Nieuwe tijden, nieuwe kansen Horizontaal gestuurde boring Trektunnel Beneluxplein Herstel na hurricane Omar Duurzaamheid en risicobeheersing is de essentie Integraal beheer kustzone Surinaamse Zeeland Seaports is ambitieus


Horizontaal Gestuurde Boring

Het wemelt van de infrastructuur boven en ondergronds

Om de risico’s tussen de Havenspoorlijn en een watertransportleiding (Ø 1000 mm) in het Rotterdamse havengebied te vermijden wordt de watertransportleiding die parallel aan de Vondelingenweg ligt verlegd. Naast de vele technische aspecten die dit met zich mee brengt, is ook de organisatie en het overleg met alle betrokken stakeholders zeer ingrijpend.
De watertransportleiding ligt langs de Havenspoorlijn. De spoorbaan is met de komst van de Betuweroute geëlektrificeerd. Het parallel daaraan liggen van een enorme waterleiding en het transport van gevaarlijke stoffen over de spoorlijn brengt wederzijds grote risico’s met zich mee. Hierdoor is het perspectief op de veiligheidsrisico’s veranderd. Uit vele studies bleek dat deze maatschappelijk niet houdbaar was. Voor beide organisaties, Evides en Prorail was het geen optie om de bestaande situatie te handhaven. Na zorgvuldig overleg tussen partijen en andere stakeholders is gekozen om de waterleiding te verleggen. De leiding volgt over enkele kilometers de Vondelingenweg en kruist vervolgens middels een HDD boring het spoor, de A15 een primaire waterkering en vele kabels en leidingen. De leiding wordt over een lengte van 672 meter geboord en ligt voor een groot gedeelte meer dan 20 meter diep. De omvangrijke infrastructuur zowel bovengronds als ondergronds maakt het project complex. Bij de in- en uittredepunten wemelt het van de kabels en leidingen in de grond. Leidingeigenaren streven naar een ongestoorde ligging van hun infrastructuur. Om de boring toch mogelijk te maken vereiste dit een zorgvuldige inventarisatie van alle elementen en aspecten en hun invloed op de uitvoering. Dit werd in een uitgebalanceerd plan van aanpak geformuleerd, dat met alle belangen van de omgeving rekening houdt.

HDD Boring
Een HDD boring (Horizontal Directional Drilling) vind plaats vanaf het maaiveld. Bij deze techniek zijn in het algemeen geen bouwkuipen en verlaging van de grondwaterstand nodig. Een minimale gronddekking is voldoende om de invloed op de omgeving te beperken en om genoeg boorspoeldruk op te bouwen om te kunnen boren. Voor het uitvoeren van een HDD-boring zijn onder meer een mengunit en een boorrig nodig. De afmeting van de boorunit hangt af van de grondsoort, de diameter en de lengte van de leiding of mantelbuis. Met een hydraulische boorrig worden boorstangen, met een duwende en draaiende beweging, één voor één de grond ingebracht. De buizen zijn met een schroefkoppeling onderling verbonden tot een boorstreng. Het boortracé wordt (verticaal en eventueel horizontaal) gebogen uitgevoerd. Het boorproces gebeurt in meerdere fasen. Er wordt gestart met een pilotboring, gevolgd door meerdere boringen om te ruimen. Daarna wordt de leiding ingetrokken.



'

Pilotboring
Aan de voorkant van de pilotbuis is een boorkop met snijmessen (boorspoelmotor) of een spuitjet aangebracht. De boorkop met snijmessen wordt aangedreven door een mengsel van water en bentoniet onder druk door de pilotbuis te voeren. De boorkop met snijmessen schraapt en spoelt de grond in kleine stapjes weg. Een spuitjet spuit en spoelt de grond op beheerste wijze weg. De boorspoeling wordt via de pilotbuis naar de boorkop getransporteerd en wordt samen met de losgewoelde grond langs de buitenzijde van de pilotbuis door het boorgat afgevoerd. Als bij een pilotbuis de wrijving tussen de buiswand en de grond, ondanks de smerende werking van de boorspoeling, te groot wordt, kan een stalen spoelbuis (wash-over pipe) roterend over de boorstreng gedrukt worden. Over het eerste gedeelte van de pilotbuis kan een casing worden aangebracht om de stabiliteit van het boorgat te borgen of om het risico op een blow out tegen te gaan. Plaats hier de voormalige voetnoot achter: Het komt voor dat de bentoniet door enorme druk in het boorgat naar de oppervlakte komt. Dit geeft een ravage van betonmodder op een meestal ongewenste locatie. Ook kan er gevaar bestaan van het knikken van de boorstang. De samenstelling van de boorspoeling is afhankelijk van de diepte, de grondsoort en de kwaliteit van het grondwater waarin geboord wordt.

Ruimen
Nadat de pilotbuis bij het uittredepunt boven de grond is gekomen, wordt op het uiteinde van de pilotbuis een ruimer gemonteerd. Deze wordt met een draaiende beweging door het voorgeboorde boorgat teruggetrokken. Op de ruimer zijn behalve jets, waardoor de boorspoeling naar buiten gespoten wordt, ook messen, kammen of tanden aangebracht. De los gespoten grond wordt langs de buitenzijde van de pilotbuis of door het geruimde boorgat in de retourstroom van de boorspoeling afgevoerd naar het maaiveld. Achter de ruimer wordt opnieuw een boorstang of de leiding gekoppeld, zodat de verbinding tussen in- en uittredepunt behouden blijft. Afhankelijk van de grondslag en de vereiste boorgatdiameter worden meerdere ruimeroperaties achter elkaar uitgevoerd.

Intrekken leiding
In de laatste fase van de booroperatie wordt de leiding achter de ruimer gekoppeld en in een boorgat met een grotere diameter dan die van de leiding getrokken. Het boorgat blijft ook dan geheel gevuld met de boorspoeling vermengd met grond. De boorgatdiameter moet kleiner zijn dan anderhalf maal de diameter van de productleiding dan wel de omhullende diameter van de bundel. Daarnaast mag de straal van het boorgat niet groter zijn dan 75 mm à 100 mm ten opzichte van de straal van de productleiding. Voor het soepel inbrengen van de leiding wordt tussen de ruimer en de transportleiding een wartellager gemonteerd zodat er geen rotatie van de leiding optreed. Zo wordt voorkomen dat er torsiekrachten op de leiding komen. Nadat de transportleiding in het geboorde gat is getrokken is de boring voltooid.

Boorlijn
De boring heeft het intredepunt nabij de Reeweg in het havengebied van Rotterdam, vervolgens gaat deze onder de A15 door ter hoogte van (afrit 18) in de richting van de groene gemeente Albrandswaard waar die uiteindelijk in de Buisleidingstraat boven komt. De transportleiding is de eerste leiding die straks in de nieuwe trektunnel onder het Beneluxplein (zie ook vorige nieuwsbrief) plaats krijgt en maakt daarmee direct gebruik van de uitbreiding van de Buisleidingenstraat.

De boorstreng is op verschillende aaneengesloten percelen in de gemeente Albrandswaard parallel aan de Molendijk tot aan de stationsstraat en de A15 aan elkaar gelast.

Samenwerking
Lievense is vanaf de planfase van het project door Ed Holierhoek, manager bijzondere projecten bij Evides, erbij betrokken. Daardoor hadden we een rol in het overleg met alle betrokken partijen, de vergunningsprocedures, de engineering en het toezicht op de uitvoering. Een mooi staaltje werk dat naast kennis van techniek, vooral een goede samenwerking tussen alle spelers vraagt zowel tijdens de voorbereiding als tijdens de uitvoering.
De omlegging van de transportleiding is een traject over 6 km. Naast de omlegging van de transportleiding tussen de Reeweg en Vondelingenweg zijn er ook vier nieuwe aansluitingen gerealiseerd. In september 2008 is er een aansluiting gemaakt naar Shell Pernis (ø 600 mm) en een nieuwe voeding van ø 400 mm naar het dorp Pernis. Daar is later een tweede verbinding naar Shell aan toegevoegd en nu wordt de verbinding bij de Reeweg gemaakt van ø 1.000 mm waarbij de transportleiding weer op het bestaande netwerk aansluit. In mei 2009 is het traject klaar. Een aanzienlijke operatie die bij elkaar een investering met zich mee brengt van circa 13 miljoen euro.