Rixke Rail’s Archives

Accueil > Het Spoor > Infrastructuur > Tunnel > Een bos onder de n.z.-verbinding

Een bos onder de n.z.-verbinding

ir. J.M. Delannoy.

lundi 24 décembre 2012, par rixke

Toutes les versions de cet article : [français] [Nederlands] [Nederlands]

 Brussel en de metro

Sedert de ingebruikneming van de pre-metro is Brussel er enigszins anders gaan uit zien. In lanen waaruit plots de trams verdwenen, konden de auto’s, ja zelfs de voetgangers zich ruimer bewegen. Elders, daarentegen, werd een brede verkeersader herschapen in een gapende, slijkerige kuil die afgezet is met angstaanjagende machines.

Gelet op deze toestand zou je gerust mogen zeggen dat het ingraven van de pre-metro in de hoofdstad voor heel wat mensen, en inzonderheid voor de automobilisten, een bron van ongemakken was en nog steeds is.

Maar ook het spoorverkeer ondervindt enige hinder van die werken, waarvan sommige zelfs binnen de instellingen van de NMBS worden uitgevoerd.

Een van die werken, waarover we het hier trouwens hebben, wordt uitgevoerd ter hoogte van de Kruidtuin waar de metrotunnel en de tunnel van de Noord-Zuidverbinding elkaar op twee verschillende niveaus kruisen.

 Er onder of er boven

De tunnel van de Noord-Zuidverbinding, een constructie van gewapend beton die de drie drukste stations van de Brusselse agglomeratie - Zuid, Centraal en Noord - verbindt, is geruime tijd het belangrijkste ondergrondse kunstwerk van de hoofdstad gebleven.

Sedert enige tijd wordt zijn “record” evenwel ernstig bedreigd door de metro-tunnel dit zich langzaam in de Brusselse ondergrond ingraaft.

Deze twee kunstwerken kruisen elkaar een eerste maal op twee niveaus ter hoogte van het station Brussel-Centraal : hier passeert namelijk de metrolijn die het oosten en het westen van de hoofdstad verbindt.

Na de gedeeltelijke afbraak van het plafond van de verbinding en de herbouw ervan op geringere dikte, slaagde de metrotunnel erin zich zonder veel moeilijkheden over zijn voorganger heen te schuiven.

De tweede ontmoeting had plaats in een meer poëtische omgeving : de Kruidtuin, op het baanvak van de metrolijn “Kleine Ring” genoemd, tussen de Koningsstraat en het Rogierplein. Nu kroop de metro onder de Verbinding door.

 Hoe onder de verbinding raken ?

Op dit baanvak had de tunnel van metrolijn nr. 2 met drie hindernissen af te rekenen : het Palacehotel, de eigenlijke Kruidtuin met zijn eeuwenoude bomen, zijn beschermde aanplantingen en, ten slotte, de tunnel van de Noord-Zuidverbinding.

De funderingen van het Palacehotel werden volledig onderbouwd : er werden namelijk palen onder de funderingen geplaatst die het mogelijk maakten ondergronds verder te werken zonder de stabiliteit van het gebouw in het gedrang te brengen.

In de Kruidtuin bleek het uit te voeren graafwerk onder de bomen zeer delicaat : hier werden gangen van geringe lengte geboord. Om de doorgang onder de tunnel van de Verbinding uit te voeren, was het nodig het gewicht van een gedeelte van de tunnel op een reeks palen over te brengen.

 Ligging van de twee tunnels

In de tunnel die Brussel-Zuid met Brussel-Noord verbindt, liggen zes sporen. Om technische redenen (de onderscheiden vormveranderingen mogelijk maken) werd het kunstwerk in verschillende, onderling onafhankelijke kokersecties ingedeeld : elke sectie is 20 tot 25 meter lang.

Vanwege het aanzienlijke hoogteverschil tussen de Koningsstraat en het Rogierplein en de maximale toegelaten helling, was men verplicht gebruik te maken van een gedeelte van het kunstwerk van de NMBS voor het aanleggen van de metrotunnel.

Op het liggingsplan, kun je zien dat de metrotunnel schuin onder twee secties van de tunnel van de Verbinding loopt.

 Een ongeschikte methode

Het spoorverkeer op de piekuren is zo druk dat de Noord-Zuidverbinding de verzadiging nabij is. Toen het er op aankwam een oplossing te kiezen voor het doortrekken van de metro-tunnel, diende er dan ook voor gezorgd te worden dat het verkeer in de Verbinding in geen geval werd gestoord of onderbroken.

Proefsonderingen rondom de zone van de werken lieten vermoeden dat het grondwater tot de bedding van de Verbinding reikte. Het peil van dit grondwater had dus beslist moeten worden gedrukt, wilde men de Verbinding kunnen ondersteunen.

Zulks kan alleen gebeuren door uitpompen van het water, een operatie die wellicht gepaard zou gegaan zijn met grondverzakkingen die de veiligheidsnormen zouden hebben overschreden.

Om dit te vermijden zouden de twee betrokken secties van de tunnel van de Verbinding door 28 palen van grote doorsnede worden ondersteund.

Die palen zouden vanaf de bovenste dekplaat van de tunnel van de Verbinding door de koker heen een tiental meters in de grond worden geboord, om er de last op over te brengen. Daarna zou het waterpeil kunnen worden gedrukt zonder gevaar voor verzakkingen en zouden ook de kokers van de metro onder de Verbinding kunnen worden gegraven.

 Een bos van palen

Van bij het begin van de werken bleek dat het grondwater niet tot de bedding van de tunnel reikte, zoals men had vermoed, maar zich twee meter lager bevond. Tussen dit niveau en de hogergenoemde bedding lag er dus een laag van twee meter droge grond die kon worden uitgegraven. Meteen was de oplossing gevonden, want twee meter vrije ruimte was voldoende om onder de Verbinding door te dringen en er een ondersteuningswerk uit te voeren.

Het basisprincipe bestond erin het gewicht van de tunnel van de Verbinding door middel van een net van palen van kleine doorsnede, bekend onder de benaming van “Mega”-palen, 10 meter lager te laten rusten.

Het grote voordeel van deze methode was dat ze het spoorverkeer geenszins hinderde, aangezien die palen volledig onder de bedding van de Verbinding konden worden gebouwd. Twee secties van de Verbinding gingen aldus steunen op een waar bos van 600 palen zonder dat de reiziger er ook maar het minste van had gemerkt.

 Versterking van de tunnel

De zes sporen van de Verbinding zijn verdeeld in twee of drie gelijklopende kokers die gescheiden zijn door dunne betonnen wanden of tussenmuren. Om de stijfheid van het kunstwerk door middel van de bovengenoemde palen te behouden, dienden er tussen de sporen bijkomende muren te worden opgetrokken.

Dank zij een zorgvuldig uitgevoerde bekisting van die betonnen muren, konden de aangrenzende sporen bestendig in dienst worden gehouden. Immers, het betonneren geschiedde niet zijdelings, maar wel vanaf een in het plafond van de Verbinding gemaakte schacht.

Om de druk van de spoorwegtunnel eveneens op de muren van de metro-tunnel over te brengen, werden er drie liggers van gewapend beton onder de bedding van de Verbinding geplaatst.

 Een nieuwe bedding

De lezer zal allicht begrepen hebben dat de metrotunnel zich in de grondvesten van de Verbinding nestelt. Dit bracht mee dat de bedding van de Verbinding onder de sporen 5 en 6, waar ze 1,30 m dik is, moest worden gesloopt. Ze werd vervangen door een nieuwe die maar half zo dik is, doch even doeltreffend en resistent als de oude, dank zij het gebruik van beton en staal van een betere kwaliteit.

Voor de uitvoering van dat werk dienden de twee sporen te worden ondersteund. Daartoe monteerde men tijdens een weekend, terwijl alle verkeer over die sporen stilgelegd was, een voorlopige metalen brug die elk spoor tijdens de slopings- en herstellingswerken aan de bedding, beurtelings ondersteunde.

 De “mega”-palen

De gebruikte palen zijn samengesteld uit cilindervormige, stalen elementen van ongeveer één meter die onder de te ondersteunen constructie worden ingeheid met behulp van een hydraulische schroefvijzel welke tegen het bestaande kunstwerk steunt. Na het inheien van een element wordt de zuiger van de vijzel in zijn oorspronkelijke stand teruggeplaatst en wordt het volgende element op zijn beurt ingeschoven. Dank zij die werkwijze kunnen aanzienlijke krachten worden opgevangen op soms zeer grote diepten, terwijl er enkel onder het kunstwerk wordt gewerkt.

Een voorafgaand grondonderzoek had uitgewezen dat de voldoende weerstandbiedende grondlaag zich op nagenoeg 10 meter onder de bedding van de Verbinding bevond. Op grond van de gedane berekeningen werden palen gebruikt met een wand van 8 mm, die 22 cm doorsnede hebben en 1,20 m lang zijn.

 Toegangskokers

Om de grondlagen te kunnen bereiken die zich 2 meter onder de koker van de Verbinding bevinden en de aldaar uit te graven aarde te kunnen evacueren, moesten er, op de eerste plaats, twee toegangskokers worden gebouwd. Daartoe werden er aan weerszijde van de zone van de werken in de tunnel van de Verbinding muren in de grond gebetonneerd.

 Aanvangsgalerij

In de lengteas van de metrotunnel werd er onder de bedding van de Verbinding eerst een aanvangsgalerij graven van 2 m hoogte bij 3,70 m breedte. Naarmate de uitgraving van de stevig beschoeide koker vorderde, werden er mijnschoren van 20 ton geplaatst om de bedding van de Verbinding te ondersteunen.

 Palen en grondwerk

Een eerste reeks palen werden ingeheid naarmate de uitgraving vorderde. Uitgaande van die aanvangsgalerij, werden de uitgravingen waaiervormig rondom elk van de toegangskokers voortgezet, terwijl de “mega”-palen onmiddellijk na het wegnemen van de aarde werden aangebracht.

Op het uiteinde van de uitgegraven zone, waar de palen waren ingeheid, werden er steunmuren van gewapend beton opgetrokken om te voorkomen dat de grond van de zone buiten de werken zou instorten.

In de zone van de palen werd de grond met een laag beton bedekt die zorgde voor de evacuatie van het water dat uit de grond kon opwellen. Om de palen tegen corrosie te vrijwaren, werden ze met een betonlaag bekleed.

 Metrokoker

In dit stadium van de werken waren de twee secties van de Verbinding volledig vrijgemaakt over een hoogte van twee meter en ondersteund door 526 palen. Onder dat geheel kon nu, tussen een bos van palen, de metrotunnel worden gebouwd.

Deze nieuwe fase startte met het uitgraven, over een hoogte van 7 m, van de ruimte die bestemd was voor het tracé van de tunnel. Vooraf had men evenwel de vrijgemaakte palen gestut om elke vervorming te voorkomen, een werk dat in technische termen “stabiliteitsverband” heet.

Om de last van de metrotunnel over te brengen op dezelfde grondlagen als die waarop de “mega”-palen rustten welke de Verbinding ondersteunen, werden er 72 palen geheid vanaf de grondwerkbodem van de metro, daar de bedding van de metro met de bedoelde palen verbonden is.

Na het betonneren van de bedding en de muren van de metro, werden de “mega”-palen die zich in het vrije ruimteprofiel van de metrotunnel bevinden, als het ware afgesneden. Aldus was de tunnel klaar voor het aanbrengen van afwerkingseiementen : sporen, elektrische uitrusting, enz.

Ondanks de grote belangrijkheid van die werken, kan de Noord-Zuidverbinding er prat op gaan niet al te zeer te hebben geleden en steeds haar taak, die erin bestaat het treinverkeer vlot te laten verlopen, naar behoren te hebben volbracht.

 En morgen...

Op verscheidene plaatsen van de Brusselse agglomeratie werden in de onmiddellijke nabijheid van de NMBS-installaties andere “metro”-werkterreinen geopend. Een nauwe samenwerking tussen de betrokken diensten van de MIVB, de NMBS en de aannemers maakt het mogelijk de werken tot een goed einde te brengen zonder hinder voor het spoorverkeer.

Eerstdaags komen andere aan de beurt : station Brussel-West, Simonis-plein, langs de lijn 26, enz.

De Noord-Zuidverbinding en de Metro zullen elkaar nog ontmoeten vermits de aansluiting NMBS -Metro op beide uiteinden van de as Noord - Zuid tot stand zal worden gebracht.

De koortsachtige bedrijvigheid op het sinds enkele maanden geopende werkterrein rechtover het Noordstation getuigt nu al van de belangrijkheid van de onderneming.

In het Zuidstation zijn verbeteringswerken uitgevoerd aan de “tramway”-tunnel, terwijl de studie voor het bouwen aldaar van een ondergronds metrostation ijverig wordt voortgezet. Zoals je ziet, valt er nog heel wat te doen.


Bron : Het Spoor, juli 1975