1. ------IND- 2017 0203 D-- NL- ------ 20170614 --- --- PROJET Federaal Instituut voor wegen Aanvullende technische contractvoorwaarden en richtlijnen voor civieltechnische werken ZTV-ING Deel 5 Tunnelbouw Hoofdstuk 3 Machinale schildboormethode Aangemeld overeenkomstig Richtlijn (EU) 2015/1535 van het Europees Parlement en de Raad van 9 september 2015 betreffende een informatieprocedure op het gebied van technische voorschriften en regels betreffende de diensten van de informatiemaatschappij (PB L 241 van 17.9.2015, blz. 1). Versie: 2017/05 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode Inhoud Bladzijde blz. 1 Algemeen .............................................. 4 5.3 Schildconstructie .................................. 10 1.1 Toepassingsgebied ................................ 4 5.3.1 Schildmantel ......................................... 10 1.2 Definities ................................................ 4 5.3.2 Schildstaartafdichting ........................... 10 1.3. Eisen aan de betrokkenen ..................... 4 5.3.3 Ringspleetpersing ................................. 10 2 Geotechnische onderzoeken .............. 4 5.4 Graafpersen .......................................... 11 3 Bewijzen voor de stabiliteit ................. 5 5.5 3.1 Algemeen ............................................... 5 Plaatsingsinrichting voor de schachtringelementen .......................... 11 3.2 Effecten .................................................. 5 5.6 Personen- en materiaalsluizen ............. 11 3.2.1 Doorlopende belasting ........................... 5 5.7 Besturings- / controlevoorzieningen ..... 11 3.2.2 Veranderlijke lasten ............................... 6 5.8 Aanvullende voorzieningen .................. 11 3.2.3 Overige belastingen ............................... 6 5.9 Onderhoud en reparatie ....................... 11 3.3 Bewijsvoering en bemeting van de uitbouw ................................................... 6 5.10 Proefbedrijf ........................................... 11 5.11 Veiligheidseisen .................................... 11 3.3.1 Algemeen ............................................... 6 6 Tunnelbouw ........................................ 11 3.3.2 Berekeningsmodellen ............................ 6 6.1 Algemeen.............................................. 11 3.3.3 Vaststelling van het snedeformaat......... 7 6.2 Begin- en eindprocedures .................... 11 3.3.4 Grenstoestand van het draagvermogen 7 6.3 Stabiliteit van het werkfront .................. 12 3.3.5 Grenstoestand van de geschiktheid voor gebruik ........................................... 7 6.3.1 Algemeen.............................................. 12 6.3.2 Vormen van werkfrontondersteuning ... 12 3.4 Metingen tijdens de uitvoering ............... 7 6.4 Bewaking en besturing ......................... 13 4 Begeleiding van de bouw .................... 8 6.4.1 Verplaatsing van de graafmachine ....... 13 4.1 Algemeen ............................................... 8 6.4.2 4.2 Vastlegging van de toestand en veiligstellen van de bewijsvoering .......... 8 Vastlegging en protocollering van gegevens .............................................. 13 6.4.3 4.3 Uitvoeringsdocumenten ......................... 8 Voorbeschouwing en beoordeling achteraf van de graafwerken ................ 13 4.3.1 Algemeen ............................................... 8 6.5 Kwaliteitscontrole .................................. 14 4.3.2 Stabiliteitsbewijzen en werktekeningen . 8 6.6 Calamiteitenplan ................................... 14 4.3.3 Bouwtijd- en werkplan ............................ 8 7 Constructie .......................................... 14 4.3.4 Inrichtingsplanning voor de bouwplaats. 8 7.1 Algemeen.............................................. 14 4.3.5 Taakspecificatie ..................................... 9 7.2 4.3.6 Tunnelbouwhandboek............................ 9 Eisen aan de constructie van de schachtringen ....................................... 14 4.3.7 Schachtringhandboek ............................ 9 7.2.1 Afmetingen ........................................... 14 4.3.8 Storingenanalyse ................................... 9 7.2.2 Betontechnologie .................................. 14 4.4 Vergunningen en beschermende maatregelen tijdens de bouwtijd ............ 9 7.2.3 Minimale wapening en betondekking ... 15 7.2.4 Constructie in het voegenbereik ........... 15 5 Machinetechniek ................................ 10 7.2.5 Toleranties en controlemetingen .......... 15 5.1 Algemeen ............................................. 10 7.3 Ringbouw .............................................. 16 5.2 Afbouwsysteem .................................... 10 7.3.1 Ringgeometrie ...................................... 16 5.2.1 Opzet.................................................... 10 7.3.2 Koppeling van schachtringelementen .. 16 5.2.2 Graven door los gesteente .................. 10 7.3.3 Ringspleetpersing ................................. 16 5.2.3 Graven door vast gesteente ................ 10 8 Bescherming tegen water .................. 16 2 Versie: 2017/05 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode 8.1 Algemeen ..............................................16 8.2 Enkelwandige constructies ...................16 8.2.1 Constructieprincipes .............................16 8.2.2 Eisen m.b.t. tot het afdichtingsframe/profiel ....................................................17 8.3 Dubbelwandige constructies .................17 8.3.1 Constructieprincipes .............................17 8.3.2 Afdichting met kunststof afdichtingsstrook ...................................17 8.3.3 Binnenwand met waterdichte betonconstructie (WUB-KO) .................17 9 Tunnelafwatering ................................19 9.1 Algemeen ..............................................19 9.2 Afwateringsmaatregelen tijdens de bouwperiode .........................................19 9.3. Afwateringsinstallaties ..........................19 10 Bouwkundige brandveiligheid...........19 10.1 Algemeen ..............................................19 10.2 Thermische effecten .............................19 10.3 Brandveiligheidsmaatregelen voor de constructie.............................................19 10.3.1 Enkelwandige constructies ...................19 10.3.2 Dubbelwandige constructies .................20 10.4 Brandveiligheidsmaatregelen voor de binnenafwerking van de tunnel .............20 11 Afbouw, portalen en dwarsgangen ...20 11.1 Algemeen ..............................................20 11.2 Wegenbouw en bodemafdichting .........20 11.2.1 Enkelwandige constructies ...................20 11.2.2 Dubbelwandige constructies .................20 11.3 Wanden en plafonds .............................20 11.3.1 Enkelwandige constructies ...................20 11.3.2 Dubbelwandige constructies .................20 11.4 Akoestische bekledingen ......................21 11.5 Tussenlagen en scheidingswanden .....21 11.6 Noodpaden, leidingtracés en schachten21 11.7 Dwarsgangen ........................................21 11.8 Toegankelijkheid van de constructie ....21 12 Bouwbescheiden en documentatie ..21 Versie: 2017/05 3 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode 1 Algemeen (1) Deel 5, paragraaf 3 geldt enkel in combinatie met Deel 1: Algemeen. (2) Voor de planning van tunnels voor het wegverkeer moeten de „Richtlijnen voor de inrichting en exploitatie van verkeerstunnels“ (RABT) in acht worden genomen. (3) Voor de planning van tunnels voor het wegverkeer moeten de Aanbevelingen van de Duitse Commissie voor ondergronds bouwen (DAUB) in acht worden genomen. Het gaat hierbij in het bijzonder om: – de aanbevelingen voor de keuze van de tunnelgraafmachines, – de aanbevelingen voor de statische berekening van schildboormachines en – de aanbevelingen voor het ontwerp, productie en de inbouw van schachtringen. 1.1 (4) Dubbelwandige constructie Hierbij wordt de schachtringenschaal gecompleteerd door een afgedichte, waterondoorlatend uitgevoerde binnenschaal. In de eindtoestand vervult de schachtringenschaal in de regel geen afdichtende functie, maar neemt deze uitsluitend de gronddrukbelastingen op (zie afb. 5.3.2). (5) In aanvulling hierop gelden de definities van de toepasselijke DIN-normen. 1.3. Eisen aan de betrokkenen Van toepassing is paragraaf 1, punt 1.4. de Toepassingsgebied (1) Deze paragraaf geldt voor de bouwtechnische uitvoering van tunnels voor het wegverkeer die met behulp van de machinale schildboormethode worden gebouwd, d.w.z. er worden uitsluitend regelingen voor de inzet van tunnelboormachines met schild behandeld. (2) Voor de uitvoering van doorsneden met een binnendiameter van minder dan 10 m, bijv. voor reddingstunnels, dienen de regelingen overeenkomstig te worden toegepast en moeten de toleranties (zie nr.: 7.2.5.1) worden aangepast. 1.2 binnen de bescherming van het schild tot een schaal gemonteerd. Deze schachtringenschaal fungeert als definitieve constructie en vervult permanent de draag- en afdichtingsfuncties (zie afb. 5.3.1). Definities (1) Tunnelboormachines (TBM) Zijn machines die de hele tunneldoorsnede met een boorkop of snijwiel in één keer of in deelvlakken met geschikte inrichtingen uitgraven. Tijdens het uitgraafproces wordt de machine continu of in stappen vooruit geschoven. (2) Machinale schildboormethodes zijn processen waarbij de hele tunneldoorsnede met een boorkop of snijwiel in één keer of in deelvlakken met geschikte inrichtingen wordt uitgegraven. Het uitgraven van de bouwgrond en de inbouw van de tunnelwand verloopt binnen de bescherming van een schild. Daarbij worden zowel tunnelboormachines (TBM) met schild alsook schildmachines (SM) gebruikt. (3) Enkelwandige constructie 2 Geotechnische onderzoeken (1) De geotechnische onderzoeken dienen volgens paragraaf 1 nr. 2 te worden verricht. (2) Bovendien dienen de proces- en machinerelevante bouwgrondinvloeden te worden benoemd en moeten de daaruit resulterende consequenties voor het machine-ontwerp en de aandrijving worden aangegeven, bijv. met betrekking tot: – verwerking van stenen en zwerfkeien, – verwerking van rotsblokken en gesteente, – obstakels in de bouwgrond, – extra maatregelen om de stabiliteit van het werkfront veilig te stellen, – holle ruimten / grove kiezellagen met een risico op suspensieverlies, – slijtage- en verklevingsproblemen als gevolg van mineralogie / kwelverschijnselen, – drijfzandlagen met een risico op instabiliteit van het werkfront, – gespannen grondwaterverhoudingen, hoofdstroomrichtingen van het grondwater, stromingssnelheid, waterstanden, getijdeinvloeden, – grondwaterchemie, bijv. het zoutgehalte van het grondwater, – behandeling van organische bestanddelen, – zettingsgevoeligheid van de bouwgrond, – injecteerbaarheid van de bouwgrond, Hierbij worden prefabelementen (schachtringdelen) 4 Versie: 2017/05 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode – conditioneerbaarheid van de bouwgrond, – vermogen om de machine in de bouwgrond vast te zetten, – uitzettingsvermogen van de bouwgrond, gewicht van de uitbouw en de gewichten van de overige bouwelementen. 3.2.1.2 Gronddruk, gesteentedruk (1) De intrinsieke grondbelasting en de vastgestelde bodemmechanische kengetallen zijn opgenomen in het geotechnische bericht. – vervuiling van de bouwgrond en – mogelijkheid tot storten van de bouwgrond. 3 Bewijzen voor de stabiliteit 3.1 Algemeen (1) DIN EN 1991-2, DIN EN 1992-2, DIN EN 19971:2009-09 en DIN 1054 zijn van toepassing. (2) De bewijzen voor de stabiliteit omvatten het aangetoonde draagvermogen en de bewijzen voor de bruikbaarheid voor het gebruiksdoel. (3) De bewijzen voor de veilige stabiliteit van het bouwwerk moeten voldoende informatie over de bouw- en eindtoestanden bevatten in een overzichtelijke en toetsbare vorm. Het gaat hierbij in het bijzonder om: (2) Er moet rekening worden gehouden met bekende toekomstige ophogingen of afgravingen van terrein. (3) Bij constructies met een dubbele schaal moet de buitenste schachtringenschaal voor de eindtoestand alleen op de gronddruk afgestemd zijn. (4) Aard en omvang van de wisselwerkingen tussen gesteente en uitbouw die de spannings- en vervormingstoestanden van gesteente en uitbouw tijdens de tunnelbouw bepalen, zoals bronnen, verhogingen en kruipverschijnselen van het gesteente en de effecten van aardverschuivingen, karstvorming en storingszones, dienen controleerbaar te worden herleid en onderbouwd. – geometrie van het bouwwerk, 3.2.1.3 Waterdruk en opwaartse druk – aannames over de belastingen, (1) Er moet worden gecontroleerd of de daadwerkelijke gewichten afwijken van de informatie in DIN EN 1997-1:2009-09 en DIN 1054, bijv. door de zwaarte van de wapening, uitsparingen. – bouwmaterialen / karakteristieke waarden van de bouwmaterialen, – statische systemen / berekeningsmodellen / berekeningsprocedures, – bouwgrondopbouw en -karakteristieken, – bepaling van de belastingen en vervormingen, – bouwprocedures en bouwtoestanden inachtneming van de vervormingen, met – veiligheidscoëfficiënten, – stabiliteit, bruikbaarheid en vervormingen van het bouwwerk met individuele bewijzen daarvoor voor alle dragende delen. (4) De bewijzen voor de stabiliteit van het werkfront zijn geregeld in punt 6.3. (5) Aanwijzingen voor de bewijzen voor de stabiliteit in los gesteente omvatten o.a. de aanbevelingen voor de berekening van tunnels in los gesteente van de Duitse associatie voor Geotechniek E.V. (DGGT). 3.2 Effecten 3.2.1 Doorlopende belasting 3.2.1.1 Intrinsieke belasting Onder de intrinsieke belasting vallen het eigen Versie: 2017/05 (2) Voor wat betreft de waterdruk moet worden uitgegaan van de lasten van het stilstaande of stromende grondwater op basis van de hoogste te verwachten grondwaterstand. Er moet rekening worden gehouden met veranderingen van de potentiële verhoudingen door bouwtoestanden en het gereedgekomen bouwwerk. (3) Ook dient de belasting bij de grondwaterstand” te worden onderzocht. “laagste (4) In het bestek moet bij het aantonen van de veiligheid tegen opwaartse krachten (opdrijven) worden aangegeven in hoeverre rekening moet worden gehouden met ingebouwde elementen, opvulling van de ondergrond, stortingen boven de constructie en afgravingen. (5) Wordt de aanleg van het wegdek in het bouwwerk uitgevoerd, dan kan dit tot aan de onderkant van de deklaag worden ingerekend als permanente last. Voor de bouwtoestand moet de dimensioneringssituatie „zonder wegdek“ voor de hele bouwperiode worden aangetoond bij de nominale waterstand. (6) Voor een latere vervanging van het wegdek moet de lastsituatie „zonder wegdek“ worden aangetoond. Deze moet worden berekend als 5 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode dimensioneringssituatie BS-A met de deelveiligheidscoëfficiënten volgens DIN 1054. (7) Bij constructies met een dubbele schaal moet de waterdruk voor de eindtoestand alleen op de binnenste schaal afgestemd zijn. 3.2.1.4 Inwerkingen door slinken en kruipen Bij dubbelwandige constructies moet rekening worden gehouden met inwerkingen door slinken en kruipen in overeenstemming met DIN EN 1992-2, wanneer dit ongunstige invloeden zijn. 3.2.1.5 Permanent op het terreinoppervlak inwerkende belastingen Er moet rekening worden gehouden met permanent op het terreinoppervlak inwerkende belastingen. Hiertoe behoren ook permanent inwerkende lasten uit verwachte veranderingen in het terreinoppervlak. 3.2.1.6 Inwerkingen door naastgelegen tunnelbuizen Er moet bij alle bouwtoestanden en voor de eindtoestand rekening worden gehouden met inwerkingen door naastgelegen tunnelbuizen. Dit geldt ook voor invloeden door op een later tijdstip te bouwen naastgelegen tunnelbuizen. 3.2.2 Veranderlijke lasten 3.2.2.1 Verkeerslasten onderscheid worden gemaakt tussen de geïnstalleerde perskracht en de bedrijfsperskracht. De geïnstalleerde maximale perskracht is de kracht die maximaal mogelijk is op basis van het ontwerp van de perssystemen en de hydrauliek. De bedrijfsperskracht is in de regel lager en is de kracht die bij de voorwaartse beweging maximaal mag worden geactiveerd. (3) Bij de passage onder wateren door moet rekening worden gehouden met erosie door kolkbewegingen. Bij bevaarbare wateren moet bovendien rekening worden gehouden met de wraklast van het relevante nominale schip, het uitwerpen van ankers en baggertoleranties. (4) Indien nodig moet ook de speciale belastingssituatie „binnendruk in de tunnel“, bijv. een ondergelopen tunnel, worden onderzocht. (5) Voor brandinwerkingen geldt nr. 10. 3.3 Bewijsvoering en bemeting van de uitbouw 3.3.1 Algemeen (1) Voor zones in de bouwgrond met gelijkblijvende gronden rotsmechanische eigenschappen (homogene zones) moet telkens een mechanisch model worden uitgewerkt dat de volgende elementen omvat: – structurele opbouw, scheur- en breukvorming, lagenopbouw, Van toepassing is paragraaf 1, punt 3.2.2.1 – vervormbaarheid en stevigheid van los en vast gesteente, 3.2.2.2 Temperatuurinwerkingen – primaire spanningen, (1) De in te rekenen waarden voor gelijkmatige en ongelijkmatige temperatuurveranderingen van de tunnelbekleding tijdens de bouwfase dienen per individueel geval te worden vastgelegd op basis van de bedrijfsomstandigheden en bouwtoestanden van de tunnel. – waterstanden en doorlaatbaarheid van de bouwgrond, stromingsgedrag en (2) Voor de eindtoestand geldt de informatie in paragraaf 1 nr. 3.2.2.2 (2) De benodigde bodem- en rotsmechanische karakteristieken zijn te vinden in het geotechnische bericht. 3.2.3 Overige belastingen (1) Als overige belastingen dient rekening te worden gehouden met de volgende lasten: – Tijdelijke belastingen tijdens de bouwtijd, bijv. voorwaartse stuwkracht uit perskrachten, naloperbelastingen, opdrijvingslasten, persdruk uit ringspleetopvulling en – druk- en zuigkrachten op de tunnelbekleding, zie paragraaf 1 nr. 3.2.3. (2) Bij de belastingen door de door perskrachten opgewekte voorwaartse stuwkrachten moet 6 – inwerkingen uit bouwgrondverbeteringen zoals bijv. injecties, trilverdichtingen, drainage, bevriezing. (3) Naast de belastingen in de definitieve toestand dienen ook die in andere toestanden te worden onderzocht, bijv. onmiddellijk achter de graafmachine. 3.3.2 Berekeningsmodellen (1) Op grond van de geotechnische onderzoeken moet een mechanisch gebergteen berekeningsmodel in overeenstemming met paragraaf 1, nr. 3.3.2 worden opgesteld. (2) De stabiliteitsbewijzen dienen op grond van Versie: 2017/05 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode een reeks elastisch ingebedde staven (beddingsmodulemethode) of op grond van continuümmodellen te worden berekend. (3) Bij de beddingsmodulemethode moet bij de bepaling van de tangentiële bedding en de tangentiële belasting rekening worden gehouden met de geotechnische en bouwkundige randvoorwaarden, bijv. de eigenschappen van de ringspleetpersing. Om translatie van de tunnel te voorkomen, dient de som van de verticaal op de tunnel werkende belasting te worden bepaald aan de hand van de tegengestelde belasting van de bodem. (4) Bij toepassing van continuümmodellen dienen de uitbouw en de omringende ondergrond te worden weergegeven als discrete elementen, waarvan het mechanische gedrag overeenstemt met de betreffende bouwmaterialen c.q. bodem. Er dient rekening te worden gehouden met de effecten van de natuurlijke spreiding van de bodemparameters en de graafwerkzaamheden. 3.3.3 Vaststelling van het snedeformaat (1) Het snedeformaat wordt bepaald volgens de beddingsmodulemethode of het continuümmodel. Bij toepassing van het continuümmodel dienen voor de maatgevende diameters controleberekeningen te worden uitgevoerd volgens een vereenvoudigd rekenmodel. (2) De moment-verdraaiingsverhouding van de langsvoegen dient met inachtneming van de geometrie van de voegen en de stijfheid van het beton, alsmede de op de langsvoegen inwerkende normale kracht te worden geraamd. (3) Voor zover een dwarskrachtkoppeling van naastgelegen schachtringelementen aanwezig is, dient daarmee rekening te worden gehouden in de statische gegevens. (4) De wederzijdse beïnvloeding van naast elkaar gelegen tunnelbuizen moet bij een middellijnafstand van minder dan 2D te worden onderzocht. 3.3.4 Grenstoestand van het draagvermogen (1) De veiligheid van de tunnelbuizen tegen opwaartse druk moet voor alle relevante belastingscombinaties volgens DIN EN 19971:2009-09 en DIN 1054 worden aangetoond. (2) De krachtgeleiding in de langsvoegen en ringvoegen moet worden aangetoond. (3) Bij de dimensionering van de schachtringen van staalbeton voor de voor de voorwaartse beweging van de machine noodzakelijke perskrachten moet worden aangetoond dat de oppervlakteperskrachten in de Versie: 2017/05 krachtgeleidingsvlakken tussen de ringen de maximaal toegelaten deelvlakbelasting volgens DIN EN 1992-2 niet overschrijden. Daarbij moet ervan uit worden gegaan dat de bedrijfsdruk overeenkomt met de gebruikstoestand. (4) Moet de geïnstalleerde maximale perskracht worden benut, dan dienen de veiligheidscoëfficiënten met de opdrachtgever te worden afgestemd. De daarbij optredende trekspanningen op de spleten dienen door de wapening te worden opgeheven. (5) Naast de beschouwing van de deelvlakpersing moet de werking van de perskrachten op een individueel segment worden onderzocht (schijfbelasting). Daarbij moet rekening worden gehouden met imperfecties. (6) Bovendien moeten de schachtdelen zo worden gedimensioneerd dat door de optredende vervormingen niet de functionaliteit van de afdichtingsprofielen verloren gaat. 3.3.5 Grenstoestand van de geschiktheid voor gebruik Om een toereikende dichtheid en duurzaamheid veilig te stellen, moet de mogelijke scheurbreedteontwikkeling volgens DIN EN 1992-2 worden aangetoond. Bij deze bewijsvoering moet worden uitgegaan van de rekenkundige scheurbreedtes volgens nr. 8. 3.4 Metingen tijdens de uitvoering (1) De bouw van het tunnelbouwwerk moet worden begeleid met een meettechnische bewaking. Deze omvat – controle van de as, de gradiënt en de tunneldiameter ter beproeving van het doorrijhoogteprofiel (positieen hoogtemetingen) tijdens het graven, – een onderaards meetprogramma voor de bewaking van convergenties en vervormingen, – een bovengronds meetprogramma voor de bewaking van zettingen en vervormingen (nivellement-, extensometermetingen), – een meetprogramma voor de bewaking van vervormingen van de tunnelring als gevolg van bouwtechnische invloeden, zoals bijv. ringspleetpersing, machinesturing (convergentie- en deformatiemetingen), – een meetprogramma ter bewaking van dichtheidsgerelateerde verschilvervormingen (uitlijnings- en voegmetingen) en – een machinebesturing (zie nr. 6.4). (2) Om incompatibele vervormingen van 7 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode bouwgrond en bouwwerk te beperken dienen voor het bovengrondse meetprogramma prognose-, waarschuwings- en alarmwaarden te worden vastgelegd. (3) Het vereiste meetprogramma moet in het bestek worden opgenomen. Vindt de schildverplaatsing plaats onder objecten die bijzonder gevoelig zijn voor zetting, bijv. onder gebouwen of verkeerswegen, dan moeten regelmatige metingen worden verricht en moeten de meetresultaten worden doorgegeven aan de besturingspost voor de tunnelboormachine. (4) Het tijdstip waarop de meetinrichtingen worden ingebouwd en de nulmeting wordt verricht dienen zo vroeg mogelijk met de opdrachtgever te worden afgestemd. (5) De meetpunten op het terreinoppervlak dienen dusdanig op tijd te worden geïnstalleerd dat bij de nulmeting nog geen sprake kan zijn van invloeden door de voortstuwing van de TBM. (6) De in het meetprogramma geplande afstanden tussen de meetvlakken in de langsrichting van de tunnel en de meetintervallen dienen te worden afgestemd op ervaringsgegevens met de TBMvoortstuwing. Met name bij ongunstige bouwgrondgesteldheden (bijv. kleverige, zettingsgevoelige bodemformaties) en kritische onderdoorvoeringen van bouwkundige installaties of verkeerswegen dient de afstand van de meetdiameters te worden verkleind en het aantal metingen te worden verhoogd. (7) Indien mogelijk dienen de meetdiameters van de programma’s voor ondergrondse en bovengrondse metingen te worden gecombineerd een in te richten online-verzending aan de opdrachtgever worden doorgegeven (zie nr. 6.4.2). 4 Begeleiding van de bouw 4.1 Algemeen Van toepassing is paragraaf 1, nr. 4.1. 4.2 Vastlegging van de toestand en veiligstellen van de bewijsvoering Van toepassing is paragraaf 1, nr. 4.2. 4.3 Uitvoeringsdocumenten 4.3.1 Algemeen Van toepassing is paragraaf 1, nr. 4.3.1. 4.3.2 Stabiliteitsbewijzen en werktekeningen (1) Specifieke uitvoeringsdocumenten voor de tunnelbouw moeten minimaal worden aangeleverd voor: – schachtconstructies, – constructies voor start- en doelprocessen, – schildboormachine, – constructie van de schachtringelementen, – veiligheidsmaatregelen, – uitbouwconstructie voor normale en bijzondere doorsneden (bijv. dwarsgangen), (8) De vervormingen van schachtringen door bouwtechnische invloeden moeten met behulp van metingen op minstens vijf aaneengesloten ringen worden vastgesteld. Daarbij dienen de convergentie en de hoogte- en positieverandering van iedere ring, onmiddellijk na plaatsing, na ringspleetpersing en na de eerste belasting door de achterloper, te worden gemeten. – bouwtechnische voorzieningen voor exploitatieinrichtingen en (9) De verschuivings- en voegspleetmetingen dienen bij minimaal vijf aaneengesloten ringen te worden vastgesteld. Daarbij dient bij elke ring onmiddellijk na plaatsing, na de ringspleetpersing en na de passage met de achterloper, te worden gemeten met betrekking tot de verschuiving en voegbreedte. – toegangskap en (10) De meetwaarden dienen op datamedia te worden opgenomen. De meetgegevens moeten worden geanalyseerd, ter beoordeling aan de opdrachtgever beschikbaar worden gesteld en continu worden bijgehouden. De belangrijkste gegevens moeten worden gepresenteerd en via 4.3.4 8 – meettechnische bewakingsprogramma's. (2) Bij een dubbelwandige constructie dienen bovendien uitvoeringsdocumenten te worden aangeleverd voor: – afdichting, – binnenwand. 4.3.3 Bouwtijd- en werkplan Van toepassing is paragraaf 1, nr. 4.3.3. Inrichtingsplanning voor de bouwplaats De opdrachtnemer dient voor aanvang van de bouw een inrichtingsplan voor de bouwplaats ter goedkeuring aan de opdrachtgever voor te leggen. In dit plan moet minimaal het volgende worden aangegeven: Versie: 2017/05 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode – de volledige inrichting van de bouwplaats, – kwaliteitsborgingsprogramma's, – aan- en afvoervoorzieningen, – bouwplanning volgens nr. 6.5 en – tussenopslag voor uitbreekmateriaal en – noodplan volgens nr. 6.6 – toegangs- en bouwwegen op de bouwplaats en daarbuiten tot en met de aansluiting op het bestaande wegennet. 4.3.5 Taakspecificatie (1) De opdrachtnemer dient vóór productie van de machine de opdrachtgever een doelspecificatie voor te leggen waarin de noodzakelijke uitrustingen en inrichtingen van de tunnelboormachine worden gepresenteerd. Binnen dit kader wordt het ontwerp van de machine op de projectspecifieke, te verwachten bedrijfssituaties afgestemd en worden de bijbehorende machineen procestechniek incl. besturingsen bewakingsinrichtingen toegelicht. (2) In de doelspecificatie worden minimaal de volgende componenten behandeld: – werkfrontondersteuning, – materiaaltransport, – voortstuwingsinrichting, – besturing, – extra uitrustingen (steenbreker, injectieinrichtingen, voorafgaande exploratie), – persluchtinrichtingen en – overige machinetechnische uitrusting. (3) Er moet rekening worden gehouden met speciale veiligheidstechnische voorschriften voor de voortstuwingsmachines. 4.3.6 Tunnelbouwhandboek De opdrachtnemer dient vóór aanvang van de tunnelbouw een tunnelbouwhandboek voor de uitvoering ter goedkeuring aan de opdrachtgever voor te leggen. Het tunnelbouwhandboek is de leidraad voor een veilige uitvoering van het tunnelbouwproject. In het handboek dienen minimaal de onderstaand vermelde punten te worden behandeld: 4.3.7 Schachtringhandboek (1) Het schachtringhandboek moet worden opgesteld als kwaliteitsborgingselement voor de schachtringelementen uit staalbeton. In dit handboek moeten de volgende punten in detail worden beschreven: – een algemene beschrijving van de organisatie en de productievoorzieningen, – een beschrijving van de productie, de uitrusting en de opslag van de schachtringelementen, – een lijst van de gebruikte materialen en stoffen met aanduiding en vermelding van de leveranciers, – betonproductie met geschiktheidscontrole, eigen documentatie, receptuur, bewaking en – productie en inbouw van de wapeningskooi met garantie en controle van de betondekking, – productiecontroles met basisopmeting van de schaalconstructie, de schachtsegmenten, controle van de schaal en documentatie voor elk betonstortproces, – nabewerking, markering en uitrusting van de schachtsegmenten en – beschrijving van schade en gebreken incl. voorstellen voor het herstel daarvan. (2) het handboek voor de schachtsegmenten moet vóór aanvang van de productie aan de opdrachtgever worden voorgelegd. 4.3.8 Storingenanalyse De opdrachtnemer dient voor aanvang van de tunnelaanleg een storingenanalyse op te stellen en ter goedkeuring aan de opdrachtgever voor te leggen. Door de storingenanalyse dienen mogelijke storingssituaties bij de voortstuwing van de machine te worden geïdentificeerd en door geëigende maatregelen te worden vermeden. – organisatie op de bouwplaats, – inrichting van de bouwplaats, – normaal bedrijf op de bouwplaats, – speciaal bedrijf op de bouwplaats, – arbeids- en bedrijfsveiligheid, – veiligheidsconcept incl. storingenanalyse, – meettechnische bewaking incl. waarschuwingsinrichtingen, Versie: 2017/05 4.4 Vergunningen en beschermende maatregelen tijdens de bouwtijd (1) De opdrachtnemer dient alle vergunningen die op basis van zijn bouwactiviteiten nodig zijn, bij de bevoegde instanties aan te vragen. Dit geldt ook voor werkzaamheden in het overdruksegment met speciale regelingen waarvoor vergunningen vereist zijn. 9 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode (2) Voor de naleving van de toegelaten grenswaarden moeten speciale beschermende maatregelen tegen lawaai- en stofemissies worden voorzien in de opdrachtbeschrijving, bijv. door geluidsschermen of -sluizen, beschermende poorten bij de tunnelportalen en de plaatsing van stoffilters. toerental van het verstelbaar zijn. (3) Voor de toestandsbepaling en de bewijsvoering met betrekking tot gebouwen en andere objecten geldt paragraaf 1, nr. 4.2. 5.2.3 (4) Noodzakelijke beschermende maatregelen aan gebouwen en objecten, bijv. de versteviging van fundamenten of de stabilisatie van de bodem, dienen in het bestek te worden opgenomen. 5 Machinetechniek 5.1 Algemeen (1) De keuze voor de tunnelgraafmachine is afhankelijk van de geotechnische omstandigheden in combinatie met de desbetreffende trajecten en gradiënten. (2) De voorschriften met betrekking tot de machinetechniek gelden voor het gebruik van tunnelgraafmachines bij uitgraving over de gehele tunneldoorsnede. Afbouwsysteem 5.2.1 Opzet (1) De afbouwwerktuigen moeten waarborgen dat de verwachte bodemformaties beheerst en zorgvuldig worden uitgegraven en afgevoerd. Daarbij dient rekening te worden gehouden met de passeerbaarheid van kunstwerken en versterkte bodems, bijvoorbeeld in het begin- en eindgebied. (2) De werktuigen dienen van een dusdanige kwaliteit en ontwerp te zijn dat de slijtage tot een minimum wordt beperkt. Ook moet rekening worden gehouden met de onderlinge invloed van de verschillende werktuigen en de daaruit voortvloeiende slijtage. (3) Het afbouwsysteem moet de doorstroming bevorderen. Er moet rekening worden gehouden met het gevaar van verkleving. Eventueel moeten extra voorzieningen worden ingebouwd, bijv. centrumsnijders, sproeisystemen, agitatoren. 5.2.2 Graven door los gesteente (1) De beitelwielaandrijving moet twee draairichtingen kennen, waarop de vorm van de werktuigen moet zijn afgestemd. Er moet een verschuiving in asrichting mogelijk zijn. Het 10 moet traploos (2) Afhankelijk van de geotechnische verhoudingen kan de mogelijkheid om het beitelwiel te kantelen noodzakelijk worden. Dit moet in het bestek worden aangegeven. Graven door vast gesteente (1) De boorkop moet een arbeidsdraairichting en een passieve, tegengestelde draairichting mogelijk maken. Het toerental van de boorkop moet minimaal in twee treden verstelbaar zijn. (2) Afhankelijk van de geotechnische omstandigheden kan het noodzakelijk zijn om de boorkop in de asrichting te verschuiven, te kantelen of horizontaal/verticaal te verschuiven. Dit moet in het bestek worden aangegeven. 5.3 Schildconstructie 5.3.1 Schildmantel De schildmantel moet worden ontworpen voor de maximaal optredende belastingen. Daarbij moet ook rekening worden gehouden met procestechnische invloeden. Hiervoor dient een testklare statica te worden overgelegd. 5.3.2 5.2 beitelwiel Schildstaartafdichting De schildstaartafdichting moet per segment uitwisselbaar zijn. Bij enkelvoudige schildstaartafdichtingen met rubberprofielen of schuim met veerplaten moet een autonome noodafdichting worden gemaakt die is beschermd tegen mechanische beschadigingen. Als de schildstaartafdichting is uitgevoerd met borstels moeten minimaal twee kamers worden gemaakt. 5.3.3 Ringspleetpersing (1) De ringspleet tussen de buitenwelving van de schachtring en de omringende bodem moet tijdens de graafwerkzaamheden continu door perskanalen in de schildstaart worden dichtgeperst. (2) De ringspleetpersvoorziening moet in staat zijn de persmortel gelijkmatig te verdelen en de ringspleet middels meerdere over het schild verdeelde perslocaties volledig dicht te persen. Door passende bewakingsen sturingsvoorzieningen moet een drukgestuurde en volumegecontroleerde persing worden gewaarborgd. (3) Bij het graven door vast gesteente zijn ook andere methodes mogelijk, bijv. blazen met parelgrind. Versie: 2017/05 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode 5.4 Graafpersen De graafpersen dienen zodanig te worden bemeten dat de noodzakelijke graaf- en steundrukkrachten kunnen worden gegenereerd. Het aantal en de lay-out van de graafpersen en de schachtringenconstructie dienen op elkaar te worden afgestemd. 5.5 Plaatsingsinrichting voor de schachtringelementen (1) Voor de montage van de schachtringen moet een plaatsingsinrichting met draai- en rijaandrijving worden voorzien. Voor de positionering van de schachtsegmenten moet een in alle richtingen draaibare inrichting worden geïnstalleerd. (2) Deze inrichting moet schokvrije en rustige bewegingen en een exact passende plaatsing van de schachtsegmenten mogelijk maken. (3) Deze plaatsingsinrichting moet in staat zijn om ook ter hoogte van de schildstaartafdichting schachtringen te verwijderen en in te bouwen. 5.6 Personen- en materiaalsluizen Schildmachines met werkfrontondersteuning moeten bij de toegang tot de afbouwkamer of het werkfront worden voorzien van personen- en materiaalsluizen. De sluizen moeten worden uitgerust met alle volgens de veiligheidstechnische voorschriften vereiste voorzieningen. 5.7 Besturings- / controlevoorzieningen (1) Er moet een besturingspost met controle-, regel- en dataregistratiesystemen voor de exploitatie van de tunnelboormachine worden ingericht. (2) De graafpersen moeten zijn voorzien van een uitrusting en een hydraulisch systeem dat een nauwkeurige krachtoverbrenging op de schachtringen en een gedifferentieerde bekrachtiging van afzonderlijke persen of groepen persen waarborgt. (3) Er moet een voorziening worden aangebracht die de hoeveelheid grond die in theorie wordt gevraagd voortdurend vergelijkt met de werkelijk gevraagde hoeveelheid. (4) Er moeten inrichtingen voor de slijtagebewaking van de graafwerktuigen worden voorzien. 5.8 Aanvullende voorzieningen Bij behoefte kunnen in het bestek additionele Versie: 2017/05 inrichtingen aan de machine worden vermeld. Dit kunnen o.a. de volgende zaken zijn: – inrichtingen voor storingssituaties en bescherming van het personeel in graafruimte, bijv. beschermende platen, ter de – inrichtingen waarmee bijv. een vooronderzoek, een bouwgrondversteviging en een grondwaterregulering vanuit het schild mogelijk is, – brekerinrichtingen om stenen, rotsblokken of stukken ongewapend beton te reduceren tot een vervoerbaar formaat en – inrichtingen ter ondersteuning van het werkfront en voor de conditionering van de bouwgrond. 5.9 Onderhoud en reparatie (1) De mogelijkheid van een werktuigvervanging waarbij de stabiliteit van het werkfront in stand blijft, moet gegeven zijn. (2) Onderhouds- en vervangingsmaatregelen van machinecomponenten moeten in de taakspecificatie worden omschreven (zie nr. 4.3.5). (3) Het hoofdlager van de tunnelmachine moet in de tunnel kunnen worden vervangen. 5.10 Proefbedrijf Voordat de machine op de bouwplaats wordt afgeleverd en bij aanvang van de graafwerkzaamheden moet de functionaliteit van de hoofdcomponenten van de tunnelboormachine aan de opdrachtgever worden gedemonstreerd. 5.11 Veiligheidseisen Van toepassing zijn DIN EN 16191 en DIN EN 12110. 6 Tunnelbouw 6.1 Algemeen In het bestek moet de graafklasse volgens DIN 18312 worden aangegeven. Bovendien zijn in de regel verdere projectspecifieke onderverdelingen noodzakelijk. 6.2 Begin- en eindprocedures Om de begin- en eindprocedures voor de schildgang veilig te stellen, dienen de schachten c.q. bouwputten aantoonbaar te voldoen aan de geometrische, statische en bouwkundige eisen van de tunnelgraafmachine Op zijn minst is informatie 11 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode met betrekking tot noodzakelijk. – de schildwieg, (3) Indien de stabiliteit van het werkfront kan worden aangetoond, zijn in de regel geen veiligheidsplaten nodig. – de toegangsconstructie, – de in- en uitritopeningen met afdichtingen en – speciale maatregelen bouwgrondstabilisatie voor de vereist. 6.3 Stabiliteit van het werkfront 6.3.1 Algemeen (1) De stabiliteit van het werkfront moet tijdens iedere uitvoeringsfase (graven, stilstaan voor bijv. ringbouw, inspectie en onderhoud) zijn gewaarborgd, ook bij onvoorziene gebeurtenissen. Voor zover noodzakelijk voor de stabiliteit, moet het werkfront in alle of in afzonderlijke uitvoeringsfasen worden ondersteund. (2) De stabiliteit van het werkfront dient voor iedere bouwtoestand door middel van calculaties te worden aangetoond. (3) Op zijn minst moeten de bodemmechanische karakteristieke waarden, de ingerekende waterstanden, het berekeningsmodel en de veiligheidscoëfficiënten op basis van de geotechnische onderzoeken in het bestek worden opgenomen. (4) Om de stabiliteit van het werkfront te beoordelen, dient de aannemer de actuele waterdruk, de suspensie-eigenschappen, de bodemafbouw en de bouwgrondvervormingen tijdens de bouw te controleren. Afhankelijk van de gemeten bouwgrondvervormingen dienen de eigenschappen van het steunmedium en de steundruk ter begeleiding van het graafwerk te worden aangepast, (5) Om aan de vereiste waarborgen te kunnen voldoen, kunnen extra bouwkundige maatregelen nodig zijn, zoals bodemversterking, ophoging, grondwaterspiegeldaling, grondwaterontspanning, ijsvorming. 6.3.2 Vormen van werkfrontondersteuning (1) Er wordt onderscheid gemaakt tussen de volgende vormen van werkfrontondersteuning: – vloeistofondersteuning, – gronddrukondersteuning en – persluchtondersteuning. (2) Tijdens de verschillende uitvoeringsfasen (bijv. graven of inspectie) zijn, afhankelijk van de situatie, verschillende vormen van ondersteuning 12 6.3.2.1 Vloeistofondersteuning (1) Als ondersteunend materiaal wordt afhankelijk van de cohesie van de bouwgrond water of een suspensie van uiteenlopende dichtheid gebruikt. Tijdens het graven dient de afbouwkamer continu volledig gevuld met water en onder een bepaalde druk te worden gehouden. (2) Naast een volledige vloeistofondersteuning is ook een gedeeltelijke ondersteuning evt. in combinatie met andere steunmedia mogelijk. (3) Tijdens het graven dient de afbouwkamer continu volledig gevuld met water en onder een bepaalde druk te worden gehouden. (4) De zekerheidswaarde met betrekking tot de instabiliteit van het werkfront moet worden aangetoond, waarbij voor de deelzekerheid voor waterdruk van G = 1,05 en voor de gronddruk van G = 1,5 moet worden uitgegaan. Bovendien moet rekening worden gehouden met een regeltolerantie van ± 10 kN/m2. (5) De zekerheidswaarde met betrekking tot de afbraak van de dekbodem moet worden aangetoond, waarbij voor de gunstige duurzame effecten (grond- en waterlast) van G,stb = 0,9 en voor het gewicht van de bouwgrond van de laagste waarden moet worden uitgegaan. Hierbij moet rekening worden gehouden met de onder punt 4 bepaalde steundruk. (6) De bedrijfstoestanden gedeeltelijke of volledige verlaging, bijv. voor een werktuigwisseling, dienen apart te worden aangetoond met de daarbij voorziene steunmedia. 6.3.2.2 Gronddrukondersteuning (1) Als ondersteunend materiaal wordt een vloeibare en comprimeerbare grondpap gebruikt die uit de losgekomen grond bestaat en wordt gemengd met toegevoegde conditioneringsmiddelen en die tijdens het graven in de afbouwkamer onder een bepaalde druk moet worden gehouden. (2) Overeenkomstig van toepassing is nr. 6.3.2.1. Er moet rekening worden gehouden met een regeltolerantie van ± 30 kN/m2. (3) Naast een volledige grondpapondersteuning is ook een gedeeltelijke ondersteuning met grondpap evt. in combinatie met andere steunmedia mogelijk. Versie: 2017/05 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode 6.3.2.3 Persluchtondersteuning (1) De ondersteuning van het werkfront met perslucht dient slechts bij wijze van uitzondering te worden toegepast. (2) Bij het betreden met perslucht (bijv. inspectie) moet de membraanwerking van het vrije werkfront tot stand worden gebracht en gehandhaafd. Bij verhoogd persluchtverlies dienen extra maatregelen te worden getroffen, bijv. verbeteren c.q. vernieuwen van de membraanwerking door het opspuiten van suspensie, overbrenging in de bedrijfstoestand suspensie-ondersteuning, evt. met bouwgrondverbetering. (3) De luchtdruk en het luchtverbruik dienen doorlopend te worden gemeten en bewaakt. Bij significante veranderingen van de waarden dienen speciale maatregelen volgens punt (2) te worden getroffen of moet de betreding worden beëindigd. (4) Bij ondersteuning met perslucht moet de stabiliteit van het werkfront in overeenstemming met nr. 6.3.2.1 punt (4) worden aangetoond. Daarbij moet de waterdruk op het laagste punt van het persluchtondersteunde werkfront met = 1,05voudige zekerheid door de desbetreffende luchtdrukordinaat worden gehouden. (5) De zekerheidswaarde tegen het openbreken van de deklaag (veiligheid tegen uitblazen) moet worden aangetoond in overeenstemming met nr. 6.3.2.1. (6) Bij de opdrachtgever moet iedere afzonderlijke betreding onder perslucht worden aangetoond. 6.4 Bewaking en besturing 6.4.1 Verplaatsing van de graafmachine (1) Om de beoogde trajecten en gradiënten te volgen dient de graafmachine te worden aangestuurd met een geleidingssysteem. De foutencirkel om de theoretische as heeft een straal van 100 mm (schildbewegingstolerantie). (2) De luchtspleet tussen de schildstaart en de buitenkant van de schachtringen dient regelmatig te worden gemeten en geprotocolleerd om de spanningsvrijheid aan te tonen. 6.4.2 Vastlegging en protocollering van gegevens (1) Alle meet-, graaf-, procedure- en machinegegevens die tijdens het bewegen van de graafmachine worden verzameld, dienen “continu” met tussenpozen van max. 10 seconden te worden geprotocolleerd, online aan de opdrachtgever ter beschikking te worden gesteld en op gegevensdragers te worden vastgelegd. De Versie: 2017/05 belangrijkste gegevens moeten grafisch worden weergegeven. Hiertoe behoren: – beweging en positie van de graafmachine, – inbouw van de schachtringelementen, – steundruk, eigenschappen steunmedium, van het – inspuitdruk, boorgoedvolume, eigenschappen van het afgescheiden boorgoed, – pers- en voortstuwingsdruk, voorwaartse beweging persen, – minimaal en maximaal koppel en boorkopinstelling van de boorkopaandrijving, – temperaturen en drukwaarden in het hoofdlager-afdichtingssysteem en – positie van de schachtring in de schildstaart. (2) Op andere metingen tijdens de uitvoering is nr. 3.4 van toepassing. 6.4.3 Voorbeschouwing en beoordeling achteraf van de graafwerken (1) In het kader van de risicominimalisatie en de storingspreventie dienen wekelijkse voor- en nabeschouwingen van de graafwerkzaamheden te worden samengesteld. (2) De voorbeschouwingen dienen voor een vroegtijdige onderkenning van mogelijk risicopotentieel in de komende graaftrajecten en de attendering van het graafpersoneel op deze risico's. Op zijn minst de volgende informatie dient daarin te worden opgenomen: – geologie, – tunnelbedekkingsverhoudingen, – grondwatersituatie, – bebouwingssituatie / objecten waaronder wordt gegraven, – informatie over mogelijke kunstmatige obstakels, natuurlijke en – informatie over gecontamineerde lagen, – extra maatregelen met betrekking tot bijv. vloeibaar materiaal en verkleving en slijtage veroorzakende grondlagen en – het bereik van de machineprocestechnische instellingsparameters. en (3) De nabeschouwing van de graafwerken analyseert het voorgaande graaftraject om dit te documenteren en daarmee een verfijning van de prognoses mogelijk te maken. 13 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode 6.5 Kwaliteitscontrole In het kader van de kwaliteitscontrole van de graafwerken dient het graafplan voor de volledige graafwerkzaamheden in het tunnelbouwhandboek te worden opgenomen. Dit plan moet alle essentiële arbeidsprocessen en -sequenties omvatten. Hiertoe behoren: regelingen van paragraaf 1, nr. overeenkomstig te worden toegepast. 5 en 7 Dichtungsrahmen Tübbingschale – verwachte geologie, Anprallwand – graafcapaciteit, – mogelijke bereiken inspecties, voor betreding voor – mogelijke bereiken werktuigen, voor vervanging van – ondersteuningsmaatregelen bij het werkfront, noodzakelijke steundrukwaarden voor de stabiliteit van het werkfront in bedrijfstoestand, – stabiliteit van het werkfront bij werkzaamheden in de werk- en afbouwkamer, Dichtungsrahmen Tübbingschale Anprallwand Afdichtingsframe Schachtringen Botswand Afbeelding 5.3.1:Enkelwandige constructie – ringspleetinspuitdruk, – volume-inschattingen voor de afgegraven materialen en Tübbingschale Abdichtung – machinetechnisch onderhoudsprogramma en graaf-voorbeschouwing (volgens 6.4.3). 6.6 Calamiteitenplan De opdrachtnemer dient voor noodgevallen een calamiteiten op te stellen dat de veiligheidsvoorzieningen beschrijft en waarin het regelmatige onderhoud en de controles daarvan vastgelegd zijn en de organisatie voor noodsituaties is geregeld. Dit rampenplan dient in het tunnelbouwhandboek te worden opgenomen. 7 Innenschale Constructie Tübbingschale Abdichtung Innenschale Schachtringen Afdichting Binnenwand Afbeelding 5.3.2:Dubbelwandige constructie 7.1 Algemeen (1) Paragraaf 1, punt 5.2.5, 5.2.6 en 5.2.7 zijn van toepassing. (2) Er moet onderscheid worden gemaakt tussen enkel- en dubbelwandige constructies (zie afb. 5.3.1 en 5.3.2). (3) Bij enkelwandige constructies moet rekening worden gehouden met de agressiviteit van het water. Aanwezig water mag hooguit „chemisch matig reactief“ zijn volgens DIN 4030. (4) Bij toepassing van een extra afgedichte en waterdicht uitgevoerde binnenwand moet paragraaf 1, nr. 5 en 7, in acht worden genomen. (5) Bij het bouwen van de botswanden dienen de 14 7.2 Eisen aan de constructie van de schachtringen In de regel wordt deze bouwwijze uitgevoerd in de vorm van blokschachtringen. Zij worden geproduceerd in de vorm van prefab staalbetonelementen. 7.2.1 Afmetingen Bij enkelvoudige wandconstructies dienen schachtringelementen met een minimale dikte van 30 cm te worden gebruikt. 7.2.2 Betontechnologie (1) Voor de productie, verwerking en bewaking Versie: 2017/05 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode van het beton geldt deel 3, paragrafen 1 en 2. (2) De betonsamenstelling moet worden afgestemd op de verwerkbaarheid. Daarbij moet rekening worden gehouden met de segmentafmetingen, de lay-out van de wapening, de beoogde betonneermethode en het streven naar een duurzaam beton. (3) Alle voor de totstandkoming van het bouwwerk beoogde betonsamenstellingen dienen minimaal zes weken voor aanvang van de betonneerwerkzaamheden aan de opdrachtgever te worden voorgelegd. 7.2.2.1 Eigenschappen (1) Schachtringen voor enkelwandige constructies dienen minimaal te worden vervaardigd van beton uit vastheidsklasse C35/45. (2) Schachtringen voor dubbelwandige constructies dienen te worden vervaardigd van beton uit vastheidsklasse C25/30. (3) Om de ringen uit de bekisting te kunnen tillen is een drukvastheid van minimaal 15 N/mm² noodzakelijk 7.2.2.2 Temperatuur Het in de bekisting ingebrachte beton mag een maximale temperatuur van 65 °C niet overschrijden. De temperatuurgradiënt tussen betonkern en betonoppervlak mag 20K niet overschrijden. Bij een proefsegment moet het temperatuurverloop tijdens de hydratatie continu worden gemeten en geregistreerd. 7.2.3 Minimale wapening en betondekking (1) Voor zover het draagvermogen en de gebruiksgeschiktheid niet tot grotere wapeningsdiameters leiden, dient voor schachtringen die ook in de eindtoestand een dragende functie hebben, de volgende oppervlaktewapening inclusief kopse vlakken te worden aangebracht: – Betonstaafstaal B500B volgens DIN 488, 10 mm met een staafafstand van 10 cm of – betonstaalmatten B500A of B500B volgens DIN 488 met een staafafstand van 10 cm met een gelijkwaardige wapeningsgraad. aangehouden, dan moet de wapening in de omringende gedeelten adequaat worden verstevigd. 7.2.4 Constructie in het voegenbereik (1) In de regel worden de ringvoegen vlak of met groef-veer- of kom-nok-constructies uitgevoerd. (2) De ringvoeg moet zo worden gevormd dat een gedefinieerde krachtoverdracht is gegarandeerd. (3) Buiten de krachtoverdrachtsvlakken dient de ringvoeg duurzaam 2 tot 3 mm te bedragen. (4) De langsvoegen worden bij enkelwandige schachtringconstructies in de regel vlak en bij dubbelwandige constructies vlak of gekromd uitgevoerd. (5) Er dient bij de montage rekening te worden gehouden met een toegelaten offset van 15 mm tussen twee schachtsegmenten. 7.2.5 Toleranties en controlemetingen 7.2.5.1 Toleranties Voor het voltooide schachtringelement en de proefschachtring dienen de toleranties van tabel 5.3.1 of figuur 5.3.2 te worden aangehouden. Tabel 5.3.1: Productietolerantie gereed schachtsegment in enkelwandige constructies Positie Toleranties Voegeffenheid (Fe_RF en Fe_LF) ± 0,5 mm Breedte schachtsegment (Tb) Dikte schachtsegment (Td) Binnenradius van elk segment (Ri) Buitenradius van elk segment (Ra) Verticale afstand van de vierde schachtelementhoek van het vlak dat door de drie andere hoeken wordt gevormd ± 0,7 mm ± 3,0 mm ± 1,5 mm ± 2,0 mm Radius van de afdichtingsgroefas (Rdn) Afdichtingsgroefbreedte (Dg_B) Afdichtingsgroefdiepte (Dg_T) ± 1,0 mm ± 0,2 mm ± 0,2 mm Schachtelementbooghoek Voegverbinding langsvoeg (Fv_LF) 1) Hoekafwijking van de langsvoeg (voegconiciteit langsvoeg (Fk_LF)) (Schachtelementbreedte tot 1,50 m) 2) ± 0,01° ± 0,3 mm ± 0,5 mm ± 8,0 mm 1 (2) Bij de oppervlakken moet een minimale betondekking van 40 mm en aan de kopse vlakken van 20 mm worden aangehouden. Hierbij moet rekening worden gehouden met een marge van 5 mm. (3) Wordt de minimale wapening om constructieve redenen onderbroken, bijv. bij schroefpockets of kan de vereiste wapeningsafstand niet worden Versie: 2017/05 ) tot een contactvlakhoogte van 25 cm; bij een contactvlakhoogte van 35 cm bedraagt de voegverbinding van de langsvoeg ± 0,5 mm; tussenwaarden moeten lineair worden geïnterpoleerd ) bij een schachtringbreedte ≥ 2,0 m bedraagt de voegconiciteit van de langsvoeg ± 0,7 mm; tussenwaarden moeten lineair worden geïnterpoleerd 2 7.2.5.2 Controlemetingen (1) De bekistingsvormen van de 15 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode schachtelementen dienen voor elk betonneerproces op maatvastheid te worden gecontroleerd. (3) Bij dubbele afdichtingsframes moet in de opdrachtbeschrijving de aard van de dichtheidscontroles worden vastgelegd. (2) Het schachtelement moet als volgt worden gemeten: (4) Voor de eindtoestand is een permanente schroefkoppeling van de schachtringen alleen noodzakelijk aan het begin en het eind van de uitbouw en in de extra ruimtes (bijv. dwarsgangen en nissen) noodzakelijk. Er moeten bouten met het materiaalnr. 1.4529 of 1.4547 conform DIN EN ISO 3506 en conform DIN EN 10088 worden gebruikt. – Ruimtelijke opmeting van het schachtelement uit elke bekisting en eerste – Opmeting van een proefschachtring voor aanvang van de serieproductie uit elke bekistingsset. De resultaten moeten aan de opdrachtgever worden verstrekt. (3) Het meetprogramma voor de controle van de maatvastheid van de schachtelementen dient de aannemer in overleg met de opdrachtgever op te stellen. (4) Voor aanvang van de serieproductie dienen met het beton, de bekistingen en de verdichtingsapparaten minimaal twee proefringen te worden gemaakt om de geschiktheid van het systeem aan te tonen. Door de over elkaar liggende proefringen samen te bouwen dient de exacte passing van de voegconstructies en de verbindingsmiddelen visueel te worden gecontroleerd. (5) De montageverschuiving tussen twee schachtelementen mag daarbij niet groter zijn dan 10 mm. 7.3.3 Ringspleetpersing (1) Voor de definitieve bedding van de schachtringuitbouw dient een ringspleetpersing te worden uitgevoerd. Van toepassing is nr. 5.3.3. De geschiktheid van het persmateriaal dient door proeven aan de opdrachtgever te worden aangetoond. De proeven en de eisen aan het persmateriaal dienen in het bestek te worden vastgelegd. 8 Bescherming tegen water 8.1 Algemeen 7.2.5.3 Oppervlaktegesteldheid Het betonoppervlak van de groef voor het afdichtingsprofiel moet vlak en vrij van holten (luchtbelvrij) zijn. 7.3 Ringbouw 7.3.1 Ringgeometrie (1) De ringgeometrie moet zo worden gemaakt dat de ringbouw een vooraf opgegeven ruimtelijke curve kan volgen (gradiënten, traject, correctiecurve). Daarbij mag geen drukuitwerking optreden, bijv. contact met het schild. (1) In het kader van de afdichting van tunnels tegen externe waterdruk moet onderscheid worden gemaakt tussen enkel- en dubbelwandige constructies. (2) Met betrekking tot de eisen aan de dichtheid dienen de dichtheidsklassen volgens paragraaf 5, tabel 5.5.1 in acht te worden genomen. 8.2 Enkelwandige constructies 8.2.1 Constructieprincipes (2) Langsvoegen moeten verspringend worden aangelegd. Kruisvoegen moeten worden voorkomen. (1) Bij enkelwandige constructies dienen voor het afdichten van de langs- en ringvoegen afdichtingsframes te worden gebruikt. 7.3.2 (2) De afdichtingsframes kunnen zowel alleen buiten of aan binnen- en buitenkant worden aangebracht. Koppeling van schachtringelementen (1) Tijdens de bouw moeten de schachtringen doorgaans worden vastgeschroefd. Deze bouten worden uiteindelijk weer verwijderd. De bouten moeten de segmenten tegen de terugstelkracht van het afdichtingsprofiel bij elkaar houden. (2) Bij het ontwikkelen van dubbele afdichtingsframes dienen de gaten van de tijdelijke boutverbindingen na verwijdering van de bouten te worden afgedicht. 16 (3) Dubbele afdichtingsframes dienen met staafprofielen in de ringvoeg te worden vastgezet. De aansluiting tussen profiel en afdichtingsframe behoort waterdicht te worden uitgevoerd. (4) Dichtheidsklasse aangehouden. (5) Bij 2 schachtringen dient voor te worden enkelwandige Versie: 2017/05 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode constructies bedraagt de rekenwaarde voor de max. toelaatbare scheurbreedte 0,20 mm. In drukkend water bedraagt de max. toelaatbare scheurbreedte aan de drukwaterzijde 0,15 mm. 8.2.2 Eisen m.b.t. tot het afdichtingsframe/profiel De geschiktheid van het afdichtingsframe/ -profiel dient conform de Technische Leveringsvoorwaarden en Technische controlevoorschriften voor afdichtingsprofielen (TL/TP DP) te worden aangetoond. betonconstructie (WUB-KO). 8.3.2 (1) De afdichting met kunststof afdichtingsstrook dient in het algemeen bij “chemisch sterk reactief” water conform DIN 4030 te worden uitgevoerd. Daarbij dient men overeenkomstig volgens paragraaf 5 te werk te gaan. (2) Dichtheidsklasse aangehouden. 8.3.3 8.3 Dubbelwandige constructies 8.3.1 Constructieprincipes Bij dubbelwandige constructies kunnen de volgende beschermingsmaatregelen tegen water worden getroffen: – afdichting met een kunststof afdichtingsstrook (KAS) tussen de uitbouw van de schachtring en de binnenwand van de tunnel of – uitvoering van de binnenwand als waterdichte Versie: 2017/05 Afdichting met kunststof afdichtingsstrook 1 dient te worden Binnenwand met waterdichte betonconstructie (WUB-KO) (1) Indien tussen binnen- en buitenwand geen afdichtingslaag wordt aangebracht, d.w.z. als de binnenwand moet zorgen voor de afdichting, dient de binnenwand te worden uitgevoerd als waterdichte betonconstructie. Daarbij dient de constructie conform paragraaf 1 nr. 8.3 te worden uitgevoerd. (2) Dichtheidsklasse 2 dient te worden aangehouden. 17 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode Radien Detail Längsfuge Dichtungsnut Fugenverschränkung Längsfuge 18 Radii Details langsvoeg Afdichtingsgroef, voegverbinding langsvoeg Versie: 2017/05 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode Dichtunggsnuttiefe (Dg_T) Innenradius Ri ± 1,5 mm Außenradius Ra ± 2 mm Radius Dichtungsnutachse Rdn ± 1,0 mm Tübbingdicke und Bogenwinkel Tübbingdicke (Td) ± 3 mm Bogenwinkel ±0,01° Fugenebenheit (Längs- und Ringfuge) Ringfuge Längsfuge Breite und Winkelabweichung der Längsfuge (Fugenkonizität Längsfuge) Elementlänge (EL) Tübbingbreite (Tb) ± 0,7 mm Winkeiabweichung der Längsfuge (Fugenkonizität Längsfuge) Dichtungsnutachse Dichtungsnutbreite (Dg_B) ± 0,2 mm Radius der Dichtungsnutachse Rdn ± 1,0 mm Kontaktfläche Fugenverschränkung Längsfuge (Fv_LF) Afdichtingsgroefdiepte (Dg_T) Binnenradius Ri ± 1,5 mm Buitenradius Ra ± 2 mm Radius afdichtingsgroefas Rdn ± 1,0 mm Schachtelementdikte en booghoek Dikte schachtelement (Td) ± 3 mm Booghoek ±0,01° Voegvlakheid (langs- en ringvoeg) Ringvoeg Langsvoeg Breedte- en hoekafwijking van de langsvoeg (voegconiciteit van de langsvoeg) Elementlengte (EL) Schachtelementbreedte (Tb) ± 0,7 mm Hoekafwijking van de langsvoeg (voegconiciteit langsvoeg) Afdichtingsgroefas Afdichtingsgroefbreedte (Dg_B) ± 0,2 mm Radius afdichtingsgroefas Rdn ± 1,0 mm Contactvlak Voegverbinding langsvoeg (Fv_LF) Afbeelding 5.3.3:Toleranties gereed schachtsegment in enkelwandige constructies 9 9.1 graafwerkzaamheden dienen in acht te worden genomen. Tunnelafwatering Algemeen (1) Er moet principieel onderscheid worden gemaakt tussen de waterafvoer tijdens de bouwfase en afwatering na voltooiing van het bouwwerk. (2) Al het toestromende water en andere vloeistoffen dienen te worden vergaard en volgens de voorschriften en voorwaarden van het waterrecht, voordat deze in de lozingswaterloop worden geleid, afhankelijk van de vervuilingsgraad worden behandeld in een bezinkingsbassin, lichtevloeistoffen-afscheider en/of een neutraliseringsinstallatie. Dit moet in het bestek worden opgenomen. (3) Voor de afvoer van het water dient de aannemer een op de plaatselijke randvoorwaarden afgestemd concept op te stellen en samen met het inrichtingsplan voor de bouwplaats aan de opdrachtgever te worden overhandigd. 9.2 Afwateringsmaatregelen tijdens de bouwperiode (1) Tijdens de bouwperiode van een tunnel kunnen de volgende soorten water vrijkomen: – verbruikswater, (3) Bij dubbelwandige constructies behoort het bestek een grens voor de maximaal toelaatbare hoeveelheid lekwater tijdens de bouw te vermelden. (4) Tijdens de bouw behoren de hoeveelheden toestromend water te worden geprotocolleerd. (5) Plaatselijk wegstromend water behoort te worden opgevangen en afgeleid. 9.3. Afwateringsinstallaties Van toepassing is paragraaf 1, punt 9.3. 10 Bouwkundige brandveiligheid 10.1 Algemeen Van toepassing is paragraaf 1, punt 10.1. 10.2 Thermische effecten Van toepassing is paragraaf 1, punt 10.2. 10.3 Brandveiligheidsmaatregelen voor de constructie Van toepassing is paragraaf 1, punt 10.3. – bergwater, – hemelwater, 10.3.1 Enkelwandige constructies – lekwater. (1) Bij enkelwandige constructies van de schachtringen fungeren de botswanden aan de zijkant van de verkeersruimte tevens als brandveiligheid. Als basismaat geldt een betonlaag (2) De verschillende maatregelen waterafvoer bij stijgende of Versie: 2017/05 voor de dalende 19 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode van 6 cm. Er dient een PP-vezelbeton volgens paragraaf 1, bijlage B te worden gebruikt. (2) De vrije nok dient te worden voorzien van brandveiligheidssystemen, bijv. platen of stucwerk. Bij de maatvoering van het brandveiligheidssysteem dient rekening te worden gehouden met de zuig- en drukbelasting door het wegverkeer. (3) Behalve brandwerende platen zijn ook andere brandveiligheidssystemen toegestaan, bijv. brandwerend beton met PP-vezels bij een grotere betondekking, mits de doeltreffendheid daarvan wordt aangetoond 10.3.2 Dubbelwandige constructies Bij dubbelwandige constructies van de schachtringen zijn voor de binnenwand geen extra brandveiligheidsmaatregelen noodzakelijk die verder gaan dan paragraaf 1, nr. 10.3, mits wordt voldaan aan de bouwkundige eisen van paragraaf 1 nr. 7. 10.4 Brandveiligheidsmaatregelen voor de binnenafwerking van de tunnel Van toepassing is paragraaf 1, punt 10.4. 11 Afbouw, portalen en dwarsgangen 11.1 Algemeen Van toepassing is paragraaf 1, punt 11. 11.2 Wegenbouw en bodemafdichting 11.2.1 Enkelwandige constructies (1) Bij enkelwandige constructies kan de bodem van de tunnel worden gebouwd zoals afgebeeld in figuur 5.3.4 of 5.3.5. In de regel worden systemen met bodemopvulling ontwikkeld. (2) Bij systemen met bodemopvulling gelden voor de bodemopvulling de Aanvullende Technische Contractvoorwaarden voor grondwerkzaamheden in de wegenbouw (ZTVE-StB). drainagevoorziening te worden aangebracht. (6) Bij systemen op palen (zie figuur 5.3.5) dient de rijweg te worden gebouwd volgens deel 7, paragraaf 1. (7) Er dient een geschikte drainagevoorziening te worden aangebracht. 11.2.2 Dubbelwandige constructies (1) Bij dubbelwandige constructies worden in de regel systemen met afgesloten bodem ontwikkeld (zie figuur 5.3.6).. (2) Net als bij de ontwikkeling van de vrije trajecten is voor de wegenbouw geen afdichting van de bodem aan de binnenzijde noodzakelijk. 11.3 Wanden en plafonds 11.3.1 Enkelwandige constructies (1) Ter bescherming van de constructie van de schachtringen tegen voertuigbotsingen en in het kader van de bouwkundige brandveiligheid dienen in de verkeersruimte botswanden van licht zichtbeton te worden gemaakt (zie nr. 10.3.1). (2) Bij de planning en vormgeving van de wanden en plafonds dient rekening te worden gehouden met de eisen met betrekking tot de technische uitrusting, bijv. nissen voor alarmtelefoons. Met name dient te worden gelet op de adequate dikte van het beton met inachtneming van productietoleranties incl. schildverplaatsingstolerantie en de vereiste ledige buizen en nissen. (3) De voegen van de botsingswanden moeten verschoven ten opzichte van de schachtringvoegen worden gepositioneerd. (4) Voor de ophanging van de botsingswanden moeten bouten of andere constructie-elementen worden gebruikt. (5) De constructie van de schachtringen dient te worden gescheiden van de botswanden, bijv. met behulp van noppenfolie. 11.3.2 Dubbelwandige constructies Van toepassing is paragraaf 1, punt 11.2. (3) Voor het inbouwen van de bodemopvulling dient de bodemruimte van de schachtbuizen te worden voorzien van een scheidingslaag. (4) De bodem kan volledig worden opgevuld, maar er kunnen ook kanalen in worden aangebracht (zie figuur 5.3.4). (5) Op het laagste punt dient altijd een geschikte 20 Versie: 2017/05 ZTV-ING - Deel 5 Tunnelbouw - paragraaf 3 Machinale schildboormethode möglicher Kanal möglicher Kanal Mogelijk kanaal Afbeelding 5.3.4:Enkelwandige constructie met bodemopvulling Afbeelding 5.3.6:Dubbelwandige constructie met gesloten bodem 11.4 Akoestische bekledingen Van toepassing is paragraaf 1, nr. 11.3 11.5 Tussenlagen en scheidingswanden Van toepassing is paragraaf 1, punt 11.4. 11.6 Noodpaden, leidingtracés en schachten Van toepassing is paragraaf 1, punt 11.5. 11.7 Dwarsgangen Bij de constructie van de dwarsgangen dient rekening te worden gehouden met de bedrijfstechnische inrichtingen. Afbeelding 5.3.5:Enkelwandige constructie met op palen geplaatste rijbaan 11.8 Toegankelijkheid van de constructie Van toepassing is paragraaf 1, punt 11.6. 12 Bouwbescheiden en documentatie Van toepassing is paragraaf 1, punt 12. Versie: 2017/05 21