Je leest:

Een metro bouwen is een standaardklus, maar niet in Amsterdam

Een metro bouwen is een standaardklus, maar niet in Amsterdam

Noord/Zuidlijn open na vijftien jaar aanleg

Auteur: | 19 juli 2018

Bouwputten zijn getransformeerd tot glimmende stations. Onder het centrum van Amsterdam zoeven de metrotreinen van de nieuwe Noord/Zuidlijn ondanks tegenslagen en zware kostenoverschrijdingen. NEMO Kennislink reist alvast mee, langs de bouwkundige hoogte- en dieptepunten.

7175701583 c982fc1089 o
Graafwerkzaamheden voor de Noord/Zuidlijn. Na vijftien jaar bouwen gaat de lijn officieel open op zondag 22 juli 2018.

Op het bureau van Michiel Jonker ligt een krant. ‘De Noord/Zuidlijn rijdt straks, maar vraag niet hoe’ kopt de voorpagina. De afgelopen jaren was de bouw van de tweede ondergrondse metrolijn van Amsterdam vooral negatief in het nieuws. En nog steeds zijn de koppen niet iets waar een afdeling communicatie blij van wordt. Jonker is woordvoerder van de Noord/Zuidlijn en raakte zelf bij het gigantische bouwproject betrokken in 2009. Toen wás het al een hoofdpijndossier. Ja, de lijn zou er ondanks verzakkingen komen. Maar hij zou niet ruim een miljard, maar 3,1 miljard euro kosten. Bovendien vond de oplevering niet in 2011 maar in 2018 plaats.

Cru was dat het mis ging bij wat van te voren beschouwd was als een standaardklus: het graven van de stations in de binnenstad. Terwijl op papier veel moeilijkere klussen wél goed gingen.

Twee weken voor de opening van de lijn oogt Jonker ontspannen. Hij neemt me mee in de metro die vanaf het begin van de maand bij wijze van test al een volledige dienstregeling rijdt. Het enige dat nog ontbreekt zijn de passagiers. NEMO Kennislink pakt de nieuwe metro langs acht stations en vijftien jaar bouw van de Noord/Zuidlijn.

4362067741 dd6731b02f o
Traject Noord/Zuidlijn door Amsterdam (kaart is een kwartslag naar rechts gedraaid). Daaronder een dwarsdoorsnede van het traject, waarop het bovengrondse en ondergrondse tracé is aangegeven. Klik hier voor de originele afbeelding.

Centraal station op een tafel

Onze reis begint onder het Centraal Station van Amsterdam. We dalen met de roltrap vanaf het stationsplein af. Maar daar waar de overige passagiers richting de bestaande Oostlijn gaan, volg ik Jonker door een draaipoort in een bouwhek en passeer de incheckpoortjes. We gaan dieper ondergrond. Ik maak een bocht en sta meteen oog in oog met de ‘kathedraal’. De grote en hoge ruimte met schuine pilaren maakt meteen indruk. Vanaf de roltrap kijk ik neer op de perrons en de sporen die aan twee kanten van de ruimte in een tunnel verdwijnen, naar het noorden meteen onder het Centraal Station door, naar het zuiden richting het Damrak en de Dam.

39858781242 2e9929c05b o
Het metrostation Centraal Station van de Noord/Zuidlijn in Amsterdam, vaak aangeduid als de ‘kathedraal’.
4519207722 398a539d13 o
Het Centraal Station in Amsterdam. Het monument uit 1889 moest gespaard blijven, ook was de eis dat er in de jaren van de bouw geen trein minder mocht rijden.

Het is meteen een van de bouwtechnische hoogtepunten van het hele project geweest. De metrolijn passeert hier het monumentale Centraal Station dat bijna honderdvijftig jaar geleden op een kunstmatige zandhoop is gebouwd die toen in het IJ is gestort. Om te voorkomen dat het zware gebouw zou wegzakken staat het op 9000 houten palen. De Noord/Zuidlijn moest vanaf de bodem van het IJ dwars door die fundering heen de binnenstad in.

Maar zagen aan de poten van een zwaar en oud gebouw is vragen om problemen. Voor de bouw zijn verschillende scenario’s bestudeerd, en uiteindelijk kwamen de ingenieurs uit op een bijzondere tafelconstructie. Terwijl de treinen bovengronds gewoon reden kreeg een deel van het station ondergronds een nieuw fundering: twintig betonnen palen van zestig meter gingen de grond in. Hiervoor moest verticaal geboord worden, een techniek die speciaal werd ontwikkeld door een bedrijf uit Utrecht.

Noordzuidlijn centraal station
Schematische weergave van de aanleg van twee tunnelbuizen voor de Noord/Zuidlijn onder het Centraal Station van Amsterdam. De eerste stap is het aanleggen van een betonnen ‘tafelconstructie’ die een deel van de oude houten fundering vervangt. In de ondergrondse ‘gracht’ die vervolgens werd gegraven konden de tunnelsegmenten worden afgezonken.
Noord/Zuidlijn met toestemming

Eenmaal gesteund op de nieuwe betonnen tafel, konden de oude palen verwijderd worden. “Dat viel behoorlijk tegen”, zegt Bart Dahmen achteraf. Hij was tussen 2002 en 2013 bouwmanager bij de Noord/Zuidlijn. “Deze palen waren 15,5 meter lang en hadden bijna anderhalve eeuw de tijd gehad om zich muurvast te zetten in het zand. We moesten eerst een speciaal apparaat ontwikkelen dat een ring langs de palen naar beneden bewoog, waarna ze omhoog te trekken waren. Uiteindelijk hebben we 1800 palen verwijderd, dat duurde ongeveer een jaar. Terwijl we dachten dat deze klus zo geklaard was.”

Na het ‘trekken’ van de oude palen kon de aanleg plaatsvinden van wat betrokkenen ‘de kortste en duurste gracht van Amsterdam’ noemen. Deze liep vanaf het IJ onder het station door naar het stationsplein aan de voorkant van het gebouw. In deze gracht konden uiteindelijk de tunnels worden afgezonken naar de plek waar ik nu een metro aan zie komen rijden. Het perron van het station is leeg, de trein is leeg. Alleen een machinist begroet ons. Ik stap in en vertrek met Jonker richting het zuiden.

Lekkende stations

Terwijl ik foto’s maak van het hagelnieuwe metrostel, merk ik dat Jonker elk bocht van het traject kent. Het is zeker zijn vijftigste testrit. “Kijk, dit is de bocht onder de Dam.” Later: “Hier maken we de scherpe bocht bij de Munttoren, met 32 meter ook het diepste punt van de tunnels”, zegt hij. Volgens Jonker moesten de tunnelboormachines hier extra diep gaan omdat niet duidelijk was hoe de negentiende eeuwse toren gefundeerd is.

24049993673 92c75cafac o
De 41 meter hoge Munttoren in Amsterdam. 32 meter ónder het gebouw loopt de Noord/Zuidlijn.

De trein stopt op station Rokin en niet veel later op de Vijzelgracht. De stations van de Noord/Zuidlijn zien er puik uit, strak, modern en ieder voorzien van een groot kunstwerk dat de verbinding met de stad benadrukt. Toch werden de stations een waar hoofdpijndossier tijdens de aanleg van de metrolijn.

Voor het graven van diepe stations in een slappe bodem bestaan bewezen technieken zoals het gebruik van betonnen diepwanden die diepe afgravingen stutten en waterdicht maken. Toch ging het bij de Vijzelgracht flink mis met zo’n diepwand. Tijdens het graven van station Vijzelgracht ontstond er op een diepte van zo’n veertien meter een gat in de wand, waardoor water en zand uit de ondergrond de bouwput inliep. De gevolgen waren vooral buiten de bouwput desastreus: de zandlaag waarop de zogenoemde wevershuisjes waren gefundeerd, verzakte en daarmee ook de huisjes zelf, tot ruim twintig centimeter.

Vijzelgracht 24 foto 3
De zogenoemde wevershuisjes aan de Vijzelgracht in Amsterdam. In 2008 verzakte deze panden tot meer dan twintig centimeter door een lek in een diepwand van het metrostation dat er in aanbouw was.

Volgens Dahmen was het waarschijnlijk een uitvoeringsfout bij het koppelen van twee diepwanden die na elkaar worden gebouwd en die waterdicht op elkaar moeten aansluiten. “Het rubber dat deze aansluiting moet maken is waarschijnlijk beschadigd geraakt bij het weghalen van een tijdelijke ondersteuningsplank”, zegt hij. “Hierdoor kon het water een deel van het beton wegspoelen en was de uiteindelijke wand te zwak om de waterdruk van buiten te weerstaan.”

Naast het werk aan station Vijzelgracht werd ook werk aan het station Rokin stilgelegd, omdat de gebruikte technieken daar overeen kwamen. Met het werk aan de Noord/Zuidlijn grotendeels stilgelegd lag het lot in handen van de opgestelde Commissie Veerman, die moest beslissen of het project door mocht gaan, en wat de kosten gingen zijn. De commissie besloot dat de bouw door kon gaan, maar dat het budget dan naar ruim drie miljard moest gaan (het stoppen van het project kon ook, maar kostte de stad nog steeds 1,7 miljard euro). Ook moest de communicatiestrategie anders. De bouwers moesten veel opener zijn over de risico’s van het project, en wat ze deden om dit te minimaliseren.

8389434880 cd31e75139 o
Werkzaamheden bij het station Vijzelgracht. Bouwvakkers plaatsen tegen de buitenste diepwanden een voorzetwand. Samen vormen ze een metersdikke betonnen muur.

Volgens Wout Broere zijn de risico’s omtrent diepwanden onderschat door de bouwers van de Noord/Zuidlijn. Broere is universitair docent Ondergronds Bouwen van de Technische Universiteit Delft en was zelf niet bij het project betrokken. “Eigenlijk ging men ervan uit dat dit altijd goed gaat, maar recent onderzoek van onze afdeling laat zien dat er veel vaker lekkages ontstaan dan men toen dacht. Het eigenlijke risico was dus groter.”

Tegenwoordig zijn er overigens technieken om te controleren of verschillende betonnen delen van een diepwand waterdicht tegen elkaar zitten. “Dit is ook werkt geweest van een promovendus hier in Delft. Met het zogenoemde crosshole sonic logging kun je via buizen in het beton via akoestische signalen testen of de wand waterdicht is”, zegt Broere. Voor de wevershuisjes kwam deze techniek te laat, hoewel ze inmiddels hersteld zijn.

Archeologie

Tijdens het graven van de diepe stations in het centrum van Amsterdam, ging men op reis naar het verleden. Zelden kregen archeologen de kans om zo diep in de grond onder de stad onderzoek te verrichten. Er werden volgens de gemeente zo’n 700.000 vondsten gedaan, van potscherven tot munten, van pijlpunten tot oosterse beeldjes. Een deel van vondsten zijn tentoongesteld in het Rokin-station. Redacteur Marjolein Overmeer sprak met stadsarcheoloog Jerzy Gawronski over de archeologische opgravingen achter de metrolijn.

Als een mol onder Amsterdam

De metro gaat nog via station De Pijp (een smal station waar de twee sporen boven elkaar liggen in plaats van naast elkaar), Europaplein (vlakbij de RAI) naar Amsterdam Zuid. Het zijn onder andere de twee 3,1 kilometer lange buizen onder het centrum die deze shortcut mogelijk maken. Het boren ervan begon in 2010, ná het debacle bij de Vijzelgracht. “Het publiek was geschrokken van de problemen, en toen moesten we nog gaan boren”, zegt Dahmen. “Maar dat is eigenlijk zonder grote problemen gegaan. Het enige is dat we een andere boorstrategie moesten volgen omdat we niet (zoals gepland) door station Rokin heen konden vanwege de (tijdelijk) gestaakte werkzaamheden daar. We hebben eigenlijk vanaf twee kanten naar station Rokin toe geboord. Dat vergde veel extra logistiek, en heeft ook zo’n drie jaar vertraging opgeleverd.”

9429025978 bd8c72d3bb o
Aansluiting van de twee metrobuizen op station Vijzelgracht van de Noord/Zuidlijn.

Het boren van tunnels is inmiddels een standaard bouwprocedure, en dat gebeurt met een ‘trein’ die zich volautomatisch als een mol door de grond beweegt, de weggegraven bodem afvoert en de tunnelwanden bekleedt met beton. Toch was het boren onder een oud centrum dat volledig op palen rust nooit eerder gedaan. “Van te voren is wel uitgebreid getest wat het boren zou doen met paalfunderingen, onder andere bij het boren van de Tweede Heinenoordtunnel in Rotterdam”, zegt Dahmen. “Uit die tests bleek dat het kon.”

Broere zegt dat de tunnelboormachine uitstekend heeft gepresteerd. “Normaal gesproken vertoont de grond bóven de tunnels vervormingen. Tijdens het ontwerp van de metro waren vervorming tot een procent van het tunnelvolume gangbaar. Dat komt neer op vervormingen van centimeters recht boven de tunnel en dat neemt af hoe verder je van de tunnel af komt”, zegt hij. “Daarom volgt de metro ook zoveel mogelijk het stratenpatroon.”

Met meetapparatuur aan de gebouwen werd eventuele verzakkingen nauwlettend in de gaten gehouden, en van ieder gebouw aan de route werd een maximaal toegestane vervorming van de grond bepaald. Pikten de sensoren boven de grond een vervorming op, dan kon de bestuurder van de tunnelboormachine de druk van de machine verhogen of verlagen om de vervorming tegen te gaan. Doorgaans heeft de machine voor vervormingen gezorgd van slechts 0,25 procent. De zogenoemde injectielansen die onder verschillende gebouwen waren aangelegd om eventuele verzakkingen meteen te compenseren waren niet nodig.

‘Geliefd als we rijden’

8070986233 a8c25e6f7b o
Een tunnelelementen van de Noord/Zuidlijn wordt neergelaten in het IJ.

Tien minuten nadat ik bij Centraal ben ingestapt sta ik tussen de gebouwen van de Zuidas, het einde van de lijn. We zijn met 70 kilometer per uur door een uniek bouwproject geraasd. “Wereldwijd zijn er weinig bouwprojecten waarin zoveel tunnelbouwtechnieken zijn verenigd”, zegt Broere later. “Na het bovengrondse traject in Amsterdam-Noord schiet hij bij Sixhaven onder het IJ door, dat eerste stuk is een afgezonken tunnel die op de bodem van het water ligt. Vervolgens rij je in een afgezonken tunnel ónder een bestaand historisch gebouw, dat is sowieso uniek. Op het stationsplein zijn caissons die vanaf het stationsplein zijn neergelaten, waarna je de geboorde tunnel ingaat, die vlak langs eeuwenoude paalfunderingen loopt. Het combineren van ál deze technieken is complex.”

Natuurlijk zijn de kosten van het project gigantisch uit de klauwen gelopen, de lijn is ruim twee keer duurder dan begroot. En de verzakkingen waren funest voor het vertrouwen van de stad in het project. Dat allemaal in de stad waar de bouw van de eerste metrolijn en de bijbehorende sloop van huizen in de jaren zeventig voor grote onrust en zelfs rellen zorgde. Broere heeft dat als Amsterdammer zelf meegekregen. “Alleen al het woord ‘metro’ was jarenlang enorme beladen”, zegt hij. “Nu lijkt dat minder te zijn dan toen. En wat we bij verschillende andere projecten hebben gezien: als mensen eenmaal profijt krijgen van zo’n project dan zijn de problemen relatief snel weer vergeten.”

Dahmen sluit zich daarbij aan. “Wij worden waarschijnlijk populair als de metro rijdt, dat was ook zo bij de Oostlijn. Eerst waren er enorme protesten, nu willen niemand hem meer missen. Ik gok dat dit ook gebeurt bij de Noord/Zuidlijn”, zegt hij. “Was de lijn het geld waard? Tja, ik denk dat er enorme economische ontwikkelingen zijn, heel Noord verandert nu, zeker in de buurt van de stations. Er is een woongebied (noord) met werkgebied (zuid) verbonden. De spin-off van zo’n lijn is groot, en dat is de echte winst.”

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 19 juli 2018

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.