Je leest:

Tunnelboormachine boort rechthoekige tunnels

Tunnelboormachine boort rechthoekige tunnels

Auteur: | 5 april 2011

Met een innovatieve tunnelboormachine uit Japan is het mogelijk om korte tunnels (tot 250 meter) te boren met een doorsnede die rechthoekig is in plaats van rond. Hoewel de nieuwe techniek (Urban Passway) veel minder overlast veroorzaakt dan reguliere tunnelbouwmethoden, zal het nog wel even duren voordat deze ‘mechanische mol’ in Nederlandse bodem gaat graven.

Van een geboord gat kan je normaal gesproken verwachten dat de doorsnede rond is. Dit zou dus ook moeten gelden voor een geboorde tunnel. Het Japanse aannemersbedrijf Obayashi heeft het echter voor elkaar gekregen om een tunnelboormachine te ontwikkelen – met de welluidende naam ‘Urban Pasway’ – die rechthoekige gaten boort. De truc om dit voor elkaar te krijgen zit hem in de boorkop.

Het Japanse aannemersbedrijf Obayashi ontwikkelde een tunnelboormachine die rechthoekige gaten boort.
Obayashi

Sallo van der Woude is projectleider bij Van Hattum en Blankevoort, een bouwbedrijf dat de Urban Passway graag naar Nederland wil halen. Van der Woude: “Een gewone tunnelboor heeft op de kop een graafwiel dat zich al draaiend een weg baant. Op de kop van de Urban Passway bevinden zich daarvoor in de plaats twee ‘spaakwielen’ (op bovenstaande foto één in het rood en één in het lichtblauw). Dit zijn een soort wielen met drie spaken, maar zonder ‘velg’. De wielen draaien ieder om hun centrum, maar zijn excentrisch bevestigd op een grotere as (op de foto oranje) die ook draait. De slag die de spaakwielen gezamenlijk maken beschrijft een rechthoekige omtrek met afgeronde hoeken.”

Volgens Van der Woude is de boor voornamelijk geschikt voor korte tunnels. “Denk bijvoorbeeld aan onderdoorgangen van wegen en spoorlijnen. Momenteel is het in Nederland gebruikelijk om dit soort tunnels te bouwen vanaf het maaiveld. Dit zorgt voor veel overlast. De te ondertunnelen weg of spoorlijn wordt tijdens de werkzaamheden buiten gebruik gesteld en het verkeer moet omgeleid worden. Dit is te voorkomen door de tunnel te boren in plaats van te graven. Daar komt bij dat boren veel sneller is. De realisatie van een onderdoorgang is met deze kleine boor een kwestie van weken in plaats van maanden.”

Logische stap

De Urban Passway is echter meer dan een tunnelboor op kleine schaal. “In tegenstelling tot een traditionele tunnelboor heeft hij geen start- en eindschacht nodig. Hij graaft zich vanaf het maaiveld in als een mol. Er is alleen een afzetframe nodig om de boor onder de juiste hoek de grond in te krijgen.” Ook de karakteristieke, rechthoekige tunneldoorsnede die de boor veroorzaakt is niet zonder reden. “In een tunnel met een ronde doorsnede bevindt zich in de top en de kruin altijd loze ruimte. Hierdoor is het noodzakelijk om dieper te boren en een diepere tunnel is altijd langer en daarom duurder.”

In een tunnel met een ronde doorsnede bevindt zich in de top en de kruin altijd loze ruimte.
Van Hattum & Blankevoort

Volgens Van der Woude is het standaard inzetten van een tunnelboor zoals de Urban Passway bij het realiseren van onderdoorgangen een logische volgende stap in de bouwwereld. “Een vergelijkbare ontwikkeling vond plaats bij het leggen van kabels en leidingen die infrastructuur moesten kruisen. In de jaren tachtig werden hierbij voor het eerst sleufloze technieken toegepast en nu, twintig à dertig jaar later, haalt niemand het meer in zijn hoofd om voor het leggen van een kabel een weg af te sluiten.”

De financiële haalbaarheid is momenteel het voornaamste obstakel om de Japanse ‘mol’ naar Nederland te halen. “Er is een flink aantal projecten nodig om een miljoeneninvestering in een tunnelboor af te kunnen schrijven”, zegt Van der Woude. “Zelfs als we de Urban Passway op tien projecten kunnen inzetten, is het nu nog te duur.” Toch ziet hij duidelijke kansen: “ProRail verwacht de komende dertig jaar een flink aantal van de ruim 2.500 overwegen te vervangen voor spooronderdoorgangen. De Urban Passway kan hier potentieel een rol in spelen.”

Concurreren

Coördinerend projectmanager Raymond Krukkert van ProRail bevestigt dat er plannen zijn voor een groot aantal onderdoorgangen. “We verwachten dat de spoorfrequentie in de nabije toekomst zal gaan stijgen door toename van personen en goederenvervoer. Traditionele spoorwegovergangen zullen hierdoor meer hinder gaan veroorzaken, de verwachting is dan ook dat er een flink aantal overwegen plaats moet maken voor onderdoorgangen. Er zijn ongeveer 2.700 spoorwegovergangen in Nederland. Een deel hiervan kunnen we niet vervangen, maar als je uitgaat van de helft zijn het er toch 1.000 tot 1.500 die hiervoor in aanmerking kunnen komen.”

Krukkert is op de hoogte van de Urban Passway en vindt de nieuwe techniek ‘zeker interessant’. “Het is jammer dat deze manier om een tunnel aan te leggen momenteel nog een stuk duurder is dan sommige andere methoden. Ik begrijp dat een opdracht voor meerdere tunnels de kosten drukt en dat de techniek daardoor een kans kan krijgen, maar die overweging ligt niet bij ProRail. We kunnen gemeenten immers niet dwingen om gebruik te maken van één specifieke techniek die ook nog eens duurder is. Van Hattum en Blankevoort zal dus moeten concurreren met andere, meer reguliere bouwmethoden of een visie ontwikkelen waarmee ze deze techniek wel in kunnen zetten.”

Een impressie van een geboorde tunnel met de karakteristieke, rechthoekige doorsnede van de Urban Passway.
Van Hattum & Blankevoort

Visie

Toch zijn er volgens Krukkert wel degelijk mogelijkheden om met een gestandaardiseerde onderdoorgang, zoals bijvoorbeeld de Urban Passway, ‘de markt te pakken’. Een standaard bouwmethode zou volgens hem een modulair kliksysteem met een programmeerbare levensduur moeten zijn: “Hiermee bedoel ik een modulair systeem, in proces en product, dat we in ongeveer tachtig procent van de gevallen kunnen inzetten, een opbouw heeft die bestaat uit uitwisselbare onderdelen en dat na dertig jaar ook gemakkelijk te verwijderen of uit te breiden is.”

Een bedrijf dat de visie en wil heeft om hierin een marktpositie te verwerven, zou volgens Krukkert flink in zo’n systeem moeten investeren. “Wij werken van knelpunt naar knelpunt en zijn dus niet in staat om in één opdracht een partij tunnels te laten realiseren. Als een bedrijf een goede, gestandaardiseerde methode aanbiedt om onderdoorgangen aan te leggen, moeten ze die opdrachten dus ook één voor één zien te verwerven. Momenteel hebben ze zo’n soort opdracht al gewonnen als ze bij wijze van spreken honderd euro goedkoper zijn dan de volgende.”

Krukkert ziet de mogelijkheid om een tunnel aan te leggen zonder buitendienststelling van het spoor in ieder geval niet als een groot financieel voordeel van de Urban Passway. “Buitendienststelling kost ons momenteel niet significant geld. Wanneer dit wel echt geld gaat kosten, bijvoorbeeld omdat de vervoerder moet betalen bij buitendienststelling, ligt het anders. Nu ondervinden wij, en daarmee onze klanten, er financieel nauwelijks schade van. Wel zijn er andere voordelen aan het bouwen zonder buitendienststelling; denk hierbij aan de voordelen voor vervoerder, omwonenden èn reiziger.”

Lees meer over tunnels (boren) op Kennislink:

Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/tunnel/tunnelboor/tunnelbouw/index.atom?m=of", “max”=>"7", “detail”=>"minder"}

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 05 april 2011

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.