Intakking goederenspoor Schiedam Trillingsonderzoek t.b.v. omgevingsvergunning D79-PBO-KA-1400129 7 november 2014- Versie 0.1
Samenvatting Ten behoeve van de ombouw van de Hoekse Lijn van hoofdspoor naar lokaalspoor, gaat het beheer van deze spoorlijn over van ProRail naar de RET. De huidige spoorlijn wordt afgekoppeld van het hoofdspoornet en bij Schiedam aangesloten op het metronetwerk van Rotterdam. Dit heeft consequenties voor het goederenvervoer dat momenteel plaatsvindt op de Hoekse Lijn, en de bedrijven Conline (Maassluis) en Vopak (Vlaardingen) bedient. Omdat dit goederenvervoer ook in de toekomst gehandhaafd dient te blijven, wordt door ProRail een nieuw intakspoor gerealiseerd voor goederentreinen, ten noorden van de huidige aansluitboog van de Hoekse Lijn op het hoofdspoornet. De realisatie van dit nieuwe spoor heeft invloed op de trillingshinder in gebouwen in de omgeving van het spoor. Daarom wordt in het kader van de omgevingsvergunning een trillingsonderzoek uitgevoerd naar de trillingssituatie voor en na aanleg van het nieuwe intakspoor. Uit het onderzoek naar trillingshinder tijdens de exploitatiefase en trillingsschade tijdens de bouwfase volgt dat er geen overschrijdingen worden verwacht van het beoordelingskader. De realisatie van een onderstation en het viaduct over de Parkweg leiden niet tot trillingsschade aan bebouwing in de omgeving. 1/18
Begrippenlijst SBR-richtlijn Referentiesituatie Plansituatie m.e.r. Door de Stichting BouwResearch opgestelde richtlijn om trillingen te beoordelen. De richtlijn bestaat uit 3 delen: Deel A: schade aan gebouwen; Deel B: hinder voor personen in gebouwen; Deel C: verstoring van apparatuur. Huidige situatie. In dit onderzoek wordt als jaartal 2014 gehanteerd Situatie die ontstaat in het planjaar na realisatie van het nieuwe intakspoor Milieueffectrapportage, procedure om de milieueffecten van een besluit in kaart te brengen, voordat het besluit genomen wordt. De resultaten worden opgenomen in een milieueffectrapport (MER). 2/18
Inhoudsopgave Samenvatting 1 Begrippenlijst 2 1 Inleiding 4 1.1 Achtergrond van dit rapport 4 1.2 Doel van het onderzoek 4 1.3 Algemeen onderzoekskader 4 1.4 Toegepaste kaders en uitgangspunten 4 1.5 Opzet van het onderzoek 4 2 Situatiebeschrijving 5 2.1 Onderzoeksgebied 5 2.2 Uitgangspunten 5 3 Beoordelingskader 7 3.1 Trillingsschade 7 3.2 Hinder t.g.v. trillingen 8 3.3 Omgaan met onzekerheden 10 4 Resultaten 12 4.1 Trillingshinder 12 4.2 Trillingsschade 15 5 Conclusies en aanbevelingen 16 Colofon 18 3/18
1 Inleiding 1.1 Achtergrond van dit rapport Ten behoeve van de ombouw van de Hoekse Lijn van hoofdspoor naar lokaalspoor, gaat het beheer van deze spoorlijn over van ProRail naar de RET. De huidige spoorlijn wordt afgekoppeld van het hoofdspoornet en bij Schiedam aangesloten op het metronetwerk van Rotterdam. Dit heeft consequenties voor het goederenvervoer dat momenteel plaatsvindt op de Hoekse Lijn, en de bedrijven Conline (Maassluis) en Vopak (Vlaardingen) bedient. Omdat dit goederenvervoer ook in de toekomst gehandhaafd dient te blijven, wordt door ProRail een nieuw intakspoor gerealiseerd voor goederentreinen, ten noorden van de huidige aansluitboog van de Hoekse Lijn op het hoofdspoornet. De realisatie van dit nieuwe spoor heeft invloed op de trillingshinder in gebouwen in de omgeving van het spoor. Daarom wordt in het kader van de omgevingsvergunning een trillingsonderzoek uitgevoerd naar de trillingssituatie voor en na aanleg van het nieuwe intakspoor. 1.2 Doel van het onderzoek 1.3 Algemeen onderzoekskader 1.4 Toegepaste kaders en uitgangspunten 1.5 Opzet van het onderzoek Het doel van dit onderzoek is om de invloed van het nieuwe intakspoor op de trillingshinder voor omwonenden vast te stellen en de kans op trillingsschade tijdens de bouw van het nieuwe intakspoor te bepalen. Het onderzoeksgebied voor het trillingsonderzoek betreft het tracédeel van de Hoekse Lijn tussen de splitsing van de sporen richting Den Haag en Vlaardingen, tussen km. 0.75 tot aan km. 1.40. De SBR B-richlijn vormt het beoordelingskader in het onderzoek naar trillingshinder. Voor het beoordelen van trillingsschade tijdens de bouwfase wordt de SBR A-richtlijn gebruikt. In het onderzoek naar trillingshinder tijdens de exploitatiefase wordt de trillingssituatie in de referentie- en plansituatie in alle gebouwen in een zone van 500 meter rond het nieuwe intakspoor bepaald met behulp van metingen en modelberekeningen. Deze metingen en berekeningen zijn uitgevoerd ten behoeve van de m.e.r. Hoekse Lijn 1. De resultaten worden per gebouw beoordeeld op het beoordelingskader, de SBR B- richtlijn, om vast te stellen of de voorgenomen realisatie van het intakspoor tot een significante toename in trillingshinder leidt. Om de kans op trillingsschade tijdens de bouwfase te bepalen wordt gebruik gemaakt van de rekenregels uit de CUR166, zie voor een omschrijving van de toegepaste rekenregels het eerder genoemde trillingsonderzoek ten behoeve van de m.e.r. Hoekse Lijn. Per gebouw in de omgeving van werkzaamheden die mogelijk trillingsschade kunnen leiden (heien, intrillen van damwanden) kan de trilsnelheid op de fundering worden vastgesteld en beoordeeld op de SBR A-richtlijn. 1 Zie Boon, ir. P.M. en ir. R. Dalmeijer, MER Hoekse Lijn, Deelrapport trillingen en laagfrequent geluid, Projectbureau Hoekse Lijn, 2014 4/18
2 Situatiebeschrijving In het trillingsonderzoek wordt onderscheid gemaakt tussen twee situaties: 1. De referentie- of huidige situatie, conform de sporenlay-out en het spoorgebruik van 2014; 2. De plansituatie, na realisatie en ingebruikname van het intakspoor en na ombouw van de Hoekse Lijn. Planjaar is 2025. 2.1 Onderzoeksgebied Het tracédeel waarop dit trillingsonderzoek betrekking heeft is weergegeven in Figuur 2-1. Het nieuwe spoor, de op te breken sporen en de sporenlay-out na ombouw van de Hoekse Lijn zijn weergegeven. In het trillingsonderzoek wordt de gehele 500- meterzone rond het nieuwe intakspoor beschouwd. 2.2 Uitgangspunten Figuur 2-1 Onderzoeksgebied trillingsonderzoek Bij dit onderzoek is gebruik gemaakt van het rekenmodel VibraDyna, versie 1.5. Dit model rekent op basis van gemeten trillingsspectra op maaiveld, bodemeigenschappen, spoor- en voertuigeigenschappen en gebouweigenschappen uit wat de trillingssituatie in gebouwen is. Zie voor een nadere omschrijving van de gebruikte invoer en het model het trillingsonderzoek ten behoeve van de m.e.r. Hoekse Lijn. De belangrijkste wijzigingen die in het huidige onderzoeksgebied plaatsvinden tussen de referentie- en plansituatie zijn: 1. Nieuwe spoorligging, inclusief wissels bij de intakking. Het goederenspoor komt verder van de bebouwing vandaan te liggen; 2. Snelheid van goederentreinen gaat omlaag tot maximaal 40 km/h; 3. Aansluiting metronetwerk op de Hoekse Lijn; 4. Lichtere voertuigen op de Hoekse Lijn (RSG3 metro materieel van de 5/18
RET in plaats van SGM treinmaterieel van de Nederlandse Spoorwegen); 5. Toename aantal voertuigen per uur, zowel van goederen- als van reizigerstreinen; 6. Realisatie van het nieuwbouwplan Parkweg Noord in Schiedam. Een specifieke kwantificatie van de diverse wijzigingen is opgenomen in het eerdergenoemde trillingsonderzoek. 6/18
3 Beoordelingskader Zowel voor trillingsschade als voor trillingshinder ontbreekt er wetgeving in Nederland. Beoordeling van deze milieueffecten vindt daarom doorgaans plaats op basis van beschikbare richtlijnen. In de volgende subparagrafen worden de in dit onderzoek gebruikte richtlijnen nader toegelicht. 3.1 Trillingsschade Trillingsschade wordt in Nederland doorgaans beoordeeld op de Nederlandse SBR richtlijn [SBR 2002]. Deze richtlijn is gebaseerd op de Duitse DIN 4150-2 [DIN 1999] norm. Deel A van de SBR richtlijn beschrijft hoe trillingsschade dient te worden geadresseerd, en gaat onder meer in op de wijze van meten en het vaststellen van grenswaarden. De grenswaarden voor trillingsschade worden vastgesteld op basis van drie beoordelingscriteria: 1. Type bouwwerk. De SBR A-richtlijn maakt onderscheid tussen drie types gebouwen: a. Categorie 1: gebouwen in goede staat, opgebouwd uit gewapend beton of hout; b. Categorie 2: gebouwen in goede staat, opgebouwd uit metselwerk; c. Categorie 3: oude, monumentale of in slechte staat verkerende gebouwen; 2. Type trillingsbron. Ook hier maakt de SBR A-richtlijn onderscheid tussen drie types trillingsbronnen: a. Incidentele, kortdurende trillingen, zoals explosies en botsingen. Hierbij wordt een veiligheidsfactor gebruikt van 1.0; b. Herhaalde, kortdurende trillingen, zoals voertuigpassages van treinen. Hierbij wordt een veiligheidsfactor van 1.5 gebruikt; c. Continue trillingen, zoals heien en het intrillen van damwanden. De veiligheidsfactor die gebruikt wordt is 2.5. 3. Type meting. Afhankelijk van het aantal meetpunten moet een grotere of kleinere veiligheidsfactor worden toegepast. Er wordt onderscheid gemaakt tussen drie types metingen: d. Indicatieve meting. Hierbij wordt slechts op één meetpunt, op een stijf punt aan de fundering, in drie richtingen gemeten. De veiligheidsfactor die gebruikt wordt bij dit type meting is 1.6; e. Beperkte meting. Hierbij wordt zowel op een stijf punt aan de fundering als op ten minste één meetpunt op de hoogste verdieping van het gebouw gemeten. Hierbij dient een veiligheidsfactor te worden gebruikt van 1.4; f. Uitgebreide meting. Bij een uitgebreide meting dient een groter aantal meetpunten te worden gemeten, als aanvulling op de beperkte meting. De veiligheidsfactor is 1.0. In dit onderzoek is sprake van enkele activiteiten die mogelijk schade tot gevolg kunnen hebben. De werkzaamheden die mogelijk tot schade kunnen leiden, zijn het intrillen van damwanden en het heien van betonnen palen bij het nieuwe 7/18
goederenviaduct over de Parkweg in Schiedam. In dit onderzoek wordt alleen gerekend met resultaten op de fundering (type meting is dus indicatief), daarom wordt een veiligheidsfactor van 1.6 toegepast op de berekende trilsnelheid. De grenswaarden per gebouwcategorie zijn afhankelijk van de dominante frequentie van de berekende trilsnelheid, zie Figuur 3-1, en dienen gedeeld te worden door de veiligheidsfactor voor het type trillingsbron (1.5 bij de metro s en 2.5 bij de bouwwerkzaamheden). Wanneer de berekende trilsnelheid, gecorrigeerd voor de veiligheidsfactor van het type meting, groter is dan de grenswaarde, gecorrigeerd voor het type trillingsbron, is de kans op schade conform de SBR A-richtlijn groter dan 1 procent. Figuur 3-1 Grenswaarden uit SBR A-richtlijn Bij gebouwen die op houten palen of op staal zijn gefundeerd (trillingsgevoelige fundaties), wordt ook de kans op zettingen beschouwd. De grenswaarden uit Figuur 3-1 dienen hierbij niet te worden gecorrigeerd voor de veiligheidsfactor van het type meting. 3.2 Hinder t.g.v. trillingen Trein- en metroverkeer, maar ook bouwwerkzaamheden en wegverkeer, kunnen aanleiding geven tot trillingen in gebouwen. Afhankelijk van veel parameters kunnen deze trillingen door omwonenden als hinderlijk worden ervaren. Om trillingshinder in woningen te beoordelen werd tot voor kort vrijwel uitsluitend gebruik gemaakt van deel B van de SBR richtlijn [SBR 2002]. Tot op heden zijn richtlijnen voor het beoordelen van trillingshinder nog niet vastgelegd in wetgeving. Vooruitlopend op toekomstige wetgeving heeft het ministerie van Infrastructuur en Milieu in 2012 een Beleidsregel Trillinghinder Spoor (BTS), opgesteld, die een wijziging van en aanvulling op de eerder gebruikte SBR B-richtlijn is [BTS 2012]. In 8/18
2014 is een aangevulde versie van de BTS gepubliceerd [BTS 2014]. De BTS vult de SBR B-richtlijn met name aan ten aanzien van het treffen van maatregelen en een doelmatigheidsafweging. Ook wordt de maximale trillingssterkte op een andere wijze bepaald. In dit onderzoek wordt gebruikt gemaakt van de SBR B-richtlijn, voornamelijk omdat deze richtlijn nog altijd wordt gebruikt voor bestemmingsplannen, en omdat deze richtlijn handvatten geeft voor het beoordelen van trillingshinder in tijdelijke situaties. Alleen voor het afwegen van eventuele mitigerende wordt gebruik gemaakt van de doelmatigheidsafweging uit de BTS. De SBR B-richtlijn beschouwt twee grootheden: de trillingssterkte V max, een indicatie van de maximaal optredende trillingssnelheid gedurende een periode van een week, en de trillingsintensiteit V per, een indicatie van het tijdsgemiddelde van de trillingen. De SBR B-richtlijn maakt onderscheid tussen drie types streefwaarden, zie Tabel 3-1. Tabel 3-1 Streefwaarden in de SBR B-richtlijn Streefwaarde A1 A2 A3 Omschrijving Onderste streefwaarde voor de trillingssterkte V max Bovenste streefwaarde voor de trillingssterkte V max Streefwaarde voor de trillingssterkte V per De hoogte van de streefwaarden is afhankelijk van drie criteria: 1. Type situatie. De SBR B-richtlijn maakt onderscheid tussen drie types situaties: a. Nieuwe situatie. Hierbij is in de huidige situatie nog geen sprake van trillingen door weg- en railverkeer, bijvoorbeeld doordat het gebouw nog niet bestaat of de spoorlijn of weg nog niet is gerealiseerd. Deze situatie doet zich niet voor in het huidige onderzoeksgebied; b. Bestaande situatie. Deze situatie is bedoeld om de huidige situatie te beoordelen, waarbij er al trillingen zijn ten gevolge van weg- en railverkeer. Deze situatie doet zich niet voor in het huidige onderzoeksgebied; c. Gewijzigde situatie. Deze situatie is bedoeld om de effecten van een project te beoordelen, waarbij er in de huidige situatie al sprake is van trillingen ten gevolge van weg- en railverkeer. Deze situatie doet zich voor in het huidige onderzoeksgebied; 2. Periode van de dag. De SBR B-richtlijn maakt onderscheid tussen drie periodes: dag (7:00 tot 19:00), avond (19:00 tot 23:00) en nacht (23:00 tot 7:00). De streefwaarden voor dag en avond zijn gelijk; 3. Gebouwfunctie. Hierbij maakt de SBR B-richtlijn onderscheid tussen de gebouwfuncties Gezondheidszorg, Wonen, Kantoor, Bijeenkomsten en Kritische werkruimte. De streefwaarden voor nieuwe situaties zijn weergegeven in Tabel 3-2, en voor bestaande situaties bij weg- en railverkeer in Tabel 3-3. 9/18
Tabel 3-2 Streefwaarden nieuwe situatie volgens SBR B-richtlijn Dag en avond Nacht Gebouwfunctie A1 A2 A3 A1 A2 A3 Gezondheidszorg 0.1 0.4 0.05 0.1 0.2 0.05 Wonen 0.1 0.4 0.05 0.1 0.2 0.05 Kantoor 0.15 0.6 0.07 0.15 0.6 0.07 Bijeenkomsten 0.15 0.6 0.07 0.15 0.6 0.07 Kritische werkruimte 0.1 0.1 -.-- 0.1 0.1 -.-- Tabel 3-3 Streefwaarden bestaande situatie volgens SBR B-richtlijn Dag en avond Nacht Gebouwfunctie A1 A2 A3 A1 A2 A3 Gezondheidszorg 0.2 0.8 0.1 0.2 0.4 0.1 Wonen 0.2 0.8 0.1 0.2 0.4 0.1 Kantoor 0.3 1.2 0.15 0.3 1.2 0.15 Bijeenkomsten 0.3 1.2 0.15 0.3 1.2 0.15 Kritische werkruimte 0.1 0.1 -.-- 0.1 0.1 -.-- Beoordeling van trillingshinder vindt voor gewijzigde situaties vindt plaats conform het schema in zie Figuur 3-2. Een locatie voldoet aan het beoordelingskader wanneer de trillingssterkte lager is dan A1. Een tweede mogelijkheid om te voldoen is als de trillingssterkte lager is dan A2 en de trillingsintensiteit lager is dan A3. Aanvullend geldt dat de trillingssterkte en trillingsintensiteit niet mogen toenemen ten gevolge van het project wanneer deze hoger zijn dan de A2- respectievelijk A3-waarde uit Tabel 3-2. 3.3 Omgaan met onzekerheden In een onderzoek naar trillingshinder is 100 procent zekerheid niet haalbaar. Daarom wordt in dit onderzoek gerekend met een 95 procent betrouwbaarheidsinterval. Dat betekent dat er in werkelijkheid een kans van 5 procent is op een hogere trillingssterkte dan volgt uit de resultaten van dit onderzoek. 10/18
Figuur 3-2 Beoordelingsschema gewijzigde situaties 11/18
4 Resultaten In dit hoofdstuk worden de resultaten van het trillingsonderzoek beschreven. 4.1 Trillingshinder Voor elk gebouw in de omgeving is de trillingssterkte V max en de trillingsintensiteit V per in de referentie- en plansituatie vastgesteld. Hierbij is alle vervoer meegenomen, dus ook het doorgaande trein- en metroverkeer. De resultaten zijn weergegeven in Figuur 4-1 tot en met Figuur 4-4. De rekenresultaten zijn bepaald met behulp van VibraDyna. Uit deze figuren volgt dat: 1. De verlaging van de snelheid van de goederentreinen, het verder weg gaan rijden van de goederentreinen en het lichtere metromaterieel leiden tot een afname in trillingssterkte in de meeste gebouwen in de omgeving. Alleen in enkele technische ruimtes onder het nieuwe metrospoor neemt de trillingssterkte V max en de trillingsintensiteit V per toe; 2. De realisatie van het nieuwe intakspoor leidt niet tot een toename in trillingssterkte. Het nieuwe spoor ligt dermate ver van de bebouwing verwijderd dat de invloed van deze goederentreinen nauwelijks te meten is in de meest dichtbij gelegen bebouwing. Figuur 4-1 Trillingssterkte V max in de referentiesituatie 12/18
Figuur 4-2 Trillingsintensiteit V per in de referentiesituatie Figuur 4-3 Trillingssterkte V max in de plansituatie 13/18
Figuur 4-4 Trillingsintensiteit V per in de plansituatie De resultaten zijn per gebouw beoordeeld op de SBR B-richtlijn, de resultaten zijn weergegeven in Figuur 4-5. Alle gebouwen met de functie wonen of kantoor voldoen aan de SBR B-richtlijn. Figuur 4-5 Beoordeling op SBR B-richtlijn 14/18
4.2 Trillingsschade Om het nieuwe intakspoor te realiseren zijn een aantal bouwwerkzaamheden nodig: Realiseren van een onderstation bij de Parkweg; Realiseren van een viaduct over de Parkweg; Aanpassing van de sporenlay-out, zowel bij de intakking op de omgebouwde metrolijn als bij de intakking op het hoofdspoornet; Aanbrengen van voorbelasting ten behoeve van het nieuwe goederenspoor; Realisatie van een nieuwe spoordijk ten behoeve van het nieuwe intakspoor. Het aanpassen van de sporenlay-out, het vervoeren van bouwmaterialen en het aanbrengen van de voorbelasting leiden niet tot trillingsschade aan gebouwen in de omgeving, onder meer door de grote afstand tot de bebouwing en de doorgaans beperkte trillingen die dergelijke werkzaamheden veroorzaken. Het realiseren van het onderstation bij de Parkweg (heiwerkzaamheden) en het viaduct over de Parkweg (heiwerkzaamheden en intrillen van damwanden) zijn activiteiten waarbij er wel een kans is op trillingsschade aan gebouwen in de omgeving. Voor deze activiteiten zijn de contouren voor trillingsschade bepaald op basis van de CUR166 richtlijnen, aan de hand van de bodemeigenschappen en de eigenschappen van de heipalen en damwanden. De contouren zijn weergegeven in Figuur 4-6. Omdat er geen bebouwing is in de zone rond het nieuwe viaduct over de Parkweg, zullen de bouwwerkzaamheden niet tot trillingsschade leiden in de omliggende bebouwing. Figuur 4-6 Contouren voor trillingsschade bij viaduct Parkweg 15/18
5 Conclusies en aanbevelingen In het voorliggende rapport is de invloed van het nieuwe intakspoor op de Hoekse Lijn bij Schiedam onderzocht. Uit het onderzoek naar trillingshinder tijdens de exploitatiefase en trillingsschade tijdens de bouwfase volgt dat er geen overschrijdingen worden verwacht van het beoordelingskader. De realisatie van een onderstation en het viaduct over de Parkweg leiden niet tot trillingsschade aan bebouwing in de omgeving. 16/18
Bronnen BTS 2012: Beleidsregel Trillinghinder Spoor, gepubliceerd in Staatscourant 2012, nr. 7532, 10 april 2012 BTS 2014: Beleidsregel Trillinghinder Spoor, wijzigingen gepubliceerd in Staatscourant 2014, nr. 8251, 24 maart 2014 DIN 1999: DIN 4150, Erschütterungen im Bauwesen, teil 1, 2 en 3, 1999 SBR 2002: Meet- en beoordelingsrichtlijn, Stichting BouwResearch, 2002 17/18
Colofon Opdrachtgever Gemeente Rotterdam Uitgave Movares Nederland B.V. Divisie Ruimte, Mobiliteit en Infra Afdeling Infrastructuur: Waterbouw en Geotechniek Daalseplein 100 Postbus 2855 3500 GW Utrecht Telefoon 030-265 5322 Ondertekenaar ir. P.M. Boon Adviseur Projectnummer RM002542 Opgesteld door ir. P.M. Boon 2014, Movares Nederland B.V. Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand of openbaar gemaakt in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van Movares Nederland B.V. 18/18