Opdrachtgever: Synchroom Postbus AB Zoetermeer. Samenstelling rapportage: Huisman Traject BV De Corridor 21 H 3621 ZA Breukelen

Transcriptie

1 Opdrachtgever: Synchroom Postbus AB Zoetermeer Samenstelling rapportage: Huisman Traject BV De Corridor 21 H 3621 ZA Breukelen info@huismantraject.nl Projectnummer : HT Datum : 5 november 2015 Document Status : Definitief Opgesteld door: paraaf Datum Status R. (Roeland) Nagel Concept rapportage R. (Roeland) Nagel Definitief rapportage R. (Roeland) Nagel Definitief rapportage Gecontroleerd door: paraaf Datum Status E. (Evert) Huisman Concept rapportage E. (Evert) Huisman Definitief rapportage E. (Evert) Huisman Definitief rapportage Bemalingsplan HT B Definitief Houthavens Kopblok Amsterdam

2 INHOUDSOPGAVE 01 Inleiding Projectgegevens Bodemopbouw Grondwater Bemalingsplan Configuratie Bemaling Lozing bemalingswater Zoet & Zout water Modelstudie Debiet Zettingen als gevolg van de bemaling Damwandconfiguratie Fasering damwandberekening Monitoring Monitoring Controle bemaling Bouwkundige opname Hoofpersleiding Trillings- en deformatiemetingen Grondwateranalyse Meetfrequentie Samenvatting Bijlagen Bijlage 1 Projectlocatie Bijlage 2 Sonderingen Bijlage 3 Voorstel peilbuislocaties Bijlage 4 Grondwateranalyse resultaten

3 01 Inleiding ERA Contour is voornemens voor het project Houthavens Kopblok fase 1, 2 en 3 te Amsterdam een enkel-laags kelder te construeren. ERA Contour heeft naar aanleiding van het overleg welke gevoerd is op d.d , Huisman Traject BV gevraagd het voor u liggende bemalingsplan op te stellen. ERA Contour heeft Huisman Traject BV opdracht verleend om zich verder te verdiepen in de situatie en het bemalingsplan op te stellen, waarin de aspecten van de bemaling, onttrekkingsdebieten, damwanden en werkwijze zijn opgenomen. Het nu voor u liggende rapport betreft HT B, waarin een uiteenzetting van de projectgegevens wordt gegeven en tevens de visie van Huisman Traject BV. Naar aanleiding van het overleg met Waternet is in overleg het maximale te onttrekken debiet bepaald en het daaraan gerelateerde invloedsgebied. Hieruit bleek dat de verwachte invloed door de bemaling op de omgeving minimaal is en dat er geen kans op schade zal zijn voor de nabij gelegen gebouwen, alsmede het risico op het aan trekken van vervuilingen niet aanwezig zal zijn. Wij adviseren u de projectgegevens in deze rapportage goed te controleren. Indien gewenst zijn wij bereid een overleg aan te gaan om dit project door te nemen en potentiële vervolgwerkzaamheden te bespreken. Huisman Traject BV kan in het voortraject haar rol innemen ten einde de gehele voorbereiding te verzorgen, maar tevens ook een begeleidende rol tijdens de uitvoering ten einde doelstellingen te behalen. Algemene doelstelling Huisman Traject BV Huisman Traject BV richt zich voornamelijk om voor haar klanten bouwputten te engineeren en beschikt over voldoende kennis om gericht dit tot stand te brengen. Het doel is om een uiteindelijke productie tot stand te brengen waarin alle disciplines worden behandeld in relatie tot ondergronds bouwen. De belangrijkste parameters zijn tijd, geld en risico s. Wij streven ernaar om in nauw overleg met onze klant gericht te werken naar een einddoel. Wij zijn er op gericht tijdens de uitvoering het project in detail te begeleiden teneinde voorgenomen doelstellingen te behalen. In de gehele begeleiding behoren ook alle trajecten in relatie tot de overheden. 3

4 02 Projectgegevens Dit document is gebaseerd op de navolgende documenten en uitgangspunten; Door uw bedrijf ter beschikking gestelde documentatie; Archief Huisman Traject BV; TNO-NITG Dinoloket Schematische weergave Bouwput Maaiveld NAP 1,46 à 1,64 m 1 Peil NAP 1,10 m 1 Afmeting kelder fase 1 ca. 41 x 35 = 1.435m 2 Afmeting kelder fase 2 ca. 41 x 31 = 1.271m 2 Afmeting kelder fase 3 ca. 41 x 25 = 1.025m 2 Onderzijde vloer kelder (inclusief werkvloer) NAP -3,00 m 1 Onderzijde poeren en balken NAP -3,50 m 1 Liftput NAP -4,00 m 1 Grondwater Freatisch grondwaterniveau Tussen NAP +1,36 m 1 en -0,42 m 1 Stijghoogte Wadzand Tussen NAP +0,58 m 1 en NAP -0,69 m 1 Stijghoogte WaterVoerendPakket Tussen NAP -0,62 m 1 en NAP -2,25 m 1 Open water NAP -0,40 m 1 Rekenwaarde freatisch grondwaterniveau (HT)* NAP -0,10 m 1 Rekenwaarde stijghoogte Wadzand (HT)* NAP -0,10 m 1 Rekenwaarde stijghoogte WvP (HT)* NAP -1,70 m 1 Verlaging t.b.v. bouwput NAP -4,5 m 1 Bodemopbouw Maaiveld NAP +1,50 m 1 Toplaag van zand Tot ca. NAP -4,0 m 1 Watervoerend Veen Tot ca. NAP -5,0 m 1 Waterremmend Klei Tot ca. NAP -8,5 m 1 Waterremmend Wadzand (licht aanwezig) Tot ca. NAP -9,5 m 1 Watervoerend Klei licht organisch Tot ca. NAP -13,0 m 1 Waterremmend Zand Tot ca. NAP -15,0 m 1 Watervoerend Klei Tot ca. NAP -16,0 m 1 Waterremmend Zand Tot ca. NAP -17,0 m 1 Watervoerend Klei Tot ca. NAP -18,0 m 1 Waterremmend Zand vast Tot ca. NAP -28 m 1 verkende diepte sonderingen NAP -28 m 1 Water voerend zandpakket * Deze rekenwaarde is een realistische waarde waar het gaat om de bepaling van debiet, invloedsgebied, verticaal evenwicht, etc., welke gelden in de tijdelijke situatie. Wanneer gerekend wordt aan een definitieve situatie voor bijvoorbeeld de opwaartse druk tegen de keldervloer gelden andere rekenwaarden! Aan de bovenstaande waarden kunnen dus geen rechten worden ontleend! 4

5 2.1 Bodemopbouw De opbouw van de bodem geeft aan welke hydrologische regimes aanwezig zijn. Wanneer we te maken hebben met een grofkorrelige laag (grint en zand), dan zal deze een hoge waterdoorlatendheid hebben en dus veel potentie tot het voeren van grondwater. Bij fijnkorrelige lagen (klei en veen) zal weinig watervoerende potentie zijn met een lage waterdoorlatendheid; deze lagen sluiten vaak de watervoerende lagen af. Specifieke bodemopbouw naar aanleiding van aangeleverde sonderingen. Bodemopbouw Doorlaatvermogen Weerstand [d] 300 [m²/d] Maaiveld NAP +1,50 m Toplaag van zand Tot ca. NAP -4,0 m 1 40 Veen Tot ca. NAP -5,0 m Klei Tot ca. NAP -8,5 m 1 20 Wadzand (licht aanwezig) Tot ca. NAP -9,5 m 1 10 Klei licht organisch Tot ca. NAP -13,0 m Zand Tot ca. NAP -15,0 m 1 80 Klei Tot ca. NAP -16,0 m 1 20 Zand Tot ca. NAP -17,0 m 1 80 Klei Tot ca. NAP -18,0 m 1 20 Zand vast Tot ca. NAP -28 m 1 verkende diepte sonderingen NAP -28 m 1 Wadzand De wadzandlaag is een laag van siltig zand (fijn materiaal) welke in Amsterdam in meer of mindere mate voorkomt. In deze omgeving is de wadzandlaag nauwelijks waar te nemen. Voor zover aanwezig heeft het wadzand een dikte van ongeveer 1,0 m¹ en deze zal zich bevinden tussen NAP -8,50 tot NAP -9,50 m¹. Overigens kan worden gesteld dat de doorlatendheid van de wadzandlaag zeer beperkt is, wat niet betekent dat geen waterdruk kan worden opgebouwd. Beoordelend de sonderingen blijkt dat het wadzand overwegend uit kleiig materiaal bestaat en weinig zandig is. Op de volgende pagina is een figuur bijgevoegd waarin de bodemopbouw schematisch is weergegeven. Hierin zijn de ontgravingen van de kelder, de damwanden en het drainagesysteem opgenomen. 5

6 6

7 2.2 Grondwater Bij het realiseren van kelderbouw dient men de grondwaterniveaus goed te kennen. We maken onderscheid tussen het freatische grondwater in de deklaag, welke de vrije grondwaterstand onder maaiveld is, en de stijghoogte van het grondwater in het 1 e watervoerende pakket. Deze laatst genoemde stijghoogte is de potentiële hoogte tot waar het water in de watervoerende laag wil stijgen. In dit geval bestaat de bodem uit voornamelijk zandig materiaal waardoor de grondwaterstand en stijghoogte grotendeels overeen komen. In de directe omgeving zijn diverse gegevens beschikbaar van grondwaterstanden. Daarnaast zijn enkele metingen uitgevoerd op locatie. In de bijlagen zijn de waterstanden uit de omliggende peilbuizen toegevoegd. Hieruit valt op te maken dat de grondwaterstand in het verleden reeds is gedaald tot NAP-0,6m¹. Afhankelijk van het lokale maaiveldniveau komt dit overeen met circa 1,60m¹ beneden maaiveld. Hoge waterstanden worden eveneens aangetroffen (tot ca. NAP+0,4), wat van belang is voor bijvoorbeeld de druk tegen de toekomstige keldervloer. Grondwater Freatisch grondwaterniveau Tussen NAP +1,36 m 1 en -0,42 m 1 Stijghoogte Wadzand Tussen NAP +0,58 m 1 en NAP -0,69 m 1 Stijghoogte WaterVoerendPakket Tussen NAP -0,62 m 1 en NAP -2,25 m 1 Open water NAP -0,40 m 1 Rekenwaarde freatisch grondwaterniveau (HT)* NAP -0,10 m 1 Rekenwaarde stijghoogte Wadzand (HT)* NAP -0,10 m 1 Rekenwaarde stijghoogte WvP (HT)* NAP -1,70 m 1 Verlaging t.b.v. bouwput NAP -4,5 m 1 Freatisch De freatische grondwaterstand wordt voornamelijk bepaald door neerslag en oppervlaktewater. Daar de bouwkuip op opgebracht land wordt aangebracht, ter midden van het IJ, is het niveau van het IJ ook de freatische grondwaterstand. Voor de rekenwaarden is de hoge zijde van de fluctuatie aangegeven op NAP -0,10m¹. Watervoerend pakket Tijdens ontgravingen is het van belang de evenwichtssituatie te kennen ten opzichte van het watervoerend pakket. De doorlatendheid van het watervoerend pakket is echter aanzienlijk groter dan het wadzandpakket. Hierdoor zullen er bij potentieel opbarsten ook relatief grote wellen ontstaan. De stijghoogte in het watervoerend pakket is bepaald op NAP -1,70 m¹. * Deze rekenwaarde is een realistische waarde waar het gaat om de bepaling van debiet, invloedsgebied, verticaal evenwicht, etc., welke gelden in de tijdelijke situatie. Wanneer gerekend wordt aan een definitieve situatie voor bijvoorbeeld de opwaartse druk tegen de keldervloer gelden andere rekenwaarden! Aan de bovenstaande waarden kunnen dus geen rechten worden ontleend! 7

8 Evenwichtssituatie Zoals bij het bovenstaande watervoerend pakket aangegeven, is het van belang om de evenwichtssituatie te kennen van de ontgraving ten opzichte van het watervoerend pakket. In de onderstaande tabel is de diepst mogelijke ontgraving weergegeven, zonder spanningsbemaling, ten opzichte van de stijghoogte. Het evenwicht met het watervoerend pakket in gewaarborgd indien niet verder wordt ontgraven dan NAP-4,3 m 1. Projectnummer: HT Projectnaam: Houthaven Kopblok Situatie: Ontgraving maximaal Gebaseerd op: DKM6 Stijghoogte watervoerend pakket: -1,7 m NAP Onderkant deklaag: -13 m NAP Laag Laagcode bovenzijde onderzijde laagdikte kn/m³ kn/m² 1 O Ontgraving 1,50-4,38 5,88 0,00 0,00 2 K Zand -4,38-4,38 0,00 18,00 0,00 3 A Veen -4,38-5,00 0,62 11,00 6,82 4 D Sterk siltige klei -5,00-8,50 3,50 14,00 49,00 5 F Sterk zandige klei -8,50-9,50 1,00 16,00 16,00 6 E Zwak zandige klei -9,50-13,00 3,50 15,00 52,50 7 M Zand -13,00-13,00 0,00 0,00 Neerwaartse grondruk watervoerendpakket 124,32 kn/m² Totaal neerwaartse gronddruk met veiligheid 1,1 113,02 Opwaartse waterspanning watervoerendpakket 113,00 kn/m² Verschil 0,02 kn/m² voldoet wel Verschil - Zonder Veiligheid 11,32 voldoet wel Benodigde verlaging 0,00 m Voor de benodigde ontgravingen is geen spanningsbemaling benodigd. Ook indien lokaal iets dieper ontgraven dient te worden dan bovengenoemde NAP-4,3m¹ kan dit onder voorwaarden zonder spanningsbemaling. Deze voorwaarden bestaan uit het werken in sleuven en het slechts kortdurend open houden van de ontgraving. De ontgravingsdiepte en talud bepalen uiteindelijk wat de mogelijkheden zijn. 8

9 03 Bemalingsplan De bouwkuip voor het project Houthaven Kopblok, zal bestaan uit 3 fases. In eerste instantie is bedacht om deze per fase te omsluiten middels damwanden en de wadzandlaag ontlasten middels een ontlastbemaling. Daarnaast wordt onder het gebouw van fase 1 en later fase 2 een kwelscherm van damwanden aangebracht, zodat de gehele omsluiting van de bouwkuip per fase in stand wordt gehouden. Om deze configuratie te optimaliseren, is een beschouwing gemaakt van kosten en omgevingseffecten. De optimalisatie bestaat voornamelijk uit het weglaten van de compartimenteringsschermen. Het gevolg is dat de capaciteit van de bemaling verhoogd zal worden en de vergunningen voor onttrekking en lozing van het bronneringswater aangepast. Voor de aanpassing van de vergunningen zal het voorliggende plan de onderlegger zijn. In dit plan is het bemalingsplan verwerkt, met daarbij een berekening van de te verwachten onttrekkingsdebieten en de invloed van deze bemaling, voor de maatgevende fase. In dit hoofdstuk is de bemalingsconfiguratie conform de visie Huisman Traject weergegeven, welke ten grondslag ligt aan de berekeningen, van het onttrekkingsdebiet en invloedsgebied. 3.1 Configuratie Voor de bouw van de kelder in 3 fases hebben wij de volgende faserings- / bouwkuipconfiguratie bedacht. Fase 1 damwanden in een U-vorm aanbrengen tot ca. 8 meter doorzetten in fase 2; Aanbrengen palen, vanaf maaiveld verdiept wegzetten; Voorafgaand aan de ontgravingen machinaal aanbrengen horizontale drains op ca. NAP -4,50m¹ hart op hart 5 meter en deze aansluiten op een verzamelleiding met pompput. Om daar vanuit het bronneringswater middels een klokpomp leeg te pompen. In onderstaande tekening is de bouwput fasering schematisch weergegeven. Fase 1 9

10 Onder de scheiding fase 1 en fase 2 zal eventueel een drain worden aangebracht en aangesloten op een aparte pompput, om na gereedkomen van de kelder fase 1 en het overschakelen naar fase 2 het water op te vangen welke vanaf fase 1 richting fase 2 zal toestromen. Dit geldt eveneens voor de overgang van fase 2 naar fase 3; Na gereedkomen van de kelder fase 1 zullen de damwanden getrokken kunnen worden en direct gezet worden op de zijdes van fase 2 en kunnen de drains voor fase 2 worden aangezet (indien dat nog niet was gebeurd); Na de ontgraving wordt de overgangsdrain aangbracht t.b.v. fase 3. Zie onderstaande schematische weergave fase 2 Fase 2 Na gereedkomen van fase twee kan de damwand worden omgezet en aangevuld voor fase 3; De bemaling van fase 2 wordt uitgeschakeld en de bemaling voor fase 3 wordt ingeschakeld. Fase 3 10

11 3.2 Bemaling De bemaling zal, zoals in de voorgaande paragraaf weergegeven, bestaan uit een drainage systeem. Voor het specifieke onderdeel als de liftput zal zeer lokaal een drain met een pomp moeten worden aangebracht, welke in gegraven wordt en tijdens het ingraven droog gehouden wordt middels een kleine vuilwaterpomp. Aanbrengen bemalingssysteem Voor het aanbrengen van het drainagesysteem wordt eerst middels een verticale bemaling, over de breedte van de kuip een diepe ontgraving gerealiseerd en worden de verzamelleiding en pompput aangebracht. Zie onderstaande foto. Op deze verzamelleiding worden T-stukken hart op hart 4 à 5 meter aangebracht, waarop de drains worden aangesloten. Op het moment dat de drains aangesloten worden moet de bemaling operationeel zijn, want het water zal direct toestromen. De drains zullen machinaal aangebracht worden, inclusief 1 meter drainzand bovenop deze drain, zodat voldoende toestroom naar de drains wordt gegarandeerd. Ook bij een lange draaiperiode zal hierdoor de toestroom gegaraneerd blijven. Tevens worden deze drains na het aanbrengen van de palen en damwanden aangebracht, hierdoor zullen de drains geen hinder / schade ondervinden van de palen. De tracés van de drainage dient te worden afgestemd op het palenplan. 11

12 In onderstaande tekening is weergegeven, het drainagesysteem in dwarsdoorsnede. Overgang fases 1 naar 2 en 2 naar 3 Een essentieel onderdeel in het onderhouden van een droge bouwkuip is het opvangen van het water welke onder de reeds gebouwde kelders van fase 1 en later ook fase 2 vandaan komt. De aangebrachte drainage zal niet afdoende zijn om de noodzakelijke verlagingen aan de rand van fase 2 te behalen. Om dit op te lossen wordt een tweetal drains over de breedte van de kuip aangebracht beneden het aan te brengen gebouw. Deze drains worden aangebracht tijdens het ontgraven van de keldervloer en haar poeren. Deze drains worden handmatig aangebracht en naar een eigen pompput gebracht. Deze drain zal het water dat van onder de aangebrachte kelder (fase 1) vandaan zal komen toestromen opvangen en afvoeren, zodat fase twee eveneens in den droge gemaakt kan worden. De tweede dwarsdrain bevindt zich in een gelijksoortig principe tussen fasen 2 en 3. Zie navolgende tekeningen voor een visuele utwerking van het hierboven beschreven principe. 12

13 13

14 Bemalingssysteem Het bemalingssysteem is een relatief simpel, stil en onderhoudsarm systeem. Het bestaat uit een klokpomp welke in een pompput wordt gehangen, waardoor deze simpel te vervangen is wanneer er ooit een storing in de pomp zal zijn. Wij adviseren dan ook om de verzamelleiding aan te sluiten op twee pompputten en twee klokpompen. Dan zal altijd 1 klokpomp dienen als back-up bij een pompstoring. Daarnaast dient er een alarm in de pompput te worden aangebracht ten behoeve van het stijgen van het water in de pompput bij uitval van het systeem. Ook zal het systeem worden aangesloten op een noodaggregaat. Met deze maatregelen is de kans op uitval / stagnatie door een niet droge kuip tot een minimum beperkt. Daar waar het leidingwerk weer op maaiveldniveau uitkomt zal een afsluiter worden geplaatst waarmee het debiet en het waterniveau in de bouwkuip geregeld kan worden. Vervolgens zal het leidingwerk uitkomen op een zandvanger, waarna deze via een debietmeter geloosd zal worden op het open water. Zoals aangegeven is dit een stil systeem daar de pompen onderin de bouwput en onderin een pompput zijn geplaatst. Hierdoor wordt dus een bovengronds filtersysteem voorkomen. Een wadzandbemaling wordt niet voorzien. De reden hiervoor is dat het wadzand niet of nauwelijks wordt aangetroffen op de projectlocatie. Indien tijdens uitvoering blijkt dat alsnog een doorbraak plaats vindt zullen de gevolgen hiervan zeer beperkt zijn. Dit kan vervolgens lokaal worden opgelost en zal een zeer beperkt extra debiet opleveren. De lozing van het onttrokken water vindt via een zandvanger en watermeter plaats op het naastgelegen oppervlaktewater (IJ). Samenvatting bemalingsconfiguratie Filters ten behoeve van aanleg verzamelleiding: - Filters Ø80 hart op hart 2 meter; - Filtertraject NAP -4,50 tot -6,50m¹; - Aangesloten op vacuümpomp; - Operationeel per fase circa 2 weken. Drainagesysteem: - Drains Ø80 kokosomhulsel hart op hart circa 5,0 meter; - Aanlegniveau drains NAP -4,50m¹; - Drains aanbrengen machinaal met 1,0 meter drainzand omstorting; - Drains afvoeren op verzamelleiding Ø200, aanlegniveau NAP -4,50m¹; - Verzamelleiding aansluiten op pompput Ø500; - Klokpomp in pompput deze voort het water af naar een 20m³ zandvanger; - Lozen over debietmeter welke geplaatst is na de zandvanger. 14

15 3.3 Lozing bemalingswater Een gevolg van het onttrekken van grondwater, ten behoeve van het drooghouden van een bouwkuip, is dat het onttrokken grondwater ergens naar toegebracht moet worden. Daar de bouwkuip op nieuwe land in het IJ wordt gerealiseerd zal het onttrokken water met name water uit het IJ zijn. Omdat het met name water uit het IJ is willen wij het onttrokken water ook terug brengen naar het IJ. Mede omdat het water welke onttrokken kan worden alleen via infiltratiefilter in de bodem kan worden wordt er wel een infiltratieveld aangelegd in het gedeelte waar ruimte is en waar deze invloed heeft op de grondwaterstand. Middels de samenwerking lozing op het IJ en lozing via infiltratie is de insteek om de hoeveelheid onttrokken water uit de richting van de bebouwing weer terug te brengen op de plek waar het vandaan komt. Ten behoeve van de invloed van het onttrekken van het grondwater op de omgeving zal aan de zuidwest zijde van de bouwkuip een gedeelte van het onttrokken water weer worden geïnfiltreerd. De zuidwest zijde is bepaald uit het feit dat deze richting invloed heeft op de bebouwing in de omgeving, zie hoofdstuk 4. Het retour / infiltreren brengen van het water zal worden gepositioneerd in groenstrook langs de bocht in de Haparandaweg richting de Haparandadam, zie onderstaande tekening. In deze tekening is eveneens opgenomen de voorgestelde locatie van het lozingspunt op het IJ. 15

16 De keuze van de voorgestelde locatie voor het infiltratieveld komt, zoals al gezegd, voort uit de resultaten van de bemaling, welke gehaald worden uit de berekeningen welke zijn weergegeven in hoofdstuk 4. Tevens zal door het plaatsen van deze infiltratiefilters de waterspanning nabij de aanwezige kabels en leidingen op peil gehouden worden, waarbij de meeste aandacht uit zal moeten gaan naar de aanwezige hoofdpersleiding. Wij achten het raadzaam om deze hoofdpersleiding in XYZ in te meten en te monitoren tijdens de werkzaamheden. Dit ten behoeve van de controle op deze hoofdpersleiding. Zodat er vroegtijdig geconstateerd kan worden of er eventuele zettingen van deze hoofdpersleiding plaatsvinden en deze dan door het infiltreren van water in de grond te corrigeren. Voor de bemaling van fase 1 zal de invloed richting de bebouwing van de Danzigerbocht niet groot zijn. Door de aanwezigheid van de damwanden aan deze zijde zal de invloed van de bemaling in fase 1 relatief beperkt zijn, maar om enerzijds onttrokken water retour te brengen en anderzijds de invloed van de bemaling kleiner te maken zal op de aangegeven locatie onttrokken water retour worden gebracht. In fase twee zal de invloed van de bemaling groter worden, omdat de bouwkuip aan twee zijdes wordt afgesloten en er een open verbinding is richting de bebouwing. Hierbij moet wel worden aangegeven dat het gebouw van fase 1 wel voor enige stremming zal zorgen en de invloed van de bemaling daardoor weer zal verkleinen. Ook voor deze fase geldt dat in deze strook het onttrokken water gedeeltelijk retour wordt gebracht om de invloed van de bemaling naar de omgeving te verkleinen. Feit blijft echter dat het grootste gedeelte van het onttrokken water geloosd zal worden op het IJ. Zoals in de bovenstaande tekening te zien is het lozingspunt gelokaliseerd ter hoogte van fase 3 en zal richtingen het zuiden haar water gaan lozen. Om te voorkomen dat de omgeving hinder ondervindt van de lozing zal het onttrokken water via een zandvanger worden geloosd op het IJ. De bedoeling van deze zandvanger is enerzijds het opvangen van zand welke meegetrokken wordt met het onttrokken water, anderzijds heeft het in deze ook de functie om met een rustige en gelijkmatige stroom te lozen. Tevens zal deze zandvanger groot genoeg zijn om, wanneer dit wenselijk is, om stro in aan te brengen om het ijzergehalte van de lozing te kunnen verlagen. En daarmede bruinkleuring van het ontvangende water tegen te gaan. Samenvatting infiltratieconfiguratie - Filters Ø80 hart op hart 2,0 meter; - Filterstelling NAP -3,0 tot -4,0m¹; - Verwacht debiet 3 à 4m³/uur; - Vrij-verval; - Tijdsduur: gehele project. 3.4 Zoet & Zout water Ten behoeve van de beschouwing van de zoet naar zoutgrens, kunnen wij in deze aangeven dat deze niet van toepassing is daar het te onttrekken water middenin het nieuwe land ligt, welke is aangebracht in het IJ. Het onttrokken water zal enkel het zoete water van het IJ zijn. Het onttrokken water zal enkel het zoete water van het IJ zijn. Tevens vindt de onttrekking plaats in de ophooglaag, waar enkel zoet water wordt aangetroffen. 16

17 04 Modelstudie Ter bepaling van invloedsgebied en debiet door de toe te passen bemaling is een modelstudie uitgevoerd in het eindige elementen programma MicroFEM. In voorliggend hoofdstuk zal worden ingegaan op een tweetal situaties: 1. Fase 1 en 2 beide met actieve bemaling en een damwand aan drie zijden; 2. Fase 2 met actieve bemaling en aan twee zijden damwand. Voor beide situaties geldt dat de freatische grondwaterstand sterk afhankelijk is van de waterstand in het lokale oppervlaktewater. Hierdoor zal het invloedsgebied zich vooral in westelijke richting manifesteren. Het debiet wordt voor een groot deel beperkt door de aanwezige damwand. In het kort zijn de uitgangspunten voor het model als volgt samen te vatten: - Opgenomen is een damwand ten oosten welke de kade van het IJ beschermd; - Oppervlaktewater (met vast freatisch peil) ten oosten noorden en zuiden van de projectlocatie; - kd-waarde van het freatische pakket (ophoogzand) is 90 m 2 /d; - Verlaging in de bouwput tot NAP-4,5m¹ Fase 1 Navolgende figuren geven het invloedsgebied en het debiet bij een bemaling tot NAP-4,5m voor fasen 1 en 2. Te zien is dat een onttrekkingsdebiet wordt berekend van 584 m 3 /dag, wat overeen komt met circa 25 m 3 /uur. Het witte raster heeft afmetingen van 25x25. Hieruit valt op te maken dat de invloed van de bemaling richting de bebouwing ten westen zeer gering zal zijn. Op de afstand van 25 tot 125 meter zal de verlaging aflopen van NAP - 1,50m¹ naar NAP -0,40m¹, wat de natuurlijke waterstand is. Vanwege de aard van de omliggende gebouwen, op palen gefundeerd, zal de kans op het risico van zetting nihil zijn. 17

18 Fase 2 Navolgende figuren geven het invloedsgebied en het debiet bij een bemaling tot NAP-4,5m¹ voor fase 2. Te zien is dat een onttrekkingsdebiet wordt berekend van 865 m 3 /dag, wat overeen komt met circa 36 m 3 /uur. Tevens is te zien dat het invloedsgebied groter is in westelijke richting door het ontbreken van een damwand aan deze zijde. Het witte raster heeft afmetingen van 25x25. Aan de westelijke zijde is wel aanwezig de nieuwbouw van fase 1. Hierdoor is het watervoerend pakket beperkt tot een dikte van 1m (tussen de poeren). 18

19 Op de afstand van circa 40m¹ is een knik waar te nemen. Dit is de grens van fase 1. Op de rand van fase 1 wordt dus een grondwaterstand berekend van circa NAP-1,2m¹. Op een afstand van circa 200m¹ uit fase 1 wordt NAP-0,5m¹ waargenomen. Vervolgens loop de waterstand met de afstand geleidelijk op en komt het 5cm-invloedsgebied op circa 300m uit fase 1. Vanwege de aard van de omliggende gebouwen, op palen gefundeerd en de aanwezige natuurlijke fluctuaties van de grondwaterstand, zal de kans op het risico van zetting eveneens nihil zijn. Tevens is nog op diverse plaatsen oppervlaktewater aanwezig wat positief van invloed zal zijn om de verlagingen. De bemaling vindt voornamelijk plaats in het relatief recent opgebrachte ophoogzand. Daarnaast is het oppervlaktewater op relatief korte afstand aanwezig. Ten behoeve van de aanvraag van de onttrekkingsvergunning wordt uitgegaan van de worstcase scenario van fase 2. Voor het te vergunnen debiet zal 36 m³/uur worden aangehouden. 19

20 4.1 Debiet Het onttrekkingsdebiet is afhankelijk van in welke fase de bemaling actief is. Voor fase 1 wordt de onttrekking op drie zijden afgesloten door damwanden. Voor fase 2 zal de onttrekking op twee zijden worden afgesloten door een damwand en aan een zijde door de al aangebracht kelder. Bij fase 3 wordt de onttrekking wederom op drie zijdes afgesloten door damwanden en een zijde door de aangebrachte kelder. Per fase wordt de bemaling in tweeën gedeeld, namelijk de aanleg van de verzamelleiding voor het drainagesysteem, middels een filterbemaling en in de daadwerkelijke drainage bemaling. In de eerste kolom zijn de verschillende fasen aangehaald zoals hierboven beschreven. De tweede kolom het debiet het freatisch pakket. De laatste kolom geeft een globale tijdsindicatie van de werkzaamheden. Fase Debiet freatisch (per uur) Tijdsduur Totalen (m³) 1.1 (filter) 25 3 weken (drain) weken (filter) 25 3 weken (drain) weken (filter) 25 3 weken (drain) weken Totaal 3 x 26 weken Zettingen als gevolg van de bemaling. Ten behoeve van zettingen ter plaatse van de Spaarndammerdijk worden deze niet verwacht en daarnaast zijn ten behoeve van de aanleg van de Spaarndammertunnel damwanden definitief geplaatst welke schadelijke effect van zetting zullen uitsluiten. Zettingen ter plaatse van de hoofdpersleiding worden ondervangen door de infiltratie bemaling welk beschreven is in paragraaf 3.3, de infiltratiebemaling. 20

21 05 Damwandconfiguratie Voor de uitvoering van de bouwkuip middels damwanden en de daarbij behorende damwandberekening is van het volgende stappenplan uitgegaan: - Aanbrengen damwanden in U-vorm rondom fase 1 en 2; - Aanbrengen verankering en ankergording; - Afspannen verankering; - Aanbrengen en startfilterbemaling; - Ontgraven strook tot NAP -4,50m¹ voor aanleg verzamelleiding en pompputten; - Aanbrengen drainage en dichten sleuf; - Ontgraven bouwput inclusief poeren. 5.1 Fasering damwandberekening Zoals in het bovenstaande beschreven is voor de damwandberekening uitgegaan van een verlaging van het terrein tot NAP 0,50m¹, dan het aanbrengen van de damwanden en ontgraven van een ankersleuf van 1,0 meter breed tot NAP 0,00m¹. Na het afspannen van de verankering kan op de kopse kant van de kuip een sleuf worden ontgraven tot NAP -4,50m¹, 1,50 meter breed voor de aanleg van de verzamelleiding en pompput. Na het aanbrengen en aansluiten van de drains op de verzamelleiding wordt de kuip ontgraven tot maximaal NAP -2,90m¹ voor de inrit en haar poeren. In onderstaande tekeningen is de fasering schematisch weergegeven. Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 21

22 06 Monitoring Belangrijkste onderdeel van de totale bemalingsconfiguratie is, welke effecten heeft de bemaling op de omgeving. Het invloedsgebied van de bemaling is in hoofdstuk 4 weergegeven en dient als leidraad voor de invulling van het monitoringsplan. Het is van belang verschillende onderdelen te monitoren. Afhankelijk van de omgeving kunnen dan besluiten worden genomen met betrekking tot de uitvoering. Ook is monitoring van belang om risico s te kunnen bepalen en de noodzaak van maatregelen af te wegen. Tot slot is monitoring van belang omdat de verschillende overheden dit als eis stellen. Omdat er verschillende typen risico s te monitoren zijn worden er ook verschillende typen monitoring toegepast. 6.1 Monitoring Om van het project Kopblok Houthaven fase 1, 2 en 3 te Amsterdam tot een succes te maken is het van groot belang dat de omgeving minimale hinder ondervindt van het project. Voor de beeldvorming en controle van de effecten op de omgeving, voor zowel de bewoners als de aannemer, is naast goede communicatie het onderdeel monitoring de belangrijkste. De onderdelen welke gemonitord worden zijn de onderstaande en worden in het vervolg van dit hoofdstuk uitgediept: Bouwkundige opname omgeving van de bouwkuip binnen het invloedsgebied; Bewaken van de grondwaterstanden in deze omgeving; Monitoring hoofdpersleiding; Damwandtrillingen; Deformatie; Analyse van het onttrokken grondwater. 6.2 Controle bemaling In hoofdstuk 4 is berekend dat de invloed van de bemaling voor fase 2 een kleine 500 meter zal zijn. Na circa 200 meter vanaf de oude kadelijn zal het grondwaterniveau zich gaan bevinden in de oorspronkelijke fluctuatie dit zal ook het gebied zijn waarin de waterstanden gemonitord moeten worden. Dit monitoren zal gebeuren door het plaatsen van peilbuizen in 10 peilbuizen buiten de bouwkuip, en 1 stuks per fase in de bouwkuip. Voorstel peilbuis locaties zie onderstaand en bijlage 4. 22

23 6.3 Bouwkundige opname Buiten de effecten van een bemaling bestaan ook de effecten van het aanbrengen damwanden en heipalen en van bijvoorbeeld zwaar bouwverkeer. Om deze redenen wordt geadviseerd een bouwkundige opname te doen op de panden binnen een straal van bijvoorbeeld ca. 100 meter van de bouwlocatie. Overigens gaan wij er vanuit dat deze opname al reeds is uitgevoerd, gezien de huidige werkzaamheden in de directe omgeving van deze nieuwe bouwkuip. 6.4 Hoofpersleiding Zoals in hoofdstuk 3 beschreven is er een hoofdpersleiding in de nabijheid van de nieuwbouw gelegen. Deze zal zettingen ondervinden, als gevolg van de werkzaamheden. Het is verstandig deze leiding te monitoren, dit kan enerzijds door het controleren of de berekende grondwaterstand ter plaatse van de leiding overeenkomt of door het plaatsen van een zakbaak op de leiding en deze dan op XYZ in te meten. Daarnaast kan er eveneens voor gekozen worden om een inclinometing te doen op de damwanden om te controleren welke uitbuigingen deze ondervindt. 6.5 Trillings- en deformatiemetingen Ten tijde van het aanbrengen en verwijderen van de damwanden worden er trillingen in de grond voortgebracht. De kunnen van invloed zijn op de nabij gelegen belendingen. Om te monitoren of deze schadelijk kunnen zijn voor de gebouwen kunnen trillingsmetingen worden uitgevoerd. Tevens kunnen deze trillingen samen met de overige bouwwerkzaamheden, zoals het onttrekken van water en ontgraven van de kuip, zorgen voor zettingen van de belendende deze kunnen middels deformatiemetingen worden gemonitord en alles kan dan gerelateerd worden aan de werkzaamheden. 6.6 Grondwateranalyse Gezien de locatie van de bouwwerkzaamheden (oud havengebied) is vooraf de werkzaamheden een grondwateranalyse uitgevoerd. Deze wordt in de bijlage toegevoerd. Om vervolgens ten tijde van de onttrekking, circa 1 week na start, nog een analyse te laten uitvoeren van het daadwerkelijk onttrokken en geloosde grondwater. 23

24 6.7 Meetfrequentie In navolgende tabel zijn de meetfrequenties opgenomen. De meetresultaten en voortgang van werkzaamheden kunnen aanleiding zijn om de meetfrequentie naar boven of beneden bij te stellen. De peilbuismetingen kunnen uitgebreid worden met trillings- en deformatiemetingen. Fase Peilbuizen Hoofdpersleiding 0: Huidige situatie 1 e Nulmeting 1 e Nulmeting 1: Aanbrengen damwanden 2: Aanbrengen drainage 3: Ontgraven 2 de Nulmeting 2 de Nulmeting 2 x per week 4: Ontgraven en 1 x per week 1 x per week betonstort 7: Uitschakelen pompen 8: Verwijderen damwanden 9: Eindsituatie Eindmeting Eindmeting *analyse 1 maal peilbuis vooraf en 1 maal van onttrokken water ( uit de bemaling ) *debieten worden wekelijks opgenomen door aanwezige uitvoerder 24

25 07 Samenvatting In het voorliggend bouwputplan is de bouwputconfiguratie doorgenomen aangaande de bemaling, invloed van de bemaling en de configuratie van de damwanden. Voor de bemaling en de invloed van de bemaling is fase 2 van de bouw Kopblok Houthaven als maatgevende beschouwd, daar in deze fase de bouwkuip alleen aan de twee lange zijdes wordt afgesloten middels damwanden. Bemaling Voor de bemaling wordt uitgegaan van een horizontaal drainagesysteem aangelegd op NAP - 4,50m¹, met 1 meter drainzand omstorting. Deze drains worden aangesloten op een verzamelleiding welke op hetzelfde niveau is aangebracht. Deze verzamelleiding wordt binnen een filterbemaling aangelegd. De verzamelleiding loost het water in een pompput waar een klokpomp in gehangen wordt. Deze pompt het grondwater naar een zandvanger, waar het grondwater via een debietmeter op het IJ wordt geloosd. Ter plaatse van de overgangen zal handmatig een drain worden aangelegd over de breedte van de bouwkuip, om na het gereedkomen van fase 1 en bij start fase 2 het water op te vangen welke onder de nieuwe kelder vandaan zal willen komen naar fase 2. Wellicht is voor deze aanleg nog een tijdelijke filterbemaling benodigd. De verwachte bemalingscapaciteit voor fase 1 bedraagt een 25m³/uur, voor fase 2 zal dit een 36m³/uur zijn. De 36 m³/uur zal als maximum waarde worden aangehouden ten behoeve van de vergunningsaanvraag. Invloedgebied en monitoring Uit het bovenstaande is het invloedsgebied berekend. Voor de maatgevende fase 2 is de invloed circa 200 meter. Op deze afstand is het grondwaterpeil weer op haar natuurlijke hoogte. Ten behoeve van zettingen ter plaatse van de Spaarndammerdijk worden deze niet verwacht en daarnaast zijn ten behoeve van de aanleg van de Spaarndammertunnel damwanden definitief geplaatst welke schadelijke effect van zetting zullen uitsluiten. Voor het bepalen van het te monitoren gebied is een raai aangehouden van +/- 200 meter. Op deze afstand zal het grondwater op de grens van haar natuurlijke fluctuatie liggen. Met het plaatsen van een 10-tal freatische peilbuizen zal het omliggende gebied worden gemonitord op de verlagingen van het grondwater in de omgeving. Damwanden Voor de damwanden wordt uitgegaan van tijdelijke damwanden welke trillend worden aangebracht en verwijderd. De damwanden worden gesteund middels een groutverankering welke op NAP 0,0m¹ wordt aangelegd. De verankering zal na gereedkomen bouw worden verwijderd middels het 2-maal ploffen van de ankerstang en haar groutomhulsel. Voor de damwanden zijn twee doorsnedes berekend. - Doorsnede 1, ter plaatse van de aanleg van de verzamelleiding en aanlegniveau keldervloer NAP -2,40m¹, betreft een damwandprofiel AZ18 met lengte 14,50 meter; - Doorsnede 2, ter plaatse van de inrit, met een maximale ontgraving tot NAP -2,90m¹, betreft een damwandprofiel AZ 26 met lengte 15,00 meter. 25

26 Bijlagen Bijlage 1 Projectlocatie 26

27 Bijlage 2 Sonderingen 27

28 Bijlage 3 Voorstel peilbuislocaties 28

29 Bijlage 4 Grondwateranalyse resultaten Wordt in separate file toegezonden. 29

30