Nieuwe technische kennis dankzij onbekend fenomeen bij afzinken tunnelelement Blankenburgverbinding

“Een ode aan een door de industrie verzwolgen dorp”, zo duidt Martijn Smitt, executive director van Ballast Nedam, de naam van de nieuwe verbinding. Terecht, want nabij het trajectgebied lag 400 jaar lang het dorpje Blankenburg. Het bestond uit een kerk, een rechthuis, een school en 130 dijkhuisjes. In 1965 werden de 400 bewoners vriendelijk maar dringend verzocht om plaats te maken voor de aanleg van de Botlek, het enorme haven- en industriegebied van Rotterdam. Sindsdien draaiden de wieken van de economische vooruitgang stevig door, en verrezen nog meer grootschalige havenfaciliteiten, zoals de beide Maasvlaktes. En daar ligt de ontstaansreden voor de Blankenburgverbinding, weet Martijn.

“De Nieuwe Waterweg is de drukst bevaren havenroute ter wereld. Het wegverkeer moet die rivier op een goede manier kruisen. Dat kon al via de Van Brienenoordbrug, de Maastunnel en de eerste en tweede Beneluxtunnel. Waar het nog aan ontbrak, was een verbinding die het verkeer tussen het noorden en de Maasvlaktes beter laat doorstromen. Daar is tientallen jaren over gesproken, totdat uiteindelijk in 2011 werd besloten om de Blankenburgverbinding aan te leggen. Naar verwachting komt het traject in 2024 gereed. Auto’s en het vrachtverkeer zullen dan geen, of in ieder geval minder last hebben van files. Dat dient een groot regionaal belang, in een gebied waar die enorme haven nog altijd groeiende is. Maar het vormt ook een goede toekomstinvestering voor de BV Nederland, gezien het belang van dit gebied voor de nationale economie.”

Kritische belanghebbenden

Die investering is niet mals. Het gaat om ongeveer 1,2 miljard euro. “Dat is in de wereld van de civiele bouw een enorm bedrag”, aldus Martijn. “Samen met onze consortiumpartners DEME en Macquarie Capital realiseren wij het geheel als DBFM-project. Dus de opdracht omvat het ontwerp, de aanleg, twintig jaar onderhoud plus de gehele financiering. Daar komt bij dat het een enorme ingreep vormt in de omgeving. Daar moeten we zorgvuldig mee omgaan. Het gaat om uiteenlopende zaken, van de herhuisvesting van vleermuizen tot het omleggen van de leidingstraten van de Botlek. Er zijn behoorlijk wat belanghebbenden bij betrokken. Het managen daarvan vraagt ook om een flinke inspanning.”

Daar weet Patrick van Os alles van. Hij is namens Ballast Nedam al sinds 2016 bij deze megaklus betrokken; eerst als tender manager en sinds 2017 als adjunct projectdirecteur. “Aan de noordzijde gaan we met het project onder de rivier door. Dat vormt een natuurlijke scheiding in het landschap, met aan weerszijden twee verschillende gemeentes, en ook twee verschillende waterschappen. Dan hebben we nog veel andere belanghebbenden, zoals het Havenbedrijf Rotterdam. Al die partijen werken mee, maar zijn ook kritisch. Daar komt bij dat ze niet allemaal dezelfde belangen hebben. Het nut van het project voor het Havenbedrijf is bijvoorbeeld volledig duidelijk, maar voor de gemeente Vlaardingen is dat aan de noordzijde van het traject in mindere mate het geval. Zij zagen zich geconfronteerd met een plan voor een snelweg door een mooi natuurlandschap vol fraaie boerderijen en recreatievoorzieningen. Dat leverde nogal wat weerstand op. Langzaam is dat omgebogen en is besloten om het traject daar deels verdiept en met een landtunnel aan te leggen. Daar hoor, zie en ruik je straks helemaal niets van de nieuwe verbinding.”

Onvoorzien krachtenspel

Vanuit Vlaardingen gezien loopt de nieuwe weg A24 langs vier nieuwe bouwwerken: een verdiept knooppunt bij de A20, een verdiept traject overlopend in de Hollandtunnel, de Maasdeltatunnel en een bovengronds knooppunt met de A15 bij Rozenburg. Door betrokkenen en ook in de media wordt de Maasdeltatunnel als het huzarenstukje van het project beschouwd. Dat snapt Martijn wel. “Vooral het afzinken van twee tunnelelementen van elk ongeveer 200 meter lang, onder zo’n drukke route, op het overgangspunt van zoet en zout water, kun je absoluut een technische uitdaging noemen.” Dat bleek ook in de praktijk, toen de tunnelelementen in 2023 om beurten werden afgezonken. Bij de eerste was sprake van een onverhoopte waterlekkage in een tijdelijke afdichting, waardoor het scheepverkeer in de rivier Het Scheur (het verlengde van De Nieuwe Waterweg) langer gestremd werd dan de bedoeling was.

Maar het was bij het afzinken van het tweede element dat zich een onverwacht en serieus probleem aandiende. “Precies waar de tunnel ligt, bevindt zich de overgang tussen zout water afkomstig uit de Noordzee en het zoete water van de rivier. Dat wisten we, en ook waren we uiteraard bekend met de dynamiek die een menging van zout en zoet water met zich meebrengt. Maar hier deed zich een vreemd krachtenspel voor, dat ons allemaal verraste.” Wat er gebeurde, was -in een notendop- het volgende. Voorafgaand aan het afzinken, dreef het tunnelelement op het water. Daarbij lag 95% onder water, en 5% erboven. Het water vormde de bekende opwaartse kracht, en tilde het element op. Tegelijkertijd veroorzaakte de vermenging van zout en zoet water dermate veel stroming, dat er een onvoorzien krachtenspel ontstond. Als gevolg hiervan knapte één van de lierkabels die het element op zijn plaats hielden. Het afzinken werd, voor dat moment, direct afgeblazen.

Het vakgebied verder helpen

Elk nadeel heeft zijn voordeel, want deze gebeurtenis gaf het team de gelegenheid om op zoek te gaan naar een oplossing voor een tot dan toe onbekend fenomeen. “We hebben de gebeurtenis helemaal na gemodelleerd, en kwamen er zo achter wat er gebeurd was. Vervolgens hebben we het hele systeem van afzinken aangepast en alles opnieuw uitgerekend op basis van de nieuwe, toegenomen krachten. Dat leidde er onder meer toe dat we bij de tweede poging met zwaardere lieren en dikkere kabels werkten.” Die herkansing moest vanwege storm Babet ook nog even uitgesteld worden, van 21 oktober naar 6 november. Maar toen op die dag het afzinken begon, verliep de operatie verder vlekkeloos. “Ik ben er trots op dat we dit met het team voor elkaar hebben gekregen. De samenwerking verliep heel goed, zoals dat bij het hele project het geval is geweest. Niet alleen met de consortiumpartners, maar ook met opdrachtgever Rijkswaterstaat. Iedereen heeft zich de hele tijd ingespannen om over de eigen grenzen en belangen heen te kijken, en zo het gezamenlijke doel te bereiken.”

Wat heeft dit project, en met name de gang van zaken rondom het afzinken van het tweede tunnelelement, aan nieuwe kennis opgeleverd? “Kort gezegd: dat dit zout-zoet water fenomeen bestaat, en hoe je het kunt oplossen. Met daarbij op de achtergrond joekels van slagen die we gemaakt hebben qua vernieuwde techniek en digitalisering. In de wereld van tunnels afzinken is het volkomen gebruikelijk dat je dergelijke kennis met elkaar deelt. Daarvoor ben ik zelf vijftien jaar geleden een jaarlijkse kennisuitwisselingsbijeenkomst gestart. Die wordt zeer druk bezocht door alle experts. Door elkaar over onze ervaringen te vertellen, brengen we ons gezamenlijke vakgebied verder.” Martijn is er niet bang voor dat Ballast Nedam daar een concurrentievoordeel mee verspeelt. “Als ik één ding heb geleerd in mijn jarenlange ervaring met afzinktunnels, is het dat je nooit iets van een vorig project kunt kopiëren. De omstandigheden zijn namelijk letterlijk elke keer anders. Elke afzinktunnel is uniek, met zijn eigen condities. Daarnaast is het onze gezamenlijke plicht om het vak verder te brengen, door kennis te delen.”

 

Militaire operatie

Martijn kan het weten. Hij geldt als internationaal afzinktunnelexpert. In 1993 vormde de Wijkertunnel zijn eerste afzinkproject, en sindsdien is hij betrokken geweest bij veertien afzinktunnels in onder meer Irak, Tsjechië, Ierland, Denemarken en Zuid-Korea. “Als je eenmaal aan deze projecten werkt, raak je er helemaal aan verslingerd. Het is hyper technisch en de risico’s zijn enorm. Falen is geen optie. Je benadert het dan ook als een militaire operatie. Je gaat er vol voor met het team, wat ook weer een hele fijne verbroedering met zich meebrengt. Werken aan afzinktunnels is gewoon het mooiste wat er bestaat.” Na jaren midden in de afzinkpraktijk te hebben gestaan, heeft Martijn als executive director inmiddels een andere rol. “Ik kijk nu eigenlijk meer van op afstand of alles goed gaat, of er geen stappen achteruit gezet worden. Maar ik ondersteun het team ook bij het oplossen van complexe vraagstukken. Daar gaat mijn hart dan ook meteen weer sneller van kloppen.”

Kern intact

Ondertussen staan de ontwikkelingen in de wereld van de afzinktunnels niet stil. Tussen Duitsland en Denemarken wordt gewerkt aan het langste exemplaar ter wereld; de Fehmarnbeltverbinding van 18 kilometer lang. Ballast Nedam gaat aan de slag in Basra, Irak. Daar zal de 2,5 kilometer lange Silk Tunnel een verbinding vormen onder het Khor Al Zubair kanaal. Maar eerst nog even de Blankenburgverbinding afronden. Patrick heeft er zonder meer een goed gevoel over. “Het is echt een groot en uitdagend project. In technisch opzicht natuurlijk met het afzinken van de Maasdeltatunnel, maar ook met de extreem diepe bouwkuipen die daarbij nodig waren. Normaal liggen die op maximaal 15 meter, maar nu was dat 28 meter. We moesten immers onder de vaargeul door, en dan kom je ook op behoorlijke diepte uit op de oevers. Daar hebben we echt gewerkt tegen de rand van het technisch haalbare.”

Een heel ander soort uitdaging speelde op het organisatorische vlak. “Het project kent wijdverspreide bouwplekken, met de knooppunten, de tunnels en de beide zijden van de rivier. Daarom was het noodzakelijk om te werken in deelprojecten. Die zaten fysiek gescheiden van elkaar, dus dan vergt het wel iets om alle neuzen steeds dezelfde kant op te houden. Dat is mede gelukt dankzij een goede overlegstructuur, waarbij we ook periodiek letterlijk met elkaar aan tafel zaten.” Trots is Patrick op het feit dat de kern van het projectteam al die tijd intact is gebleven. “Dat maak je ook wel eens anders mee. Het zegt denk ik wel iets over het goede functioneren van het projectteam. Ik ben daar echt trots op. Maar nu is het einde van het project in zicht. Het gaat nog om de laatste bouwwerkzaamheden, het afwerken van de tunnel, de verkeerstechnische installaties erin hangen en testen, en dan kunnen de auto’s er doorheen. En wij richten onze blik alvast op de volgende afzinktunnel, in Irak.”