Constructieve veiligheid, Geotechnisch falen Prof. Frits van Tol Deltares TU-Delft, sectie Geo-Engineering
Datum April 2014
Overzicht presentatie
Inleiding Drie cases, 2 hoe niet moet, 1 hoe het wel moet Analyse 40 bouwputten Conclusies
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
2
(Bijna) instortingen in de geotechniek
Het gaat om nieuwe constructies, gebouwen, tunnels etc Weinig falen t.g.v. - onvoldoende draagkracht van funderingen Regelmatig falen - funderingen bezwijken door externe oorzaken (bouwputten) - bouwputten bezwijken Zeer regelmatig falen - Bouwputten falen waardoor kosten extreem veel hoger worden - Bouwputten veroorzaken grote schade in omgeving
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
3
Cases 2. Bouwput A-theater Middelburg
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
4
Bouwput theater in provincie hoofdstad
Technische Situatie Project organisatie Ontwerp bouwput Politiek, bestuurlijke situatie Uitvoering Vervolg Achteraf (Evaluatie)
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
5
Technische Situatie PLAATSELIJKE WRIJVINGSGETAL (%) WRIJVING (MPa) 0,0 0,1 0,2 0 2 4 6 8 10 30
CONUSWEERSTAND (MPa)
DIEPTE (m) t.o.v. NAP
6
grondopbouw, maaiveld NAP + 2,50 m tot NAP - 0,50 m klei, veen tot grote diepte zand
0
10
20
4 Ground level = NAP + 2,5470 m
2
0
-2
-4
-6
grondwaterstand ca NAP – 1 m
-8
-10
-12
fundering belendingen staalfunderingen kleinste afstand: 1,5 m verder 3 tot 8 m
-14
-16
-18 0, 2 0, 2
-20
-22
0, 2 0, 3 0, 2 0, 3 0, 3 0, 3 0, 3
-24
0, 2 0, 2
0
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
6
0, 3 0, 3 0, 2
-26 date Stieltjesweg 2
Phone
+31-15-2693500
2628 CK Delft
Fax
+31-15-2610821
2008-02-06
drw.
-
Situatie bouwput met belendingen beledingen
Afstand 1,5m
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
7
Project organisatie
Opdrachtgever, Ontwerpbureau, Adviseurs Hoofdaannemers, Onderaannemers Directievoering
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
8
Ontwerp bouwput
NAP
boorpalenwand, onderwaterbeton,
+ 2,50 m
berliner wand
+ 0,25 m
trekpalen
boorpalenwand
-7,65 m
onderwater betonvloer
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
9
Boorpalenwand
Geometrie boorpalenwand - ontwerp: overlap 160 mm - primaire palen boren - secundaire palen - wapening in secundaire paal - H-profiel naast elkaar staande palen bij 1:100 uit het lood >> geen overlap (8 m keren tot o.w. beton) Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
10
Berlinerwand
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
11
Politiek, bestuurlijke situatie
- Besluitvorming raad: krappe meerderheid voor - Omgeving sterk tegen, ook actief na raadsbesluit - Buurt organiseert zich professioneel - Budget is krap
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
12
Bouwput Theater in provinciestad Uitvoering - tijdens verlaging van waterstand in de put zakt grondwater mee - grondwater wordt met retourbemaling op niveau gehouden - nadat put droog is blijkt groot aantal lekkages - aannemer start met injecteren - door lekkage stroomt zand >> ontgronding achter wand - ernstige verzakking (s’nachts woning ontruimd) - 1e bouwstop - injecteren lekkages wordt hervat - opnieuw ontgronding en ernstige verzakking - 2e bouwstop - bouwput onderwater gezet
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
13
Ernstige lekkage
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
14
Ernstige lekkage
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
15
Ernstige lekkage
Lekkage met zandvoering
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
16
Ernstige lekkage
Pand ontruimd
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
17
Bouwput Theater in provinciestad Vervolg - Conclusie: zo kan het niet verder, risico te groot - Werkgroep: opdrachtgever, organisatie adviseur, aannemer, onderaannemer, constructeur, geotechnisch adviseur, externe adviseur Deltares - Verschillende oplossingen; beste: voorzetwand in de natte aanbrengen (prefab betonnendelen of damwand; ruimte tussen deze wand en boorpalen wand met bentoniet/cement dichten (extra kosten < 2MEuro) - Tijdens deze fase blijken er tal van andere meerkosten te zijn: totaal meer dan 7 MEuro. - Gemeenteraad besluit af te zien van bouw theater op deze plaats.
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
18
Bouwput Theater in provinciestad
Evaluatie (1) - Boorpalen wand heeft op deze plaats te groot risico: - Bodem bestaat uit zand - Hoge grondwaterstand - Diepe ontgraving - Bebouwing op staal gefundeerd dichtbij bouwput - Boorpalenwand zonder lekkages is bijna niet uitvoerbaar - normaliter worden deze geinjecteerd - op deze locatie treedt direct ontgronding op - Wand is bijzonder slecht uitgevoerd.
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
19
Bouwput Theater in provinciestad
Evaluatie (2) 1. Keuze type wand onjuist 2. Wand slecht uitgevoerd 3. Werk sowieso te krap begroot 4. Directievoering zwak 5. Bestuurlijke proces niet gemanaged
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
20
Cases 3. Bouwput in centrum stad op zand grond
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
21
Project: 91 appartementen (30 koop- en 61 huurappartementen) ca. 1500 m2 commerciële ruimte 121 parkeerplaatsen in een tweelaagse ondergrondse parkeerkelder Opdrachtgever: projectontwikkelaar Financier:
pensioenfonds
Gemeente:
vergunning verlenen
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
22
Cases 4. Parkeergarage Vonk & Vlam (Den Bosch) (Raoul Beckers Gemeente Frans Viveen Heijmans)
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
47
Project parkeergarage Vonk en Vlam, context
. .
Onderdeel van een groter geheel: Programma Vestingwerken Bestemmingsplan Zuiderpark-Stadswalzone
Vestingwerken:
. . . .
>15 jaar werken aan rand binnenstad Omvangrijke restauratieklus Verbeterslag openbare ruimte Vestingstad internationaal op de kaart
Project parkeergarage Vonk en Vlam, context Bossche vestingwerken in beeld:
Projectgebied parkeergarage Vonk en Vlam
Project, kaders
Parkeergarage 1100 pp Erg strak budget Veel interne opdrachtgevers Bestemmingsplan als krimpfolie Omgeving, veel verzet in BP fase Grote politieke lading Projectgebied herinrichten
Herkenbaar?
Project, voorbereiding aanbesteding à de open deuren
. . . Organisatie . . Omgeving .
Inkoopdossier Risico’s leidend voor inkoopwijze Marktanalyse Meten is weten à veel onderzoek gedaan
Duidelijke beslislijn, projectmatig werken Klein professioneel team samengesteld
Belangen omgeving (pro en contra) serieus nemen, begeleidingsgroep
Aanbesteding, proces
Overbrengen kennis en uitdagen markt
. . . .
Veel informatie-overdracht -
wegwerken 10 jaar kennisachterstand aannemers
-
Doel: beter startpunt partner in de uitvoering
EMVI criteria 50% meewegen Goed gesprek -
Veel momenten van informatie-overdracht
-
Open gesprekken met alle aannemers à vertrouwen geven
-
Veel nota’s van inlichtingen
Contract durven aanpassen -
Maar wel in je rol blijven
Aanpak Tender #1 Belangrijkste uitgangspunten: Prijs moest liggen tussen 43 en 51,1 mio Kwaliteit was daarbij belangrijk, maximale EMVI korting bedroeg 9 mio 8 inschrijvers 14 weken beschikbaar voor maken aanbieding Gekozen insteek: à inschrijven voor 43 mio + hoge score op EMVI EMVI score te behalen door beheersing risico’s m.b.t. - omgevingshinder - schade - garanderen proceskwaliteit
Uitwerking EMVI criteria - Omgevingshinder Beheersing risico’s omgevingshinder door: keuze bouwmethoden maatregelen ter beperking overlast door bouwverkeer inzet op minimum aantal wegafsluitingen omgevingsmanagement
Uitwerking EMVI criteria - Schade Beheersing risico’s door: keuze bouwmethode en vastgelegde bouwroutes extra grondonderzoeken risico lekkage parkeergarage ondervangen in ontwerp
Uitwerking EMVI criteria - Proceskwaliteit Beheersing proceskwaliteit door: Kwaliteitssysteem Heijmans
Inzet Bouw Informatie Model (BIM)
Lessons Learned
Vroegtijdig inventariseren van risico’s en vaststellen beheersmaatregelen is noodzakelijk voor slagen van het project Ontwerp laten aanschuiven bij uitvoering werkt faalkosten reducerend Goede samenwerking is cruciaal voor slagen project
Bouwkuip: aanbrengen groutankers
Zuiderpark-Stadswalzone
| 30 april 2014 |
| 59 |
Bouwkuip: ontgraven
Zuiderpark-Stadswalzone
| 30 april 2014 |
| 60 |
Bouwkuip: trekpalen
Zuiderpark-Stadswalzone
| 30 april 2014 |
| 61 |
Bouwkuip: onderwaterbeton
Zuiderpark-Stadswalzone
| 30 april 2014 |
| 62 |
Bouwkuip: droogzetten
Zuiderpark-Stadswalzone
| 30 april 2014 |
| 63 |
Kernpunten -Contract UAV-GC -Grondonderzoek - i.o.v. opdrachtgever - aanvullend door aannemer -Risico analyse: top risico’s: lekkage, proces -Strenge eisen t.a.v. schade, hinder, >>> ENVI -Damwand uitgesloten; -Schade protocol: Gemeente staat aan kant claimant -Interne organisatie OG plat en klein Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
64
Zuiderpark-Stadswalzone oktober 2012
Voormalig tennispark van BTC De Pettelaer
Voormalig Rugbyclubhuis The Dukes
Voormalig parkeerterrein Vonk & Vlam
Zuiderpark-Stadswalzone
| 30 april 2014 |
| 65 |
Zuiderpark-Stadswalzone maart 2013
Vonk & Vlam terrein na de kap van de bomen
Zuiderpark-Stadswalzone
| 30 april 2014 |
| 66 |
Zuiderpark-Stadswalzone begin mei 2013
Aanleg bouwweg
Aanleg Ketenpark
Bouwrijp maken Bastion Baselaar
Aanleg tijdelijke parkeerplaatsen P1 en P2
Zuiderpark-Stadswalzone
| 30 april 2014 |
| 67 |
Zuiderpark-Stadswalzone augustus 2013 Bouwkuip-Oost ontgraven
Scheidingsscherm Bouwkuip oost/west Bouwkuip-West graven diepwandschacht
Diepwandcentrale
Bypass t.b.v. aanleg Parkbrug
Wapening diepwandscherm
Ontgraving vestingmuur
Zuiderpark-Stadswalzone
| 30 april 2014 |
| 68 |
Zuiderpark-Stadswalzone oktober 2013
Nat ontgraven bouwkuip west
OSMOS-systeem (monitoring van de vestingmuur)
Ontgraven Casinotuin
Zuiderpark-Stadswalzone
Aanleg Parkbrug
| 30 april 2014 |
| 69 |
Droog ontgraven bouwkuip west
Zuiderpark-Stadswalzone oktober 2013
Uitkijkpunt Slib zuigen bouwkuip Oost
Zeef t.b.v. nat ontgraven Zuiderpark-Stadswalzone
| 30 april 2014 |
| 70 |
Zuiderpark-Stadswalzone december 2013
Kraan t.b.v. inhijsen wapening onderwaterbeton
Bouwkuip Oost aanbrengen wapening onderwaterbeton door duikers
Bouwkuip West ontgraven
Aanleg Parkbrug
Aanbrengen tent t.b.v. restauratie
Zuiderpark-Stadswalzone
| 30 april 2014 |
| 71 |
Zuiderpark-Stadswalzone december 2013 Aanleg Parkbrug
Cutterzuiger t.b.v. leegzuigen bouwkuip
Zuiderpark-Stadswalzone
| 30 april 2014 |
Duik pontons
| 72 |
Zuiderpark-Stadswalzone januari 2014
OSMOS-systeem (monitoring vestingmuur)
Scheidingsscherm bouwkuip oost-west
Uitkijkpunt
Pontons t.b.v. schoonmaken diepwand, opruwen diepwand en boren van ankers
Zuiderpark-Stadswalzone
| 30 april 2014 |
| 73 |
Ophangconstructie t.b.v. Stadsmuur
Zuiderpark-Stadswalzone januari 2014 Aanleg Parkbrug
Restauratie vestingmuur
Wokkel
Zuiderpark-Stadswalzone
| 30 april 2014 |
| 74 |
Schoonmaken bouwkuip Wokkel
Zuiderpark-Stadswalzone
| 30 april 2014 |
| 75 |
Schoonmaken bouwkuip Oost
Zuiderpark-Stadswalzone
| 30 april 2014 |
| 76 |
Opdrachtgever – Gemeente ‘s-Hertogenbosch
Opdrachtnemer – Heijmans
Huub van Cleef – Projectmanagement plangebied zuiderpark Stadswalzone
Attila Turan - projectdirecteur Frans Viveen – Projectleider
Raoul Beckers – Projectleider realisatie Vonk en Vlam Koen Verdonk – Realisatie Civiel Bas Coopmann – Contractmanager Wim van Dijk – Realisatie Wegen Gert-Jan Willems – toetscoördinator Bart Hinnen - Ontwerpleiding Roy Slond – Assistent Projectleider/werkvoorbereiding Bert Bakker – Omgevingscoördinatie Jaap Velzeboer – procesmanagement
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
77
Analyse 40 bouwputten
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
78
Faalkosten
Analyse 40 schadegevallen bij bouwputten in Nederland Artikel in Cement, 2007
Analyse:
. . . .
Wat ging er mis? Wat was de oorzaak? Was de kennis wel aanwezig? Welke maatregelen?
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
79
Conclusies uit 40 schade gevallen
Oorzaak falen:
. . . .
Niet (goed) toepassen van bestaande kennis (60%) Onvoldoende onderzoek belendingen (20%) Onvoldoende grondonderzoek (10%) Ontbreken kennis (10%)
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
80
Conclusie t.a.v. ernstig falen
. . . .
bezwijken is zelden het gevolg van één fout, vaak is er sprake van meerdere fouten in combinatie met een zwakke leiding op de site en het miskennen van signalen of monitoring
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
81
Artikel Cement, 2007 Soort maatregelen reductie faalkosten
fundamenteel onderzoek 10% onderzoek belending 20%
opleiding en risico analyse 60%
grondonderzoek 10%
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
82
Artikel Cement, 2007 Soort maatregelen
fundamenteel onderzoek 10% onderzoek belending 20%
opleiding en risico analyse 60%
(90%)
grondonderzoek 10%
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
risico management
12 september 2007
83
Artikel Cement, 2007
kennis aanofaanwezig? afwezig Was de kennis wel
nee 18%
CUR Richtlijn “Meten en Monitoren bij Bouwputten” kwalitatief 21%
een middel voor kwaliteits- en risicomanagement
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
84
ja 61%
Conclusie
Belangrijkste problemen bij bouwputten: - Installatie van bouwput wanden - Lekkage door bouwput wanden - Onjuiste of onvolledige analyse fundering belendingen - Stempelramen, gordingen i.h.b. bij schoren In 60% van gevallen is kennis wel voorhanden Goed risico management voorkomt meeste schade Richtlijn “monitoring” is onmisbaar instrument
Positionering, branding en huisstijl Deltares -
12 september 2007
85