Monitoring

Spoorzone Delft is een groot infrastructureel project in een dichtbebouwde omgeving. Combinatie CrommeLijn (CCL), de aannemer die de spoortunnel bouwt, houdt samen met ProRail met monitoring zicht op de effecten van de bouw op de ondergrond.

Monitoring van ondergrond
Monitoring is het periodiek verzamelen van gegevens ten behoeve van een standaardset van getallen, aan de hand waarvan ontwikkelingen zichtbaar worden gemaakt. In Delft gaat het vooral om eventuele zettingen in de ondergrond. Zetting is het proces waarbij grond onder invloed van een belasting wordt samengedrukt en onder andere verzakking van bovengelegen panden kan veroorzaken. Hoe klein die kans ook is in de spoorzone, toch houdt CCL de ontwikkelingen in de ondergrond nauwkeurig in de gaten.

Doelstelling monitoring
Monitoring vindt plaats om exact te meten wat de bouwwerkzaamheden met de omgeving doen. De situatie voor de start van de bouw is nauwkeurig in kaart gebracht, zowel van de panden als de ondergrond. Tijdens de bouw wordt voortdurend gemonitord om de eventuele effecten van de bouwwerkzaamheden te kunnen zien.

Meten beginsituatie
Voor de aanvang van de bouw zijn met diverse technieken metingen gedaan om de beginsituatie in kaart te brengen. Hierdoor kunnen meetresultaten tijdens en na de werkzaamheden eenvoudig vergeleken worden met de metingen voordat de bouwwerkzaamheden zijn begonnen.

Natuurlijke beweging panden
Vanaf september 2008 heeft CCL reeds een groot aantal gegevens verzameld over de natuurlijke beweging van panden in de spoorzone. De resultaten van deze voormetingen en de continue metingen tijdens de bouw bepalen de gemiddelde ‘beweging’ van het pand.  Hierdoor is bij de aannemer bekend wat de natuurlijke bewegingen van de panden zijn door temperatuur- en seizoenswisselingen.

Afwijkende beweging
Wanneer tijdens de bouwwerkzaamheden de metingen een afwijkende beweging aangeven, wordt er ingegrepen. Naast het vaststellen van de natuurlijke beweging is per pand onderzocht hoeveel extra beweging een pand maximaal kan hebben zonder zichtbare schade op te lopen. Dit wordt de grenswaarde genoemd.

Met de signaalwaarde wordt aangegeven wanneer de bouwers extra alert moeten zijn voor zetting. Deze is bewust op 75 procent van de grenswaarde gesteld. Als de signaalwaarde wordt bereikt, dan krijgen de landmeters een seintje. De landmeters informeren direct CCL.

Pas wanneer de interventiewaarde wordt bereikt (dit is 90% van de grenswaarde) volgen ingrijpende maatregelen. Het woord ‘interventie’ zegt het al: er wordt direct ingegrepen. Het monitoringsteam van CCL en ProRail wordt direct bij elkaar geroepen, vervolgens geeft men duidelijke instructies aan de uitvoering over het al dan niet doorgaan met de werkzaamheden en Bouw- en Woningtoezicht wordt geïnformeerd. De interventiewaarde ligt nog altijd onder de grenswaarde. Met de interventiewaarde wordt getracht schade aan een pand te voorkomen door tijdig in te grijpen.

Monitoringstechnieken
Monitoring in het spoorzonegebied gebeurt met diverse technieken. Vier onderwerpen worden gemeten: vervorming van panden en de grond, grondwater en trillingen. CCL krijgt via een geavanceerd systeem waarschuwingen. Daardoor kunnen zij hierop tijdig anticiperen.

1. Vervorming van panden
De vervorming van panden wordt gemonitord door middel van spiegeltjes, meetbouten en 3D laserscans.

1a.     Spiegeltjes (prisma’s)
Aan de buitenkant van panden zijn op de eerste verdieping spiegels aangebracht. Spiegels meten nauwkeurig alle beweging van een pand in elke richting. De frequentie van de metingen hangt nauw samen met de bouwwerkzaamheden ter plaatse. Alle spiegels worden minimaal eens per maand uitgelezen maar als de bouwwerkzaamheden dichter in de buurt van een pand plaatsvinden, worden de metingen frequenter uitgelezen. Als er direct voor een pand gebouwd wordt, worden de metingen zelfs continue, 24 uur per dag, meerdere keren per uur uitgevoerd. Spiegels zijn aangebracht op de gehele Phoenixstraat, Westvest, Wateringsevest en een deel van de Spoorsingel. De Spoorsingel wordt binnen afzienbare tijd geheel voorzien van spiegels. Als de bouwwerkzaamheden verplaatsen, worden ook in die omgeving spiegels aangebracht op panden. De spiegels worden automatisch uitgelezen door zogenaamde tachymeters. Deze kastjes zijn onder andere op het spoorviaduct aangebracht. De tachymeters signaleren automatisch als de uitgelezen data niet goed zijn of niet gemeten kan worden. Aan het einde van de bouwwerkzaamheden worden de spiegels weer verwijderd.



1b.    Zettingsbouten
Zettingsbouten worden ook wel meetbouten genoemd. Als extra controle op de automatische metingen van de bovengenoemde spiegels, worden op panden ook meetbouten aangebracht op ongeveer 30 centimeter hoogte vanaf het maaiveld. Deze worden met de hand uitgelezen en meten ook de beweging van het pand. Afhankelijk waar de werkzaamheden plaatsvinden wordt bepaald welke meetfrequentie noodzakelijk is. Meetbouten zijn in het gehele werkgebied aangebracht op panden en zelfs buiten het plangebied.



1c.    3D laserscan
Een 3D laserscan brengt de gevel van een pand driedimensionaal in kaart. De aannemer maakt de scan en deponeert deze bij een notaris. Met speciale apparatuur zijn 3D laserscans gemaakt van panden aan de Westvest, Wateringsevest en Phoenixstraat. Panden op de Spoorsingel volgen nog. De scans worden voornamelijk gemaakt om bij eventuele schade de situatie van voor de bouwwerkzaamheden exact te kunnen vergelijken met de huidige situatie. De 3D laserscans zijn zeer nauwkeurig en bieden mogelijkheden om in te zoomen.

2. Vervorming van de grond
Om vervormingen in de grond te kunnen meten wordt meetapparatuur in de grond aangebracht. Zo zijn bijvoorbeeld in de Kloksteeg en op de Binnenwatersloot zogenaamde markers aangebracht. Deze registreren de vervorming in de bovenste grondlagen. De markers worden ongeveer een meter onder de grond aangebracht en worden handmatig uitgelezen.
De vervormingen op grotere diepte worden gemeten met inclinometers. Deze inclinometers worden op het bouwterrein in buizen diep onder de grond aangebracht en handmatig uitgelezen.



3. Grondwaterstand
Door peilbuizen wordt de grondwaterstand gemeten. Peilbuizen meten de verticale grondwaterstand. Als de grondwaterstand veel te laag is, kan dat invloed hebben op panden. Een historisch te lage grondwaterstand komt zelden voor.

De hoeveelheid grondwater (horizontaal) wordt gemeten met debietmetingen. De hoeveelheid grondwater heeft geen invloed op panden. Het hoogheemraadschap bepaalt in de vergunning wat het debiet moet zijn. Indien uit metingen blijkt dat het afwijkt, grijpt het hoogheemraadschap in.



4. Trillingsmetingen
Trillingsopnemers worden aangebracht op panden in de buurt van trilling veroorzakende werkzaamheden. De trillingsopnemers reizen mee met de machines en meten de horizontale trillingen op deze locatie. Panden zouden door langdurige trillingen kunnen scheuren. Het systeem registreert de trillingen en geeft een signaal als de trillingen over de vastgestelde grenswaarde gaan.