6.3 Stabiliteit van het werkfront

1. ------IND- 2006 0166 D-- NL- ------ 20060428 --- --- PROJET
Bundesanstalt für Straßenwesen
Aanvullende technische
contractvoorwaarden en richtsnoeren
voor civieltechnische werken
ZTV-ING
Deel 5
Tunnelbouw
Paragraaf 3:
Machinale schildboormethode
Stand: 12/05
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
Inhoud ................................................ Blz.
1
1.1
1.2
1.3
1.4
Algemeen .............................................. 4
Grondbeginsel ........................................ 4
Toepassingsgebied ................................ 4
Begripsomschrijvingen ........................... 4
Eisen aan de betrokkenen ..................... 4
2
Geotechnische onderzoeken .............. 4
3
3.1
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
3.3
Stabiliteitsonderzoek ........................... 5
Algemeen ............................................... 5
Effecten .................................................. 5
Algemeen ............................................... 5
Doorlopende belasting ........................... 5
Verkeersbelasting .................................. 6
Overige belasting ................................... 6
Bewijsvoering en bemeting van de
uitbouw ................................................... 6
Algemeen ............................................... 6
Berekeningsmodellen ............................ 7
Vaststelling van het snedeformaat ......... 7
Bewijsvoering en bemeting .................... 7
Metingen tijdens de uitvoering ............... 8
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.4
3.4
4
4.1
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4
4.2.5
4.2.6
4.2.7
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.3.4
5
5.1
5.2
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.3
5.3.1
5.3.2
5.3.3
5.4
5.5
5.6
2
Begeleiding van de bouw .................... 8
Algemeen ............................................... 8
Uitvoeringsdocumenten ......................... 8
Algemeen ............................................... 8
Stabiliteitsbewijzen en werktekeningen . 8
Bouwtijd- en werkplan ............................ 9
Bouwplaatsinrichtingsplan ..................... 9
Taakspecificatie ..................................... 9
Tunnelbouwhandboek............................ 9
Schachtringhandboek ............................ 9
Vergunningen en
beschermingsmaatregelen tijdens de
bouwtijd ................................................ 10
Vergunningen ....................................... 10
Veiligheid en bescherming van
werknemers ......................................... 10
Beschermingsmaatregelen tegen lawaai
en schokken ......................................... 10
Beschermingsmaatregelen voor
gebouwen en installaties ..................... 10
Machinetechniek ................................ 10
Algemeen ............................................. 10
Afbouwsysteem .................................... 10
Opzet.................................................... 10
Graven door los gesteente .................. 10
Graven door vast gesteente ............... 10
Schildconstructie .................................. 10
Schildmantel ........................................ 10
Schildstaartafdichting ........................... 10
Ringspleetpersing ................................ 11
Graafpersen ......................................... 11
Schachtringverplaatsingsvoorziening .. 11
Personen- en materiaalsluizen ............ 11
5.7
5.8
5.9
5.10
5.11
Sturings- /controlevoorzieningen ......... 11
Aanvullende voorzieningen .................. 11
Onderhoud en reparatie ....................... 11
Proefdraaien......................................... 11
Veiligheidseisen ................................... 11
6
6.1
6.2
6.3
6.3.1
6.3.2
6.3.2.1
6.3.2.2
6.3.2.3
6.4
6.4.1
6.4.2
Tunnels graven .................................. 12
Algemeen ............................................. 12
Begin- en eindprocedures .................... 12
Stabiliteit van het werkfront .................. 12
Algemeen ............................................. 12
Vormen van werkfrontondersteuning ... 12
Vloeistofondersteuning ........................ 12
Gronddruksondersteuning ................... 12
Persluchtondersteuning ...................... 13
Bewaking en sturing ............................. 13
Bewegen van de graafmachine ........... 13
Vastlegging en protocollering van
gegevens.............................................. 13
Kwaliteitscontrole ................................. 13
6.5
7
7.1
7.2
7.2.1
7.2.2
7.2.3
7.2.4
7.2.5
7.3
7.3.1
7.3.2
7.3.3
8
8.1
8.2
8.2.1
8.2.2
8.3
8.3.1
8.3.2
8.3.3
9
9.1
9.2
9.3
Constructie ......................................... 14
Algemeen ............................................. 14
Eisen aan de constructie van de
schachtringen ....................................... 14
Afmetingen ........................................... 14
Betontechnologie ................................. 14
Minimale wapening en betonbedekking15
Constructie bij de voegen .................... 15
Toleranties en controlemetingen.......... 15
Ringbouw ............................................. 15
Ringgeometrie ...................................... 15
Koppeling van schachtringelementen .. 15
Ringspleetpersing ................................ 16
Bescherming tegen water ................. 17
Algemeen ............................................. 18
Enkelwandige constructies .................. 18
Beginselen m.b.t. tot de constructie ..... 18
Eisen m.b.t. tot het afdichtingsframe/profiel ................................................... 18
Dubbelwandige constructies ................ 18
Beginselen m.b.t. tot de constructie ..... 18
Afdichting met afdichtingslaag ............. 18
Binnenwand met waterdichte
betonconstructie (WUB-KO) ................ 18
Afwatering........................................... 18
Algemeen ............................................. 18
Afwateringsmaatregelen tijdens de
bouwperiode......................................... 18
Afwateringsinstallaties ......................... 18
10 Bouwkundige brandveiligheid ................. 18
10.1
Algemeen ............................................. 19
10.2
Thermische effecten ............................ 19
10.3
Brandveiligheidsmaatregelen voor de
constructie ............................................ 19
10.3.1 Enkelwandige constructies .................. 19
Stand: 12/05
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
10.3.2 Dubbelwandige constructies .................19
10.4
Brandveiligheidsmaatregelen voor de
afbouw ..................................................19
11
11.1
11.2
11.2.1
11.2.2
11.3
11.3.1
11.3.2
11.4
11.5
11.6
11.7
11.8
11.9
Afbouw, portalen en dwarsgangen ...19
Algemeen ..............................................19
Wegenbouw en bodemafdichting .........19
Enkelwandige constructies ...................19
Dubbelwandige constructies .................19
Wanden en plafonds .............................19
Enkelwandige constructies ...................19
Dubbelwandige constructies .................20
Akoestische bekledingen ......................20
Tussenlagen en scheidingswanden .....20
Noodpaden, geleidingsstraten en
schachten..............................................20
Dwarsgangen ........................................20
Portaalontwikkeling ...............................20
Toegankelijkheid van de constructie ....20
12
Bouwbescheiden en documentatie ..20
Stand: 12/05
3
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
1
Algemeen
1.1
Grondbeginsel
(1) Deel 5, paragraaf 3, is uitsluitend geldig in
combinatie met deel 1 Algemeen.
(2) Indien de voorschriften afwijken van de
voorschriften van de ATV of andere delen, is
deel 5, paragraaf 3, van toepassing.
1.2
Toepassingsgebied
(1) De ZTV-ING, deel 5, paragraaf 3, gelden voor
de bouwtechnische uitvoering van tunnels die
machinaal volgens de schildboormethode worden
aangelegd; dit betekent dat de voorschriften
uitsluitend betrekking hebben op de inzet van
schildboormachines bij de aanleg van tunnels.
(2) Aanwijzingen voor de planning en het ontwerp
van verkeerstunnels en gegevens over de
uitrusting en de exploitatie van verkeerstunnels zijn
opgenomen in de Richtlinien für die Ausstattung
und den Betrieb von Straßentunneln (Richtsnoeren
voor de uitrusting en de exploitatie van
verkeerstunnels, RABT).
1.3
Begripsomschrijvingen
(1) In deze contractvoorwaarden worden de
begrippen uit de desbetreffende DIN-normen
gehanteerd. Daarnaast gelden de volgende
begripsomschrijvingen:
(2) Tunnelgraafmachine
Tunnelgraafmachines maken met behulp van een
boorkop of snijdraad in één keer de gehele
tunneldoorsnede of in deelvlakken met daarvoor
geschikte ontkoppelingsrichtingen. Hierbij schuift
de machine continu of in slagen vooruit.
(3) Machinale schildboormethode
Bij toepassing van de machinale schildboormethode wordt de gehele tunneldoorsnede met
een boorkop of snijdraad in één keer uitgegraven
of in deelvlakken met daarvoor geschikte
ontkoppelingsinrichtingen. De bodem en de
verankering worden onder de bescherming van
een schild vervaardigd. Bij deze methode worden
zowel tunnelboormachines met schild als
schildmachines gebruikt.
(4) Enkelwandige constructie
Bij enkelwandige constructies worden prefabelementen (schachtringen) onder de bescherming
van een schild op een schaal gemonteerd. De
schachtringwand vormt de definitieve constructie
en dient als drager en afdichting.
(5) Dubbelwandige constructie
Bij
4
dubbelwandige
constructies
wordt
schachtringwand aangevuld met een afgedichte of
waterdichte binnenwand. In de regel fungeert de
schachtringwand uiteindelijk niet als afdichting,
maar uitsluitend als gronddrukdrager.
1.4
Eisen aan de betrokkenen
(1) De verantwoordelijkheid voor het onderzoeken,
plannen, berekenen, beproeven, bouwen en
onderhouden van verkeerstunnels mag uitsluitend
worden
toevertrouwd
aan
personen
die
aantoonbaar beschikken over grondige vakkennis
en praktijkervaring op deze gebieden.
(2) Voor de bouwdirectie en het arbeidstoezicht
mogen
uitsluitend
leidinggevenden
worden
aangesteld die al eerder aantoonbaar met succes
betrokken waren bij tunnelbouwwerkzaamheden
en over voldoende kennis beschikken om de
desbetreffende werkzaamheden correct uit te
voeren.
2
Geotechnische onderzoeken
(1) Geotechnische onderzoeken dienen volgens
paragraaf 1 nr. 2 te worden uitgevoerd.
(2) Verder behoren de bouwgrondfactoren te
worden benoemd die voor de tunnelgraafmachine
en de werkzaamheden van belang zijn en de
daaruit voortvloeiende potentiële gevolgen voor de
bouw van de machine c.q. de aandrijving te
trekken, bijvoorbeeld:
− opruiming van stenen of blokken,
− obstakels in de bouwgrond,
− extra maatregelen teneinde de stabiliteit van
het werkfront te waarborgen,
− holle ruimtes / grovekiezellagen met mogelijk
suspensieverlies tot gevolg,
− slijtage- en verklevingsproblemen tengevolge
van mineralogische verschijnselen of de
aanwezigheid van bronnen,
− drijfzandlagen met mogelijk instabiliteit van het
werkfront tot gevolg,
− gespannen grondwaterverhoudingen / hoofdstroomrichtingen van het grondwater /
stroomsnelheid / waterstanden,
− grondwaterchemie, bijv. zoutgehalte van het
grondwater,
− gevoeligheid van de bouwgrond voor inklinking,
− injecteerbaarheid van de bouwgrond,
− conditioneerbaarheid van de bouwgrond,
− vermogen om de machine in de bouwgrond
vast te zetten,
− vervuiling van de bouwgrond,
− deponeerbaarheid.
de
Stand: 12/05
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
3
Stabiliteitsonderzoek
overige bouwelementen.
3.1
Algemeen
b)
(1) De planningtechnische randvoorwaarden en
geotechnische onderzoeken vormen de grondslag
voor de stabiliteitsbewijsvoering.
(2) Het stabiliteitsonderzoek omvat het aantonen
van
het
draagvermogen
en
de
gebruiksgeschiktheid.
(3) Het stabiliteitsonderzoek moet voldoende
gegevens over de bouw- en eindtoestanden in
overzichtelijke en toetsbare vorm opleveren.
Hiertoe behoren met name:
−
−
−
−
−
−
de geometrie van het bouwwerk,
ontwerpbelastingen,
de eigenschappen van de bouwmaterialen,
statische systemen en berekeningsmethoden,
bouwgrond,
vaststelling
van
de
belastingen
en
vervormingen,
− bouwmethode en -toestanden met inachtneming van vervormingen,
− veiligheidscoëfficiënten,
− stabiliteit,
gebruiksgeschiktheid
en
vervormingen
van
het
bouwwerk
met
afzonderlijke bewijsvoering voor alle dragende
bouwelementen.
(4) De bewijsvoering van de stabiliteit van het
werkfront is geregeld in nr. 6.3.
(5) Aanwijzingen voor de bewijsvoering van de
stabiliteit in los gesteente zijn opgenomen in de
aanbevelingen betreffende de berekening van
tunnels in los gesteente van de Deutsche
Gesellschaft für Geotechnik e.V. (DGGT)
3.2
Effecten
3.2.1
Algemeen
(1) Van toepassing zijn DIN 1054 en de DINvakberichten “Einwirkungen auf Brücken” (Effecten
voor bruggen) en “Betonbrücken” (Betonnen
bruggen).
(2) Onder effecten worden zowel belastingen als
vervormingen verstaan.
(3) De effecten worden onderverdeeld in:
− doorlopende belasting,
− verkeersbelasting,
− overige belasting.
3.2.2
Doorlopende belasting
a)
Intrinsieke belasting
Onder de intrinsieke belasting vallen het eigen
gewicht van de uitbouw en de gewichten van de
Stand: 12/05
Gronddruk, gesteentedruk
(1) De
intrinsieke
grondbelasting
en
de
vastgestelde bodemmechanische kengetallen zijn
opgenomen in het geotechnische bericht.
(2) Er dient rekening te worden gehouden met
reeds bekende toekomstige terreinophogingen of
-afgravingen.
(3) Bij dubbelwandige constructies hoeft de
buitenste schachtringwand voor de definitieve
toestand alleen te zijn berekend op de gronddruk.
(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.
c)
Waterdruk en opwaartse druk
(1) Voor de hydrostatische belasting dient te
worden uitgegaan van een soortelijk gewicht van
water van 10,0 kN/m³.
(2) Van toepassing zijn de gegevens van DIN
1055-1. Indien de veiligheid m.b.t. de opwaartse
druk moet worden vastgesteld, kan hiervan worden
afgeweken door uit te gaan van:
− beton:
 = 22,5 kN/m³
− staalbeton:  = 23,0 kN/m³
(3) Als waterdruk dienen de krachten van
stilstaand of stromend water bij de hoogste te
verwachtend waterstand als uitgangspunt te
worden genomen. Hierbij dient rekening te worden
gehouden met wijzigingen in de mogelijke
omstandigheden als gevolg van bouwtoestanden
of het voltooide bouwwerk.
(4) Ook dient de belasting bij de
grondwaterstand” te worden onderzocht.
“laagste
(5) Voor de bewijsvoering van de veiligheid m.b.t.
de opwaartse druk dient te worden gecontroleerd
in
hoeverre
bijv.
inbouwelementen,
bodemopvulling, overstortingen of afgravingen van
invloed zijn. Voor belastingen en afzonderlijke
veiligheidscoëfficiënten geldt DIN 1054.
(6) Indien de wegbovenbouw in het bouwwerk
wordt aangelegd, kan deze tot de onderzijde van
de deklaag als afzonderlijke belasting worden
beschouwd. Tijdens de bouw dient de belasting
“zonder wegbovenbouw” met de berekende
waterstand voor de bouwtijd te worden
aangetoond.
5
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
(7) Voor de toekomstige vervanging van de
wegbovenbouw dient de belasting "zonder
wegbovenbouw" te worden aangetoond. Deze
belasting dient te worden bepaald als belasting 3
met de afzonderlijke veiligheidscoëfficiënten
volgens DIN 1054.
(8) Bij dubbelwandige constructies hoeft de
waterdruk voor de definitieve toestand alleen voor
de binnenwand te worden bepaald.
d)
Temperatuureffecten
(1) De
ramingen
voor
gelijkmatige
en
ongelijkmatige temperatuurschommelingen van de
tunnelbekleding dienen in bepaalde gevallen in
overeenstemming met de bedrijfsomstandigheden
en bouwtoestanden te worden vastgesteld.
(2) Van toepassing zijn de gegevens van
paragraaf 1. Indien daarnaast in de bouwtoestand
afwijkende temperatuurwaarden optreden (bijv.
verwarming
door
ondersteuningsmateriaal,
hydratatiewarmte van de persmortel, activiteit van
de graafmachine), dient hiermee rekening te
worden gehouden wanneer deze een ongunstig
effect hebben.
(3) De temperatuureffecten bij brand en de
desbetreffende beschermingsmaatregelen zijn
vastgelegd in nr. 10.
e)
Effecten
van
krimpen
kruipverschijnselen
Bij dubbelwandige constructies dient rekening te
worden
gehouden
met
krimpen
kruipverschijnselen
als
omschreven
in
DIN-vakbericht “Betonbrücken“, wanneer deze een
ongunstig effect hebben.
f)
Effecten van naburige tunnelbuizen
In alle bouwtoestanden en de definitieve toestand
dient rekening te worden gehouden met de
effecten van naburige tunnelbuizen. Hieronder
vallen ook de effecten van tunnelbuizen die later
worden geplaatst.
3.2.3
Verkeersbelasting
a)
Verkeersbelasting van verkeerswegen
Als verkeersbelasting van verkeerswegen via de
tunnel zijn de ontwerpbelastingen als omschreven
in DIN-vakbericht “Einwirkungen auf Brücken“ van
toepassing.
b)
Verkeerslasten
buiten
verkeerswegen via de tunnel
c)
Verkeerslasten voor begaanbare delen
van de tunnel
Voor begaanbare delen van tunnels (bijv.
overlopen, ventilatiekanalen, trappen) geldt een
verkeersbelasting van 5 kN/m2. Per geval moet
worden bepaald of een hogere belasting kan
optreden. Dit geldt in het bijzonder voor technische
bedrijfsruimten.
d)
Botsbelasting
De vervangingsbelasting ingeval van botsingen
van
voertuigen
conform
DIN-vakbericht
“Einwirkungen auf Brücken“ is van toepassing.
3.2.4
Overige belasting
(1) Als overige belasting dient rekening te worden
gehouden met:
− tijdelijke belasting tijdens de bouwtijd, bijv.
graafbelasting als gevolg van perskrachten,
belasting van de achterloper, belasting van
opwaartse
druk,
persdruk
van
ringspleetopvulling,
− zuig- en drukbelasting van de tunnelbekleding
(zie paragraaf 1 nr. 3.2.4.2).
(2) Bij de graafbelasting als gevolg van
perskrachten dient onderscheid te worden
gemaakt tussen de bedrijfsperskracht en de
maximaal
geïnstalleerde
perskracht.
De
bedrijfsperskracht is de maximale kracht die tijdens
het graven kan worden geactiveerd. De maximaal
geïnstalleerde perskracht is de maximale kracht op
grond van de aanleg van de pers en de hydrauliek.
(3) Indien wateren ondergronds worden gekruist,
dient rekening te worden gehouden met
kolkslijtage. Verder dient bij bevaarbare wateren
rekening
te
worden
gehouden
met
de
wrakbelasting van het te gebruiken meetvaartuig,
het werpen van ankers en baggertoleranties.
(4) Indien noodzakelijk dient ook de bijzondere
belasting “Interne in de tunnel” (bijv. bij
overstroming).
3.3
Bewijsvoering en bemeting van
de uitbouw
3.3.1
Algemeen
de
De belasting van civiele of militaire voertuigen op
het terreinoppervlak buiten de verkeerswegen
dient in overleg met de bevoegde instantie te
6
worden vastgesteld wanneer een belasting door
dergelijke voertuigen niet zonder gevolgen kan
blijven.
(1) Van toepassing zijn DIN 1054 en de DINvakberichten “Einwirkungen auf Brücken” en
“Betonbrücken”.
Stand: 12/05
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
(2) Voor
ondergrondse
bereiken
met
onveranderlijke
mechanische
bodemof
gesteentekenmerken (homogene bereiken) dient
een mechanisch model te worden opgesteld
waarin de volgende elementen zijn opgenomen:
− structurele opbouw, laagstructuur,
− vervormbaarheid en vastheid van los c.q. vast
gesteente,
− primaire spanningen,
− waterstanden en doorlaatbaarheid van de
ondergrond,
stromingsgedrag
van
het
grondwater,
− effecten van bouwgrondverbeteringen, zoals
injecties, schokbreking, drainage, bevriezing.
(3) De vereiste mechanische bodem- en
gesteentekengetallen zijn opgenomen in het
geotechnische bericht.
(4) 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
Voor de rekenkundige bewijsvoering van de
stabiliteit
dienen
de
volgende
berekeningsmethoden te worden gevolgd:
− berekening op grond van een reeks elastisch
ingebedde staven (beddingsmodulemethode) of
− berekening op grond van continuümmodellen.
a)
Beddingsmodulemethode
(1) Bij de bepaling van de tangentiële bedding en
de tangentiële belasting dient rekening te worden
gehouden met de geotechnische en bouwkundige
randvoorwaarden, bijv. de eigenschappen van de
ringspleetpersing.
(2) 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.
b)
Continuümmodel
(1) Bij toepassing van dit model dient de uitbouw
en de omringende ondergrond te worden
weergegeven als discrete elementen, waarvan het
mechanische gedrag overeenstemt met de
betreffende bouwmaterialen c.q. bodem.
(2) 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.
Stand: 12/05
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 realistisch te worden geraamd.
(3) Naast de uitgeoefende deelvlakdruk moeten
de drukkrachten op een afzonderlijk segment
worden onderzocht (schijfbelasting). Hierbij dient
rekening
te
worden
gehouden
met
onvolmaaktheden.
(4) Indien sprake is van een dwarskrachtkoppeling
met naburige schachtringen, moet hiermee statisch
worden gerekend.
(5) De tegengestelde beïnvloeding van naburige
tunnelbuizen dient bij een asafstand van < 2D altijd
te worden onderzocht.
3.3.4
Bewijsvoering en bemeting
a)
Veiligheid m.b.t. opwaartse druk
De beveiliging van de tunnelbuizen tegen
opwaartse druk dient voor alle relevante
combinaties van belastingen conform DIN 1054 te
worden aangetoond.
b)
Draagvermogen
(1) De ongunstigste combinatie van belastingen in
de bouwtoestanden en de definitieve toestand is
maatgevend voor de wapening.
(2) De krachtgeleiding in de langsvoegen en de
ringvoegen dient te worden aangetoond.
(3) Bij de bemeting van de staalbetonnen
schachtringen op de voor de graafmachine
vereiste drukkrachten dient te worden aangetoond
dat de vlakdruk in de krachtgeleidingsvlakken
tussen de ringen de maximaal toelaatbare
deelvlakbelasting
conform
DIN-vakbericht
“Betonbrücken“ niet overschrijdt. Hierbij dient de
bedrijfsdruk
te
worden
bepaald
als
gebruikstoestand. Bij uitoefening van de maximaal
geïnstalleerde
drukkracht
kunnen
de
veiligheidscoëfficiënten in overleg met de
opdrachtgever worden verlaagd, aangezien het
een
bijzondere
belasting
betreft.
De
trekspanningen op de spleten dienen door de
wapening te worden opgeheven.
(4) Daarnaast dient de belasting van de schijven
te worden aangetoond.
(5) Verder dienen de schachtringen zodanig zijn
gedimensioneerd dat de functionaliteit van de
afdichtingsprofielen
door
de
optredende
7
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
vervormingen niet in gevaar komt.
c)
Gebruiksgeschiktheid
(1) Om de dichtheid en duurzaamheid te
waarborgen, dient de scheurbreedte conform DINvakbericht “Betonbrücken“ worden aangetoond.
Voor de bewijsvoering dient de rekenkundige
scheurbreedte volgens nr. 8 te worden bepaald.
(2) Met betrekking tot de bewijsvoering omtrent de
afdichtingsprofielen is nr. 8.2 van toepassing.
3.4
Metingen tijdens de uitvoering
(1) De totstandkoming van het tunnelbouwwerk
moet meettechnisch worden bewaakt.
Dit houdt in de regel in:
− controle van de as, de gradiënt en de
tunneldiameter ter beproeving van het
doorrijhoogteprofiel
(positieen
hoogtemetingen) tijdens het graven,
− programma van ondergrondse metingen ter
bewaking van convergentie en deformatie,
− programma van bovengrondse metingen ter
bewaking van inklinking en vervorming
(waterpas- en extensometingen),
− meetprogramma
ter
bewaking
van
vervormingen van de tunnelring door van
bouwtechnische invloeden, bijv. Ringspleetpersing, machinesturing (convergentie- en
deformatiemetingen),
− meetprogramma
ter
bewaking
van
dichtheidsgerelateerde
verschilvervormingen
(uitlijnings- en voegmetingen).
(2) Het vereiste meetprogramma dient in het
bestek te worden opgenomen.
(3) Het plaatsen van de meetvoorzieningen en het
uitvoeren van de nulmeting dienen zo vroeg
mogelijk te worden uitgevoerd. Meetpunten op het
terreinoppervlak dienen vroeg genoeg te worden
aangebracht om ervoor te zorgen dat de nulmeting
niet wordt beïnvloed door graafwerkzaamheden.
(4) De in het meetprogramma geplande afstanden
van de meetdiameters in de lengterichting van de
tunnel en de meetintervallen dienen aan de hand
van de ervaringen tijdens de graafwerkzaamheden
te worden aangepast. Met name bij ongunstige
bouwgrondgesteldheden
(bijv.
kleverige,
inklinkingsgevoelige 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.
(5) Indien mogelijk dienen de meetdiameters van
8
de
programma’s
voor
ondergrondse
en
bovengrondse metingen te worden gecombineerd.
(6) 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.
(7) Dichtheidsgerelateerde verschilvervormingen
dienen door metingen op minimaal vijf
aaneengesloten ringen worden vastgesteld.
Daarbij dienen de verschuiving en de voegbreedte
van iedere ring, onmiddellijk na plaatsing, na
ringspleetpersing en na de eerste belasting door
de achterloper, te worden gemeten.
(8) De meetwaarden dienen op gegevensdragers
te worden opgeslagen. De meetgegevens dienen
tijdig te worden geanalyseerd, ter beoordeling bij
de opdrachtgever te worden ingediend en continu
te worden bijgewerkt. De belangrijkste gegevens
dienen te worden weergegeven en via een aan te
leggen internetverbinding naar de opdrachtgever
te worden gestuurd (zie ook nr. 6.4.2).
4
Begeleiding van de bouw
4.1
Algemeen
(1) Voor de maatregelen in het kader van de
begeleiding van de bouw zijn de voorschriften van
paragraaf 1 nr. 4 van toepassing, tenzij in de
volgende nummers andere of extra voorschriften
zijn
opgenomen.
Daarnaast
dienen
de
voorschriften van het tunnelbouwhandboek in acht
te worden genomen (zie ook nr. 4.2.6).
4.2
Uitvoeringsdocumenten
4.2.1
Algemeen
De uitvoeringsdocumenten moeten vanuit statisch,
constructief en tunnelbouwkundig oogpunt worden
gecontroleerd. Hierbij moet ook rekening worden
gehouden met de geplande bedrijfstechnische
uitrusting.
4.2.2
Stabiliteitsbewijzen en werktekeningen
Met
name
moeten
tunnelbouwkundige
uitvoeringsdocumenten worden aangeleverd voor:
−
−
−
−
−
−
schachtconstructies,
constructies voor begin- en eindgebied,
schildboormachine,
constructie van de schachtringen,
beveiligingsmaatregelen,
uitbouwconstructie voor normale en bijzondere
Stand: 12/05
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
doorsneden (bijv. dwarsgangen),
− bouwkundige
voorzorgsmaatregelen
bedrijfsvoorzieningen,
− meettechnisch bewakingsprogramma.
Bij een dubbelwandige constructie
aanvullende
uitvoeringsdocumenten
aangeleverd voor:
− afdichting,
− toegangskap,
− binnenwand.
4.2.3
leggen.
voor
moeten
worden
Bouwtijd- en werkplan
(1) Tezamen met de aanbieding dient
bouwtijd- en werkplan te worden ingediend.
een
Dit plan moet minimaal de volgende elementen
bevatten:
− aard en chronologie van de werkzaamheden
binnen de door de opdrachtgever vastgestelde
termijnen,
− gegevens over de werkzaamheden tijdens
afzonderlijke bouwfasen,
− aangenomen graafwerkzaamheden,
− verwacht aantal werknemers en de te
gebruiken apparatuur tijdens de diverse
bouwfasen,
− benodigde financiële middelen tijdens de
bouwtijd.
(2) Het bouwtijd- en werkplan dient in de loop van
de daadwerkelijke werkzaamheden te worden
bijgewerkt.
4.2.4
Bouwplaatsinrichtingsplan
(2) In de taakspecificatie dienen minimaal de
volgende onderdelen aan bod te komen:
−
−
−
−
−
werkfrontondersteuning,
materiaaleisen,
stuwvoorziening,
sturing,
aanvullende uitrusting (steenbrekers, inspuiters,
vooronderzoek),
− overige machinetechnische uitrusting.
Hierbij dienen veiligheidstechnische voorschriften
in acht te worden genomen.
4.2.6
Tunnelbouwhandboek
De aannemer moet voor de uitvoering een
tunnelbouwhandboek ter goedkeuring indienen bij
de opdrachtgever. Het tunnelbouwhandboek vormt
het richtsnoer voor de veilige uitvoering van de
tunnelbouwwerkzaamheden. In het handboek
dienen met name de volgende elementen aan bod
te komen:
−
−
−
−
−
−
−
−
bouwplaatsorganisatie,
bouwplaatsinrichting,
de bouwplaats tijdens normaal bedrijf,
de
bouwplaats
onder
bijzondere
omstandigheden,
arbeids- en bedrijfsveiligheid,
veiligheidsconcept inclusief analyse van
storingen,
meettechnische
bewaking
inclusief
waarschuwingsvoorzieningen,
kwaliteitsborgingsprogramma.
De aannemer moet ruim voor aanvang van de
bouw
een
bouwplaatsinrichtingsplan
ter
goedkeuring indienen bij de opdrachtgever. In dit
plan moet name worden vastgelegd:
Daarnaast dienen de in nr. 6.5 genoemde
documenten in het handboek worden opgenomen.
−
−
−
−
Het schachtringhandboek dient te worden
opgesteld als instrument voor de kwaliteitsborging
van staalbetonnen schachtringen. In het handboek
dienen de volgende elementen gedetailleerd aan
bod te komen:
− algemene omschrijving van de organisatie en
de fabricage-installatie,
− omschrijving van de fabricage, uitrusting en
opslag van de schachtringen,
− opsomming van de gebruikte materialen en
bouwstoffen met vermelding van leveranciers,
− betonproductie met samenstelling, geschiktheidsbeproeving, zelfcontrole en documentatie,
− vervaardiging en inbouw van de wapeningskooi
met
borgstelling
en
beproeving
van
betondekking,
− controle van de fabricage met basis-
de gehele bouwplaatsinrichting,
aan- en afvoervoorzieningen,
tussenopslag voor uitbreekmateriaal,
toegangs- en bouwwegen op de bouwplaats en
daarbuiten tot en met de aansluiting op het
bestaande wegennet.
4.2.5
Taakspecificatie
(1) Voor de totstandkoming van de noodzakelijke
uitrusting en voorzieningen van de graafmachine
dient door de aannemer een taakspecificatie voor
de fabricage van de machine te worden
aangeleverd. Deze specificatie heeft tot doel de
graafmachine voor te bereiden op de te
voorzienbare projectspecifieke bedrijfsomstandigheden en de desbetreffende techniek inclusief
sturings- en bewakingsvoorzieningen vast te
Stand: 12/05
4.2.7
Schachtringhandboek
9
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
maatvoering van bekisting, schachtringen,
dagelijkse bekistingscontrole en documentatie,
− nabewerking, markering en uitrusting van de
schachtringen,
− omschrijving van beschadigingen en gebreken,
met voorstellen voor het verhelpen daarvan.
5.2
Afbouwsysteem
5.2.1
Opzet
4.3
Vergunningen en beschermingsmaatregelen tijdens de bouwtijd
4.3.1
Vergunningen
(2) De werktuigen dienen van een dusdanige
kwaliteit 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.
De aannemer dient in het bezit te komen van alle
vergunningen van de bevoegde instanties voor de
desbetreffende bouwwerkzaamheden. Dit geldt
met name voor werkzaamheden bij overdruk,
waarvoor bijzondere voorschriften kunnen gelden.
4.3.2 Veiligheid
werknemers
en
bescherming
van
(1) Met betrekking tot de veiligheid en
bescherming van werknemers dient de aannemer
de vereiste maatregelen te treffen, bijv. voldoende
verlichting, beveiliging van werkverkeer en
werkplaatsen
en
het
verschaffen
van
beschermingsvoorzieningen.
(2) Ingeval van calamiteiten en rampen dient de
aannemer vlucht- en reddingsplannen op te stellen
en te beschikken over de bijbehorende materialen.
4.3.3
Beschermingsmaatregelen tegen lawaai
en schokken
Ter handhaving van de grenswaarden moeten
maatregelen ter bescherming tegen lawaai en
schokken te worden getroffen.
4.3.4
Beschermingsmaatregelen voor
gebouwen en installaties
(1) Van toepassing is paragraaf 1 nr. 4.2.
(2) De vereiste beschermingsmaatregelen voor
gebouwen en installaties (bijv. fundamentzekering,
bodemstabilisering) dienen in het bestek te worden
opgenomen.
5
Machinetechniek
5.1
Algemeen
De keuze voor de tunnelgraafmachine is
afhankelijk van de geotechnische omstandigheden
in combinatie met de desbetreffende trajecten en
gradiënten. De volgende voorschriften met
betrekking tot de machinetechniek gelden voor het
gebruik van tunnelgraafmachines bij uitgraving
over de gehele tunneldoorsnede.
10
(1) De afbouwwerktuigen moeten waarborgen dat
de verwachte bodem zorgvuldig wordt afgevoerd.
Daarbij dient rekening te worden gehouden met de
doorvaarbaarheid
en
berijdbaarheid
van
kunstwerken versterkte terreinen, bijvoorbeeld in
het begin- en eindgebied.
(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
De beitelwielaandrijving moet twee draairichtingen
kennen, waarop de vorm van de werktuigen moet
zijn afgestemd. Het beitelwiel dient te kunnen
schuiven in de asrichting en kantelen. Het
toerental van het beitelwiel moet traploos
verstelbaar zijn.
5.2.3
Graven door vast gesteente
(1) De boorkop moet een draairichting en een
passieve, tegengestelde draairichting mogelijk
maken. Het toerental van de boorkop moet
minimaal in twee trappen 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 gegeven moet in het bestek worden
opgenomen.
5.3
Schildconstructie
5.3.1
Schildmantel
De schildmantel dient bestand te zijn tegen de
maximale belasting die kan optreden. Daarbij moet
ook rekening worden gehouden met technische
invloeden. Hiervoor dient een testklare statica te
worden overgelegd.
5.3.2
Schildstaartafdichting
De schildstaartafdichting moet per segment
uitwisselbaar zijn. Bij enkelvoudige schildstaartafdichtingen met rubberprofielen of schuim met
veerplaten moet een autonome noodafdichting
Stand: 12/05
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
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. Bij het graven door vast gesteente
zijn ook andere methodes mogelijk, bijv. blazen
met parelgrind.
5.4
Graafpersen
De noodzakelijke graaf- en steundrukkrachten
dienen te worden opgewekt met behulp van
graafpersen met een passende maatvoering.
Aantal en plaatsing van de graafpersen en
schachtringconstructie moeten onderling worden
afgestemd.
5.5
Schachtringverplaatsingsvoorzie
ning
controle-, regel- en gegevensopslagsystemen voor
de bediening van de tunnelgraafmachine.
(2) De graafpersen moeten zijn voorzien van een
uitrusting en een hydraulisch systeem die een
nauwkeurige krachtoverbrenging op de schachtringen en een gedifferentieerde vulling 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 voorzieningen worden aangebracht
die de slijtage van de afbouwwerktuigen bewaakt.
5.8
Aanvullende voorzieningen
(1) Bij open beitelwielen moet voor het geval
storingen optreden en voor het betreden van de
afbouwruimte
verder
een
mechanische
vergrendeling van het beitelwiel, bijv. door
steunplaten, worden aangebracht.
(2) Indien gewenst moet de graafmachine worden
uitgerust met voorzieningen waarmee vanuit het
schild vooronderzoek kan worden gedaan, en de
bodem
kan
worden
versterkt
en
het
grondwatertoestand kan worden ontspannen.
(3) Indien gewenst moeten breekvoorzieningen
worden aangebracht om stenen en ongewapende
betondelen tot verplaatsbaar formaat te verkleinen.
(4) Indien gewenst moeten voorzieningen ter
ondersteuning van het werkfront en voor
bodemconditionering worden aangebracht.
(1) Voor de montage van de schachtringen is een
verplaatsingsvoorziening
met
draaien
rijaandrijving noodzakelijk. Voor de plaatsing van
de schachtringen moet een in alle richtingen
draaibare voorziening worden geïnstalleerd.
5.9
(2) De voorziening moet verfijnde bewegingen en
een nauwkeurig passende inbouw van de
schachtringen mogelijk maken.
(2) De
noodzakelijke
onderhoudsen
vervangingsmaatregelen met betrekking tot
machinecomponenten
moeten
in
de
taakspecificatie worden omschreven (zie nr. 4.2.5).
(3) De verplaatsingsvoorziening moet tevens in
staat zijn een schachtring in de buurt van de
schildstaartafdichting uit en in te bouwen.
5.6
Personen- en materiaalsluizen
Onderhoud en reparatie
(1) In beginsel moet de mogelijk bestaan
werktuigen te vervangen zonder de stabiliteit van
het werkfront in gevaar te brengen.
(3) De hoofdlager van de tunnelgraafmachine
moet aan de tunnelzijde vervangen kunnen
worden.
5.10 Proefdraaien
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.
De functionaliteit van de componenten van de
tunnelgraafmachine moet bij aflevering en bij
aanvang van de graafwerkzaamheden worden
aangetoond.
5.7
Van toepassing is DIN EN 12336.
Sturings- /controlevoorzieningen
5.11 Veiligheidseisen
(1) Er moet een regelpaneel worden ingericht met
Stand: 12/05
11
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
6
Tunnels graven
6.1
Algemeen
Van toepassing zijn de graafklassen volgens ATV
DIN 18312.
6.2
Begin- en eindprocedures
Om de begin- en eindprocedures voor de
schildgang dienen de schachten c.q. bouwputten
aantoonbaar te voldoen aan de geometrische,
statische en bouwkundige eisen van de
tunnelgraafmachine. Dit geldt met name met
betrekking tot:




schildwieg,
stijfheid van de verstijvers aan de achterzijde,
in- en uitritopeningen met evt. afdichtingen,
evt. extra maatregelen voor het stabiliseren van
de bouwgrond.
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) De grondslagen van de berekening, minimaal:




bodemmechanische kengetallen,
bemetingswaterstanden,
berekeningsmodel,
veiligheidscoëfficiënten,
dienen op basis van geotechnische onderzoek te
worden vastgesteld.
(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.
(5) Om de vereiste waarborgen te leveren, 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:
− gronddrukondersteuning,
− persluchtondersteuning.
(2) Tijdens de verschillende uitvoeringsfasen (bijv.
graven of inspectie) zijn, afhankelijk van de
situatie, verschillende vormen van ondersteuning
noodzakelijk.
(3) Indien de stabiliteit van het werkfront kan
worden aangetoond, zijn in de regel geen
veiligheidsplaten nodig.
6.3.2.1 Vloeistofondersteuning
(1) Als ondersteunend materiaal wordt 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) De interne stabiliteit van het werkfront dient
voor iedere bouwtoestand te worden aangetoond
op grond van DIN 4126.
(3) De zekerheidswaarde met betrekking tot de
instabiliteit mag niet lager zijn dan
 = 1,0
waarbij de waarden voor waterdruk G = 1,05 en
voor gronddruk G = 1,2 moeten worden
aangehouden.
(4) De zekerheidswaarde met betrekking tot de
afbraak van de dekbodem mag niet lager zijn dan
 = 1,0
waarbij de gunstige, duurzame effecten (grond- en
waterlast) met G,stb = 0,9 ingaan en voor de het
soortelijk gewicht van de bouwgrond de onderste
waarden moeten worden bepaald.
(5) Bij volledige of gedeeltelijke verlaging (bijv.
voor het verwisselen van werktuigen) moet deze
bedrijfstoestand los van de daarbij beoogde
ondersteuningsmaterialen worden aangetoond.
6.3.2.2 Gronddrukondersteuning
(1) Als ondersteunend materiaal wordt een
grondpap van verschillende dichtheden gebruikt,
die tijdens het graven in de afbouwkamer onder
een bepaalde druk moet worden gehouden.
(2) Van toepassing is nr. 6.3.2.1 lid (2) en (3)
dienovereenkomstig.
(3) Het werkfront kan volledig worden ondersteund
met grondpap, of door een combinatie van
grondpap met andere ondersteuningsmedia. De
stabiliteit van deze toestanden dient met de
beoogde ondersteuningsmaterialen te worden
aangetoond.
− vloeistofondersteuning,
12
Stand: 12/05
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
6.3.2.3
Persluchtondersteuning
(1) De algemene ondersteuning van het werkfront
met perslucht dient alleen bij uitzondering te
worden toegepast, indien de bouwgrond uit
technische
overwegingen
geen
andere
ondersteuning toelaat.
(2) Bij het betreden met perslucht (bijv. inspectie)
moet de membraanwerking van het vrije werkfront
tot stand worden gebracht en gehandhaafd. Bij
gronddrukondersteuning dient het werkfront in de
regel vóór het vullen met perslucht in een
suspensie-ondersteunde toestand te worden
gebracht. Bij verhoogd persluchtverlies dienen
extra maatregelen te worden getroffen, bijv.
verbeteren c.q. opnieuw starten van de
membraanwerking door het opspuiten van
suspensie, overbrenging in de bedrijfstoestand
suspensie-ondersteuning
en
evt.
bouwgrondverbetering.
(3) Bij ondersteuning door middel van perslucht
dient de stabiliteit van het werkfront in
overeenstemming met nr. 6.3.2.1 lid (2) te worden
aangetoond. Daarbij moet de waterdruk op het
laagste punt van het persluchtondersteunde
werkfront met  = 1,05-voudige zekerheid door de
desbetreffende
luchtdrukordinaat
worden
gehouden.
(4) De zekerheidswaarde met
blazers mag niet lager zijn dan
betrekking
tot
 = 1,0
waarbij de gunstige, duurzame effecten (grond- en
waterlast) met G,stb = 0,85 ingaan en voor de het
soortelijk gewicht van de bouwgrond de onderste
waarden moeten worden bepaald.
(5) Bij de opdrachtgever moet iedere afzonderlijke
betreding onder perslucht worden aangetoond.
(6) Het personeel wordt bij het betreden onder
perslucht
beschermd
door
middel
van
veiligheidsplaten.
6.4
Bewaking en sturing
6.4.1
Bewegen 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 schachtring dient regelmatig te
worden gemeten en geprotocolleerd.
6.4.2 Vastlegging
gegevens
Stand: 12/05
en
protocollering
van
Alle meet-, graaf-, procedure- en machinegegevens die tijdens het bewegen van de
graafmachine worden verzameld, dienen continu
te worden geprotocolleerd, online aan de
opdrachtgever ter beschikking te worden gesteld
en op gegevensdragers te worden vastgelegd. De
belangrijkste
gegevens
moeten
worden
weergegeven. Hiertoe behoren:
 beweging van de graafmachine,
 inbouw van schachtringen,
 steundruk,
eigenschappen
van
ondersteuningsmateriaal,
 inspuitdruk, boorgoedvolume, eigenschappen
van gescheiden boorgoed,
 pers- en stuwdruk, voorwaartse beweging
persen,
 boorkopaandrijving: minimaal en
maximaal
koppel, boorkopinstelling,
 temperaturen en drukwaarden in hoofdlagerafdichtingssysteem,
 protocolgegevens van de graafmachine,
 tunneldoorsnede.
Op andere metingen tijdens de uitvoering is nr. 3.4
van toepassing.
6.5
Kwaliteitscontrole
In het kader van de kwaliteitscontrole van de
graafmachine dienen de volgende gegevens in het
tunnelbouwhandboek te worden opgenomen:
a) Graafplan
Het graafplan dient alle graafwerkzaamheden en
alle belangrijke processen en procedures met
betrekking tot de werkzaamheden te omvatten.
Hiertoe behoren met name:
− verwachte geologie,
− omvang van de graafwerkzaamheden
− mogelijke ruimten die voor inspectie moeten
worden betreden
− mogelijke werktuigwisseling
− ondersteuningsmaatregelen bij het werkfront,
verplichte ondersteuningsdruk voor de stabiliteit
van het werkfront bij normaal bedrijf
− stabiliteit van het werkfront bij werkzaamheden
in werk- en afbouwkamer
− ringspleetinspuitdruk
− schatting van het volume van het bij
bodemscheiding vrijkomende materiaal
− machinetechnisch onderhoudsprogramma
b) Calamiteitenplan
In een door de aannemer op te stellen
calamiteitenplan worden de veiligheidsvoorzieningen beschreven, wordt vastgelegd hoe deze
13
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
regelmatig moeten worden onderhouden en
beproefd en wordt de organisatie bij calamiteiten
vastgesteld.
Dichtungsbahn = afdichtingsstrook
7
Constructie
7.2
7.1
Algemeen
(1) Er dient onderscheid te worden gemaakt
tussen enkel- en dubbelwandige constructies
(figuur 5.3.1a und 5.3.1b), zie ook nr. 1.3.
Innenschale = binnenwand
Eisen aan de constructie van de
schachtringen
In de regel behoren blokschachtringen van prefabelementen van licht gewapend staalbeton te
worden gebruikt.
(2) Bij enkelwandige constructies dient rekening te
worden gehouden met de agressiviteit van het
water. Het water ter plaatse mag hoogstens
“chemisch matig reactief” zoals bedoeld in DINvakbericht “Beton” zijn.
7.2.1
(3) Bij de ontwikkeling van een extra afgedichte of
waterdichte binnenwand dient paragraaf 1 nr. 5 en
7 in acht te worden genomen.
7.2.2
Afmetingen
Bij
enkelvoudige
wandconstructies
dienen
schachtringelementen met een minimale dikte van
30 cm te worden gebruikt.
Betontechnologie
(1) Op de vervaardiging, verwerking en controle
van het beton is deel 3, paragraaf 1 en 2, van
toepassing, tenzij de volgende voorschriften
afwijkende of extra eisen bevatten.
(2) De samenstelling van het beton dient met
name af te hangen van de verwerkbaarheid die
noodzakelijk is in het licht van de afmetingen van
de elementen, de plaats van de wapening, de
beoogde betonneermethode en het streven naar
een duurzaam beton.
(3) Alle voor de totstandkoming van het bouwwerk
beoogde betonsamenstellingen behoren minimaal
zes
weken
voor
aanvang
van
de
betonneerwerkzaamheden aan de opdrachtgever
te worden voorgelegd.
Figuur 5.3.1a: Enkelwandige constructie
(4) De opdrachtgever is gerechtigd van alle
gebruikte bouwmaterialen reservemonsters te
nemen.
7.2.2.1
Eigenschappen
(1) Schachtringen voor enkelwandige constructies
dienen te worden vervaardigd van beton uit
vastheidsklasse C35/45. Het gebruik van
waterafstotende afdichtingsmiddelen is niet
toegestaan.
(2) Schachtringen
voor
dubbelwandige
constructies dienen te worden vervaardigd van
beton uit vastheidsklasse C25/30. Er moet worden
gecontroleerd in hoeverre op basis van de
blootstellingen een andere vastheid vereist is.
Figuur 5.3.1b: Dubbelwandige constructie
Legenda:
Tübbingschale = schachtring
14
(3) Om de ringen uit de bekisting te kunnen tillen
is een drukvastheid van minimaal
15 N/mm²
noodzakelijk, tenzij in statische toestand een
hogere vastheid noodzakelijk is.
7.2.2.2
Het
Temperatuur
beton
in
de
bekisting
mag
de
Stand: 12/05
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
maximumtemperatuur van 65 °C niet overschrijden.
De
temperatuurgradiënt
tussen
betonkern en -oppervlak mag niet groter zijn dan
20 K. Het temperatuurverloop moet tijdens de
hydratatie van een proefschachtring continu
worden gemeten en geregistreerd.
7.2.3
Minimale wapening en betonbedekking
(1) Voorzover 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
werkfront) te worden aangebracht:
beschikking te worden gesteld.
(3) Het metingsprogramma voor de controle van
de maatnauwkeurigheid van de schachtringen
moet per geval worden vastgelegd.
(4) Voor aanvang van de seriële fabricage dienen
met het beton, de bekisting en de verdichters
minimaal twee proefringen te worden gemaakt,
zodat kan worden onderzocht of deze geschikt zijn
om te worden geplaatst. Door de montage van
over elkaar liggende proefringen kunnen de
passing van de voegconstructie en de
verbindingsmiddelen
visueel
worden
gecontroleerd.
Tabel 5.3.1:
- BSt 500 S,  10 mm, e = 10 cm of
Fabricagetoleranties van schachtringelementen
van enkelwandige constructies (zie afbeelding
5.3.2)
- BSt 500 M met gelijkwaardige wapeningsgraad.
Positie
Toleranties
(2) Op de oppervlakken dient een minimale
betonbedekking van 40 mm en op het werkfront
van 20 mm te worden aangehouden.
Vlakheid langs-/ringvoeg
Breedte
 0,5 mm
 0,6 mm
Dikte
Binnenstraal (één schachtring)
Buitenstraal (één schachtring)
Neoprenen groefas
 3,0 mm
 1,5 mm
 2,0 mm
 1,5 mm
Afdichtingsprofielgroef (breedte, diepte)
Tandsteekhoek (segmenten)
Kruising
Langsvoegconiciteit
 0,2 mm
 0,01°
 0,3 mm
 0,5 mm
7.2.4
Constructie bij de voegen
(1) In de regel worden de ringvoegen vlak of met
groef-veer- of kom-nok-constructie uitgevoerd.
(2) De ringvoeg dient zo te worden gemaakt dat
een gedefinieerde krachtoverdracht gewaarborgd
is.
(3) Buiten de krachtoverdrachtsvlakken dient de
ringvoeg duurzaam 2 tot 3 mm breed te zijn.
(4) De langsvoegen worden bij enkelwandige
schachtringconstructies in de regel vlak en bij
dubbelwandige constructies vlak of gekromd
uitgevoerd.
7.2.5
Toleranties en controlemetingen
a)
Toleranties
Voor het voltooide schachtringelement en de
proefschachtring dienen de toleranties van tabel
5.3.1 of figuur 5.3.2 te worden aangehouden.
b)
Controlemetingen
(1) De wandvormen van schachtringen dienen
voor iedere betonnering te worden gecontroleerd
op maatnauwkeurigheid.
(2) De schachtring dient als volgt te worden
gemeten:
− ruimtelijke meting van de eerste schachtring uit
iedere bekisting,
c)
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 mogen geen druk
optreden, bijv. contact met het schild.
(2) Langsvoegen moeten verspringend worden
aangelegd. Kruisvoegen moeten in de regel
worden vermeden.
7.3.2
Koppeling van schachtringelementen
− meting van een proefschachtring voor aanvang
van de seriematige fabricage uit iedere
bekistingsset.
(1) Tijdens de bouw moeten de schachtringen
doorgaans worden vastgeschroefd. Deze bouten
worden uiteindelijk verwijderd. De bouten moeten
de segmenten tegen de terugstelkracht van het
afdichtingsprofiel bij elkaar houden.
De resultaten dienen aan de opdrachtgever ter
(2) Bij
Stand: 12/05
het
ontwikkelen
van
dubbele
15
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
afdichtingsframes dienen de gaten van de tijdelijke
bouten na verwijdering van de bouten te worden
afgedicht. Hiervoor moeten in samenspraak met de
opdrachtgever dichtheidsbeproevingen worden
gedaan.
(3) 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. Voor de definitieve
schroefkoppeling moeten bouten van de staalsoort
met materiaalnr. 1.4529 of 1.4547 met
weerstandsklasse IV/sterk conform DIN EN ISO
3506 en conform DIN EN 10088 worden gebruikt.
(4) De
montageverschuiving
tussen
twee
schachtringen mag niet groter zijn dan 15 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.
(2) De geselecteerde samenstellingen van het
persmateriaal
dienen
met
behulp
van
geschiktheidsbeproevingen te worden gestaafd en
tijdig ter beschikking te worden gesteld aan de
opdrachtgever.
16
Stand: 12/05
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
Figuur 5.3.2: Toleranties van schachtringelementen in enkelwandige constructies
8
Bescherming tegen water
Stand: 12/05
17
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
8.1
Algemeen
(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 dichtheidseisen gelden
de dichtheidsklassen van paragraaf 1 tabel 5.1.1.
8.2
Enkelwandige constructies
8.2.1
Beginselen m.b.t. tot de constructie
(1) Bij enkelwandige constructies dienen voor het
afdichten van de langs- en ringvoegen
afdichtingsframes te worden gebruikt.
(2) De afdichtingsframes kunnen zowel alleen
buiten of aan binnen- en buitenkant worden
aangebracht.
(3) Dubbele
afdichtingsframes
dienen
met
staafprofielen in de ringvoeg te worden vastgezet.
De
aansluiting
tussen
staafprofiel
en
afdichtingsframe behoort waterdicht te zijn.
(4) Minimaal dient dichtheidsklasse 2 te worden
aangehouden.
(5) Bij
schachtringen
voor
enkelwandige
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
(1) Voor de levering en keuring van het
afdichtingsframe/-profiel gelden de TL/TP DP.
(2) De
geschiktheid
van
het
afdichtingsframe/-profiel dient conform de TL/TP
DP te worden aangetoond.
8.3
Dubbelwandige constructies
8.3.1
Beginselen m.b.t. tot de constructie
Bij dubbelwandige constructies kunnen de
volgende beschermingsmaatregelen tegen water
worden getroffen:
− afdichting met afdichtingslaag tussen de
uitbouw van de schachtring en de binnenwand
van de tunnel, of
− waterdichte
betonconstructie
van
de
binnenwand
8.3.2
Afdichting met afdichtingslaag
(1) De afdichting met afdichtingslaag dient in het
algemeen bij “chemisch sterk reactief” water
conform DIN-vakbericht “Beton” te worden
uitgevoerd. Daarbij dient dienovereenkomstig de
18
procedure van paragraaf 1 nr. 8.2 te worden
gevolgd.
(2) Van toepassing is dichtheidsklasse 1.
8.3.3
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
ontwikkeld.
(2) Van toepassing is dichtheidsklasse 2.
9
Afwatering
9.1
Algemeen
(1) Er moet onderscheid worden gemaakt tussen
de afwatering tijdens de bouwperiode en de
afwatering na het gereedkomen van de tunnel.
(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,
lichtvloeistofscheider
en/of
een
neutraliseringsinstallatie.
9.2
Afwateringsmaatregelen tijdens
de bouwperiode
(1) Tijdens de bouwperiode van een tunnel
kunnen de volgende soorten water binnenstromen:
−
−
−
−
industrieel water,
bergwater,
hemelwater,
lekwater.
(2) Bij
stijging
of
daling
van
de
tunnelgraafmachine
dienen
verschillende
maatregelen te worden genomen.
(3) Bij dubbelwandige constructies behoort het
bestek een grens voor de maximaal toelaatbare
hoeveelheid lekwater 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
Paragraaf 1 nr. 9.3 geldt dienovereenkomstig.
10 Bouwkundige brandveiligheid
Stand: 12/05
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
10.1 Algemeen
dwarsgangen
De effecten van een brand worden bepaald door
de brandbelasting, de ventilatie en de constructie
van de tunnel. Voor afdoende bouwkundige
brandveiligheid behoort de constructie zodanig te
worden uitgevoerd dat bij brand:
− geen schade optreedt die de stabiliteit van de
tunnel in gevaar brengt,
− geen blijvende vervormingen van de constructie
ontstaan die de bruikbaarheid van de tunnel
beperken,
− de afdichting gewaarborgd blijft.
11.1 Algemeen
10.2 Thermische effecten
(1) Bij enkelwandige constructies kan de bodem
van de tunnel worden gebouwd als afgebeeld in
figuur 5.3.3a of b. In de regel worden systemen
met bodemopvulling ontwikkeld.
(2) Voor systemen met bodemopvulling is ZTVEStB bepalend voor de opvulling.
De brandveiligheidstechnische afmetingen van
verkeerstunnels moeten worden gecalculeerd op
basis van een brandbelasting met het in paragraaf
1 figuur 5.1.3 aangegeven temperatuur-tijdverloop.
10.3 Brandveiligheidsmaatregelen
voor de constructie
Van toepassing zijn paragraaf 1 nr. 10.3 en de
volgende voorschriften.
10.3.1 Enkelwandige constructies
(1) Van toepassing is paragraaf 1 nr. 11, tenzij in
de volgende nummers andere of extra
voorschriften zijn opgenomen.
(2) Met de afbouw mag pas worden begonnen
wanneer aan de afdichtingseisen van nr. 8 is
voldaan.
11.2 Wegenbouw en bodemafdichting
11.2.1 Enkelwandige constructies
(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
(figuur 5.3.3a).
(5) Op het laagste punt dient altijd een geschikte
drainagevoorziening te worden aangebracht.
(1) Bij enkelwandige constructies van de
schachtringen fungeren de botswanden aan de
zijkant van de verkeersruimte tevens als
brandveiligheid. Als basismaat geldt een betonlaag
van 6 cm.
(6) Bij systemen op palen dient de rijweg te
worden gebouwd volgens deel 7, paragraaf 1
(figuur 5.3.3b). Er dient een geschikte afwatering te
worden ontwikkeld.
(2) De vrije nok dient te worden voorzien van
brandveiligheidssystemen. Bij de maatvoering van
het brandveiligheidssysteem dient rekening te
worden gehouden met de zuig- en drukbelasting
van het wegverkeer.
11.2.2 Dubbelwandige constructies
(3) Behalve brandwerende platen zijn ook andere
brandveiligheidssystemen
toegestaan
(bijv.
brandwerend beton met PP-vezels), mits de
doeltreffendheid daarvan wordt aangetoond.
(1) Bij dubbelwandige constructies worden in de
regel systemen met afgesloten bodem ontwikkeld.
(2) Net als bij de ontwikkeling van de vrije
trajecten is voor de wegenbouw geen afdichting
aan de binnenzijde noodzakelijk.
11.3 Wanden en plafonds
11.3.1 Enkelwandige constructies
10.3.2 Dubbelwandige constructies
Bij
dubbelwandige
constructies
van
de
schachtringen zijn voor de binnenwand geen extra
brandveiligheidsmaatregelen noodzakelijk indien
wordt voldaan aan de bouwkundige eisen van
paragraaf 1 nr. 7.
10.4 Brandveiligheidsmaatregelen
voor de afbouw
Van toepassing is paragraaf 1 nr. 10.4.
11
Afbouw, portalen en
Stand: 12/05
(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 worden gemaakt (zie ook 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 dikte van het
beton met inachtneming van hersteltoleranties en
de verplichte ledige buizen en nissen.
19
ZTV-ING deel 5 Tunnelbouw, paragraaf 3 Machinale schildboormethode
(3) De voegen van de botswanden behoren in
beginsel te verspringen met die van de
schachtringen. Afhankelijk van het wandgewicht
geschiedt de ophanging middels bouten.
(4) 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 nr. 11.3.
Figuur 5.3.3c: Dubbelwandige
bodem
constructie
met
afgesloten
11.4 Akoestische bekledingen
Paragraaf 1 nr. 11.4 geldt dienovereenkomstig.
11.5 Tussenlagen en
scheidingswanden
Paragraaf 1 nr. 11.5 geldt dienovereenkomstig.
11.6 Noodpaden, geleidingsstraten en
schachten
Figuur 5.3.3a: Enkelwandige constructie met bodemopvulling
Paragraaf 1 nr. 11.6 geldt dienovereenkomstig.
legenda:
11.7 Dwarsgangen
möglicher Kanal= mogelijk kanaal
Bij de bouw van de dwarsgangen dient rekening te
worden gehouden met de bedrijfstechnische
voorzieningen.
11.8 Portaalontwikkeling
(1) Van toepassing is paragraaf 1 nr. 11.7.
(2) Bij de planning van de portaalbouw behoort
rekening te worden gehouden met de voorwaartse
beweging van de tunnelgraafmachine.
11.9 Toegankelijkheid van de
constructie
Paragraaf 1 nr. 11.8 geldt dienovereenkomstig.
12
Bouwbescheiden en
documentatie
Van toepassing is paragraaf 1 nr. 12.
Figuur 5.3.3b: Enkelwandige constructie met rijweg op palen
20
Stand: 12/05