Constructieve veiligheid,

Transcriptie

1 Constructieve veiligheid, Geotechnisch falen Prof. Frits van Tol Deltares TU-Delft, sectie Geo-Engineering Datum April 2014

2 Overzicht presentatie Inleiding Drie cases, 2 hoe niet moet, 1 hoe het wel moet Analyse 40 bouwputten Conclusies 2

3 (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 3

4 Cases 2. Bouwput A-theater Middelburg 4

5 Bouwput theater in provincie hoofdstad Technische Situatie Project organisatie Ontwerp bouwput Politiek, bestuurlijke situatie Uitvoering Vervolg Achteraf (Evaluatie) 5

6 Technische Situatie 6 CONUSWEERSTAND (MPa) PLAATSELIJKE WRIJVING (MPa) WRIJVINGSGETAL (%) ,0 0,1 0, grondopbouw, maaiveld NAP + 2,50 m tot NAP - 0,50 m klei, veen tot grote diepte zand DIEPTE (m) t.o.v. NAP Ground level = NAP + 2,5470 m -4 grondwaterstand ca NAP 1 m fundering belendingen staalfunderingen kleinste afstand: 1,5 m verder 3 tot 8 m ,2 0,2-22 0,2 0,3 0,2 0,3-24 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0, Stieltjesweg CK Delft Phone Fax ,3 0,2 date drw.

7 Situatie bouwput met belendingen beledingen Afstand 1,5m 7

8 Project organisatie Opdrachtgever, Ontwerpbureau, Adviseurs Hoofdaannemers, Onderaannemers Directievoering 8

9 Ontwerp bouwput boorpalenwand, onderwaterbeton, trekpalen NAP + 2,50 m + 0,25 m berliner wand -7,65 m boorpalenwand onderwater betonvloer 9

10 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) 10

11 Berlinerwand 11

12 Politiek, bestuurlijke situatie - Besluitvorming raad: krappe meerderheid voor - Omgeving sterk tegen, ook actief na raadsbesluit - Buurt organiseert zich professioneel - Budget is krap 12

13 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 13

14 Ernstige lekkage 14

15 Ernstige lekkage 15

16 Ernstige lekkage Lekkage met zandvoering 16

17 Ernstige lekkage Pand ontruimd 17

18 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. 18

19 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. 19

20 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 20

21 Cases 3. Bouwput in centrum stad op zand grond 21

22 Project: 91 appartementen (30 koop- en 61 huurappartementen) ca m2 commerciële ruimte 121 parkeerplaatsen in een tweelaagse ondergrondse parkeerkelder Opdrachtgever: projectontwikkelaar Financier: Gemeente: pensioenfonds vergunning verlenen 22

23 Cases 4. Parkeergarage Vonk & Vlam (Den Bosch) (Raoul BeckersGemeente Frans Viveen Heijmans) 47

24 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

25 Project parkeergarage Vonk en Vlam, context Bossche vestingwerken in beeld:

26 Projectgebied parkeergarage Vonk en Vlam

27 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?

28 Project, voorbereiding aanbesteding à de open deuren Inkoopdossier. Risico s leidend voor inkoopwijze. Marktanalyse. Meten is weten à veel onderzoek gedaan Organisatie. Duidelijke beslislijn, projectmatig werken. Klein professioneel team samengesteld Omgeving. Belangen omgeving (pro en contra) serieus nemen, begeleidingsgroep

29 Aanbesteding, proces Overbrengen kennis en uitdagen markt. Veel informatie-overdracht. EMVI criteria 50% meewegen. Goed gesprek - wegwerken 10 jaar kennisachterstand aannemers - Doel: beter startpunt partner in de uitvoering - 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

30 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

31 Uitwerking EMVI criteria - Omgevingshinder Beheersing risico s omgevingshinder door: keuze bouwmethoden maatregelen ter beperking overlast door bouwverkeer inzet op minimum aantal wegafsluitingen omgevingsmanagement

32 Uitwerking EMVI criteria - Schade Beheersing risico s door: keuze bouwmethode en vastgelegde bouwroutes extra grondonderzoeken risico lekkage parkeergarage ondervangen in ontwerp

33 Uitwerking EMVI criteria - Proceskwaliteit Beheersing proceskwaliteit door: Kwaliteitssysteem Heijmans Inzet Bouw Informatie Model (BIM)

34 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

35 Bouwkuip: aanbrengen groutankers Zuiderpark-Stadswalzone 30 april

36 Bouwkuip: ontgraven Zuiderpark-Stadswalzone 30 april

37 Bouwkuip: trekpalen Zuiderpark-Stadswalzone 30 april

38 Bouwkuip: onderwaterbeton Zuiderpark-Stadswalzone 30 april

39 Bouwkuip: droogzetten Zuiderpark-Stadswalzone 30 april

40 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 64

41 Zuiderpark-Stadswalzone oktober 2012 Voormalig tennispark van BTC De Pettelaer Voormalig Rugbyclubhuis The Dukes Voormalig parkeerterrein Vonk & Vlam Zuiderpark-Stadswalzone 30 april

42 Zuiderpark-Stadswalzone maart 2013 Vonk & Vlam terrein na de kap van de bomen Zuiderpark-Stadswalzone 30 april

43 Zuiderpark-Stadswalzone begin mei 2013 Aanleg bouwweg Aanleg Ketenpark Aanleg tijdelijke parkeerplaatsen P1 en P2 Bouwrijp maken Bastion Baselaar Zuiderpark-Stadswalzone 30 april

44 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

45 Zuiderpark-Stadswalzone oktober 2013 Nat ontgraven bouwkuip west OSMOS-systeem (monitoring van de vestingmuur) Droog ontgraven bouwkuip west Ontgraven Casinotuin Aanleg Parkbrug Zuiderpark-Stadswalzone 30 april

46 Zuiderpark-Stadswalzone oktober 2013 Slib zuigen bouwkuip Oost Uitkijkpunt Zeef t.b.v. nat ontgraven Zuiderpark-Stadswalzone 30 april

47 Zuiderpark-Stadswalzone december 2013 Bouwkuip Oost aanbrengen wapening onderwaterbeton door duikers Kraan t.b.v. inhijsen wapening onderwaterbeton Bouwkuip West ontgraven Aanleg Parkbrug Aanbrengen tent t.b.v. restauratie Zuiderpark-Stadswalzone 30 april

48 Zuiderpark-Stadswalzone december 2013 Aanleg Parkbrug Cutterzuiger t.b.v. leegzuigen bouwkuip Duik pontons Zuiderpark-Stadswalzone 30 april

49 Zuiderpark-Stadswalzone januari 2014 Scheidingsscherm bouwkuip oost-west OSMOS-systeem (monitoring vestingmuur) Uitkijkpunt Pontons t.b.v. schoonmaken diepwand, opruwen diepwand en boren van ankers Ophangconstructie t.b.v. Stadsmuur Zuiderpark-Stadswalzone 30 april

50 Zuiderpark-Stadswalzone januari 2014 Aanleg Parkbrug Restauratie vestingmuur Wokkel Zuiderpark-Stadswalzone 30 april

51 Schoonmaken bouwkuip Wokkel Zuiderpark-Stadswalzone 30 april

52 Schoonmaken bouwkuip Oost Zuiderpark-Stadswalzone 30 april

53 Opdrachtgever Gemeente s-hertogenbosch Huub van Cleef Projectmanagement plangebied zuiderpark Stadswalzone Raoul Beckers Projectleider realisatie Vonk en Vlam Bas Coopmann Contractmanager Gert-Jan Willems toetscoördinator Roy Slond Assistent Projectleider/werkvoorbereiding Opdrachtnemer Heijmans Attila Turan - projectdirecteur Frans Viveen Projectleider Koen Verdonk Realisatie Civiel Wim van Dijk Realisatie Wegen Bart Hinnen - Ontwerpleiding Bert Bakker Omgevingscoördinatie Jaap Velzeboer procesmanagement 77

54 Analyse 40 bouwputten 78

55 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? 79

56 Conclusies uit 40 schade gevallen Oorzaak falen:. Niet (goed) toepassen van bestaande kennis (60%). Onvoldoende onderzoek belendingen (20%). Onvoldoende grondonderzoek (10%). Ontbreken kennis (10%) 80

57 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 81

58 Artikel Cement, 2007 Soort maatregelen reductie faalkosten fundamenteel onderzoek 10% onderzoek belending 20% grondonderzoek 10% opleiding en risico analyse 60% 82

59 Artikel Cement, 2007 Soort maatregelen fundamenteel onderzoek 10% onderzoek belending 20% grondonderzoek 10% opleiding en risico analyse 60% risico management (90%) 83

60 Artikel Cement, 2007 Was de kennis kennis aan- wel of aanwezig? afwezig CUR Richtlijn nee 18% Meten en Monitoren bij Bouwputten een middel voor kwaliteits- en risicomanagement kwalitatief 21% ja 61% 84

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 85