30-6-2009
Inhoud presentatie
Ontwerp- en monitoringsrichtlijnen voor bouwputten in stedelijk gebied
Mandy Korff Thomas Bles
Innovatiemanager Geotechnical risk manager
Waarom?
Doelstelling richtlijnen
Steeds vaker > Complexe (ondergrondse) constructies > In binnenstedelijke gebieden Dit leidt tot > Steeds hogere eisen aan ontwerp van constructie > Eisen Ei aan uitvoerbaarheid it b h id van d de ontwerpen t – Vergunningen – Verzekeringen
> Maar zeker ook voor verkrijgen publiekelijk draagvlak – Interne en externe communicatie cruciaal
Nodig > risicomanagement aan de basis, hulpmiddelen voor ontwerper
Inhoud richtlijn ontwerp bouwputten > Ontwerp: van omgeving Î constructie
> Ontwerpproces
Verbeteren van het ontwerp van bouwputten in relatie met omgeving + Verbeteren van de inzet van monitoring en kwaliteitscontrole bij bouwputten als middel voor kwaliteits- en risicomanagement
Door: 1. Ontwerp en monitoring inpassen in het bouwproces met aanbevelingen voor contractuele inbedding 2. Het inventariseren en koppelen van uitvoeringsrisico’s aan ontwerp en monitoring bij het realiseren van bouwputten 3. State of the art te geven voor het ontwerpen van bouwputten 4. Het opstellen van een stappenplan voor het maken van een monitoringplan
Randvoorwaarden uit de omgeving – Inventarisatie bebouwing/projecten in omgeving – Archiefonderzoek (o.a. gebouwen, obstakels e.d) – Vergunningsaspecten in relatie tot omgeving
> Randvoorwaarden uit de omgeving
– Gebruikelijke eisen en eisen voor de omgeving. Relatie met CUR 166 Relatie met Eurocode 7
> Gedrag van belendingen
> waterdichtheid > vervormingen omgeving > trillingen t illi en geluid l id – Grondonderzoek
> Rekenmethoden + modellen
> Soort en hoeveelheid grondonderzoek > Grondwater
> Projectorganisatie > Monitoring
- Bouwputten onderzoek consortium DC-COB-CUR - Ontwerprichtlijn bouwputten in stedelijk gebied - Richtlijn Monitoring bij bouwputten
Relatie met CUR H416
(monitoring bouwputten)
1
30-6-2009
Randvoorwaarden uit de omgeving
Ontwerpproces > Fasering ontwerpproces > Risicoanalyses (Risman, GeoQ)
Voorbeeld: eisen aan de bouwput vanuit de omgeving – waterdichtheid – vervormingen omgeving – trillingen en geluid
max. verlaging gws / debiet max. hoekverdraaiing/rotatie SBR grenswaarden
-
Risico inventarisatie Risico kwantificering Risico verdeling (o.a. Risicoverdeling Geotechniek) Cyclische processen
> Obse Observational at o a Method et od
Voorbeeld Risico Inventarisatie Lijst
Voorbeeld Risico Actie Lijst Notitie
Bijzondere gebeurtenis
Vervorming of schade aan palen buiten de bouwput.
Oorzaken
Horizontaal wegdrukke n door terp
Gevolg
Fundering van tunnel voldoet niet meer. Nieuwe fundering nodig
Maatregel
Ontlastsleuf
Gedrag van belendingen > > > >
Seizoensinvloeden Typen belendingen Opnames en vooronderzoek Definiëren grenswaarden
Kans [%]
10
koste n [€]
3.000. 000
kans x gevolg
Betreft
Risico
Oorzaak
…
Lekkage diepwand groter dan verwacht
Bemalingsvergunning net voldoende voor geplande debieten, geen reserve capaciteit.
kwaliteit diepwanden is slechter dan verwacht.
Verantw .
Deadline
Acties/ Beheersmaatregelen
Status
Naam
1 mei 2008
Controleren doorlooptijd en bemalingsdebiet in vergunning (Toetsen doorlooptijd bemalingen)
Proef 2 is uitgevoerd. Resultaten in … Toetsing nog niet uitgevoerd
300.000
Stijf gebouw vs flexibel gebouw tilt
Gedrag van belendingen > > > >
Seizoensinvloeden Typen belendingen Opnames en vooronderzoek Definiëren grenswaarden
Deflectie ratio ∆/L
Relatieve rotatie β
2
30-6-2009
Rekenmethoden + modellen – Geschiktheid, nauwkeurigheid en toepassingsgebied – Aandachtspunten modellering – Anticiperen op uitvoerbaarheid / uitvoering / bereikbaarheid
Rekenmethoden en modellen > Voorontwerp dmv correlaties/literatuur: > Maaiveldzakking achter de wand als functie van diepte van de ontgraving
Vuistregels Verenmodellen - Hoe omgaan met omgeving? EEM zoals Plaxis HS model, Plaxis HS small model - Invloed van constructie-elementen - Installatie van wanden, ankers etc - Effect van belendingen (gewicht, fundering, stijfheid etc)
Rekenmethoden en modellen
Peck Moormann en Moormann 2002
Inhoud richtlijn ontwerp bouwputten > Randvoorwaarden uit de omgeving > Ontwerpproces > Gedrag van belendingen > Rekenmethoden + modellen > Projectorganisatie
Ontwerp: van omgeving Î constructie Richtlijn bevat aanbevelingen voor het verbeteren van het ontwerp van bouwputten in relatie met de omgeving
> Monitoring
Monitoring
Inhoudsopgave richtlijn CUR-Richtlijn
Meten en Monitoren bij bouwputten als middel voor kwaliteits kwaliteits- en risicomanagement
•
Inleiding
Deel A: monitoring als onderdeel van het bouwproces 2 Meten en monitoren bij bouwputten 3 Aanpak p monitoring g bijj bouwputten p Deel B: inhoudelijke invulling van een monitoringplan 4 Het monitoringplan 5 Geotechnische risico’s bij bouwputten 6 Monitoringtechnieken bij bouwputten
3
30-6-2009
Doelen van meten bij bouwputten Vijf soorten doelen: > Operationele doelen ondersteuning beslissingen voor beheersing risico’s > Kwaliteitsborging controle van ontwerpuitgangspunten > Communicatieve doelen voorlichting li hti en verkrijgen k ij d draagvlak l k > Juridische doelen inzicht in aansprakelijkheid bij schade in de omgeving voorwaarde voor toestemming vergunningverleners voorwaarde voor verzekering > Wetenschappelijke doelen Verbeteren kennis van het gedrag van bouwputten
Overzicht monitoringtechnieken
Mogelijke verbeteringen gebruik van monitoring > Creëren van een basis voor monitoring – Verbeteren bewustzijn opdrachtgever van voordelen – Monitoring promoten als kwaliteit verbeterende tool in plaats van een plichtmatige inzet
> Monitoring volledig geïntegreerd in bouwproces – – – –
Risicomanagement aan de basis Heldere en expliciete verdeling van verantwoordelijkheden Coördinatie tussen verschillende monitoringactiviteiten Afstemming van monitoring op het bouwproces
> Verkrijgen van een overzicht van beschikbare meettechnieken – Delen van ervaringen en expertise – Inzicht in kennis hiaten
Overzicht monitoringtechnieken Elementen van een bouwput
Geïdentificeerd met een work-break-down-structure
Work-break-down-structure bouwput A) Zijkant bouwput 1) Bouwputwand - Prefab beton of staal Getrild Geheid Gedrukt - Grondverwijderend Diepwand Cement bentoniet wand Palenwand - Grondverbeterend Mixed in place / Jetgroutwand Bodeminjectie Vriezen 2) Ondersteuning bouwputwand - In de bouwput Stempel - Buiten de bouwput Anker
B) Onderkant bouwput 1) Vloer - Waterdicht Folie constructie Onderwater betonbloer - Water remmend Grout stempel Bodeminjectie - Waterdoorlatend Open bestrating 2) Fundering - Palen In situ, trillingsvrij In situ, getrild of geheid Prefab, getrild of geheid - Op staal 3) Bemaling - Freatisch - Spanningsbemaling
Overzicht monitoringtechnieken Elementen van een bouwput
Risico’s
Identificatie van ongewenste gebeurtenissen (risico’s): > Losse elementen van een bouwput > Bouwput als geheel van deze losse elementen > Omgeving van de bouwput
4
30-6-2009
Overzicht monitoringtechnieken Elementen van een bouwput
Risico’s
Parameters voor metingen
Standaard beschrijving parameters Meettechnieken
> Wat wordt gemeten > Eisen aan grenswaarden – signaalwaarde – interventiewaarde
> Vereiste nauwkeurigheid – – – – – –
Beschrijving van parameters en meettechnieken aan de hand van vastgestelde standaards
Standaard beschrijving monitoringtechnieken > > > >
Welke parameter wordt gemonitord? Beschrijving van de werking van het instrument Foto van het instrument en een voorbeeldfiguur van meetresultaten Nauwkeurigheid van monitoringtechniek – – – – –
> > > >
Gevoeligheid voor installatiefouten Foutgevoeligheid tijdens uitvoering meting Kwetsbaarheid van meetapparatuur Meetnauwkeurigheid Meetbereik
Relevante omgevingsfactoren die metingen kunnen beïnvloeden Lange termijn gedrag (kalibratie, stabiliteit) Procedure uitlezen instrumenten Interpretatie van meetdata – Beschikbare analyse- en interpretatiesystemen – Eenduidigheid
> Eisen aan onderhoud > Best practices voor verschillende toepassingsmogelijkheden
Opzetten van een monitoringplan
absolute nauwkeurigheid frequentie tijdstip j p nulmeting g eisen aan nulmeting tijdstip eindmeting eisen aan eindmeting
> Eisen aan handling meetdata – verwerking van de data – benodigde snelheid voor verkrijgen meetdata – benodigde beslissingssnelheid na overschrijden grenswaarde
Overzicht monitoringtechnieken Elementen van een bouwput
Voorbeeld > Element: > Risico: > Parameter: > Meettechniek:
Risico’s
Parameters voor metingen
Meettechnieken
getrilde stalen damwanden schade aan belendingen door trillingen trillingsintensiteit trillingopnemer
Inhoudsopgave van een goed monitoringplan 1. Inleiding a. Projectomschrijving en uitgangspunten b. Doelstelling van de monitoring 2. Risico’s a. Resultaten risicoanalyse b. Monitoringstrategie c Eisen aan monitoring c. 3. Functioneringsplan 4. Instandhoudingsplan 5. Maatregelen bij overschrijden grenswaarden 6. Ontmantelingsplan 7. Communicatieplan a. interne projectorganisatie b. externe communicatie
5
30-6-2009
Stappenplan
Stappenplan
Grofweg: > Risicomanagement aan de basis; doelen van de monitoring > Eisen aan een goede monitoring > Implementatie van de monitoring, aan de hand van deze eisen > Communicatie
Stap C: Risicoanalyse
Stap E tot G: bepalen eisen aan monitoring
Go/no go: > Is het risico kritisch genoeg? > Is monitoring de beste optie om het risico te beheersen?
Samengevat in een tabel zoals hieronder Faalmechanisme
Faalmechanisme
Ongewenste gebeurtenis
Kans
Gevolg
Risico
Monitor ja/nee
Verdichting door trillingen
Zettingen en schade aan belendingen
hoog
heel hoog
heel hoog
Ja
Heiwerkzaamheden
Hinder door trillingen
hoog
laag
medium
nee
Parameter
Grenswaarden
Eisen Nauwkeurigheid
Frequentie
Locatie
Type meting
…
Stap E tot G: bepalen eisen aan monitoring
Aanbevolen aanpak
Samengevat in een tabel zoals hieronder Faalmechanisme
Parameter
Grenswaarden
Verdichting door trillingen leid tot verzakkingen belendingen
x,y,z van belending
x = .. mm y = .. mm z = .. mm
Eisen Nauwkeurigheid
Frequentie
Locatie
+/- .. mm
wekelijks
10 punten op vooren achterzijde
Type meting
Waterpassing
6
30-6-2009
Verdelen van verantwoordelijkheden
De monitoringmanager
Drie principes voor verdelen contractuele verantwoordelijkheid:
Centraal aanspreekpunt monitoring bij zowel OG als ON noodzakelijk De voor monitoring verantwoordelijke partij levert monitoringmanager
A. De verantwoordelijkheid van een gemaakte keuze ligt bij degene die deze keuze heeft gemaakt C. Deze partij stelt de monitoring met betrekking tot de gemaakte keuze vast, en laat deze uitvoeren of voert het zelf uit.
De monitoringmanager is: > eindverantwoordelijk voor de gehele monitoring > centraall aanspreekpunt k > coördineert alle monitoringwerkzaamheden
Interne communicatie en verantwoordelijkheid
Planning richtlijnen
B. Deze partij draagt ook de bijbehorende gevolgen
Aanbevelingen: > Eind verantwoordelijkheid: monitoring manager > Uitvoering van metingen: aannemer, meetbedrijf of opdrachtgever > Bewaken van metingen: voorkeur voor partij die meting uitvoert > Presentatie van metingen: partij die meting uitvoert > Interpretatie van metingen: – Voor presentatie: partij die meting uitvoert – Voor inschatten gevolgen: ontwerper/constructeur > Communicatie van metingen: – Van partij die meting uitvoert – Naar monitoring manager – Naar relevante partij en persoon binnen deze partij > Verantwoordelijkheid voor actie na overschrijden grenswaarde: monitoring manager
Monitoring bij bouwputten > Final draft is beschikbaar > Validatie aan de hand van cases januari/februari 2009 > Richtlijn beschikbaar medio 2009 Ontwerprichtlijn bouwputten: van omgeving naar constructie > Verwacht eind 2009 > Update na afloop DC-COB onderzoek NoordZuidlijn (ca. 2012) Met dank aan: > Commissieleden COB F531/F532 > Commissieleden CUR H416
7
