbaarheid

• Op lange termijn: noodgedwongen (tijdelijke) afsluiting tunnelbak • Risico op: storingsafhankelijk onderhoud en calamiteiten (ad hoc onderhoud) • Stijging van (onvoorziene) onderhoudskosten

24

Strategie 1. Continueren

REGULIER ONDERHOUD UITVOEREN 2028-2033 50 tot 55 jaar

1978 0 jaar

2023 45 jaar

ONTWERPLEVENSDUUR

REST LEVENS.

BUFFER

TIJDELIJKE MAATREGELEN / VOORBEREIDING / MONITORING VANAF 2028 CONSTRUCTIE REGELMATIG TOETSEN

25

Strategie 2. Revitaliseren “Tunnelbak nieuw leven inblazen” Voordelen • Proactief vervangen en versterken van bouwonderdelen • Proactieve of dynamische reductie en spreiding van belastingen • Kansen om de theoretische levensduur op te rekken tot ca. 2040-2045 • Bredere inbedding in het onderhoud- en beheerplannen gemeente

Nadelen • Waterhuishouding kan bottleneck worden voor toekomstige aanpassingen • Hinder door groot onderhoud en tijdelijke stremming van object

• Eenmalige kapitaalinjecties nodig • Technische complexiteit (slimme uitvoeringstechnieken noodzakelijk) 26

Strategie 2. Revitaliseren

BOUWDELEN (VOEGEN, FUNDATIE TPV OVERGANG MOTEN) UPGRADEN

2023/2024 46 jaar 1978 0 jaar

2023 45 jaar

ONTWERPLEVENSDUUR

UITV

2048 70 jaar

RESTLEVENSDUUR CONSTRUCTIE

HERSTEL EN MID LIFE UPDATE (MLU)

KANS OM LEVENSDUUR VANAF 2023 TE VERLENGEN

27

Strategie 3. Herbouwen “De tunnelbakconstructie op een slimme wijze vervangen” Voordelen • De tunnelbak wordt volledig vernieuwd • Gefaseerde oplossing is mogelijk om budgetten te spreiden • Nieuwe oplossing voor een levensduur van 100 jaar Nadelen

• Strategie vraagt om een bredere visie en investeringskosten • Hogere impact voor omgeving en lang voorbereidingstraject • Technische complexiteit (slimme uitvoeringstechnieken noodzakelijk)

28

Strategie 3. Herbouwen

NIEUWE TUNNELBAK AANLEGGEN 2028 50 jaar

1978 0 jaar

2128

2023 45 jaar

ONTWERPLEVENSDUUR

>100 jaar

VERV.

NIEUWE CONSTRUCTIE

VOORBEREIDEN VERVANGING

29

Voorgestelde strategie • Onderhoud blijft altijd nodig (!), dus “Strategie 1 - Regulier onderhoud” blijven uitvoeren. Vanaf 2028 - 2023 zal de constructie sneller verouderen, waardoor er hogere kosten zijn te verwachten voor onderhoud, monitoring en herbeoordeling. • Aanbevolen wordt om dan ook op korte termijn te starten met “Strategie 2 - Tunnelbak revitaliseren”. Het is nu de kans om de tunnelbak een mid-life-update te geven, met een levensduurverlenging van tenminste 25 jaar (tot circa 2048). • De uitdaging is nu gekanaliseerd naar groot onderhoud, met herstel van de voegen, verbeteren van de fundering en herstel van evt. schadebeelden. • Door de eenmalige hogere investering wordt een grote reductie van onderhoudskosten gerealiseerd op de langere termijn. • Geadviseerd wordt om een renovatieplan op te stellen, waarbij de technische oplossingen en maatregelen in detail worden uitgewerkt.

DANK VOOR UW AANDACHT

31