2 jan. '16. No.. 201& DE, AMSTERDAMMER, WEE K-RL A D VOOR NEDERLAND i, H ' f' NISCHE RUBRI De Mogelijkheid" van een IJ-tunnel Het verzoek der redactie: iets mede te deelen over een IJ-tunnel, biedt mij een welkome gelegenheid op de mogelijkheid" daarvan te wijzen, zonder nochthans de wenschelijkheid" te beoordeelen. Aan de technische mogelijkheid van een tunnel onder het IJ wordt inderdaad getwij feld (zie 2000ste nummer) en dit kan slechts op twee gronden geschieden: men acht het werk on-uitvoerbaar" of men acht het werk in den ondergrond niet houdbaar". Maar hoe komt men tot die overtuiging? Ik ver moed dat hier een eenigszins foute begrips combinatie in het spel is. Er zijn n.l. tunnels in soorten: bergtunnels" en tunnels onder water". De rste werken sterk op de fantazie van de bewo ners van dit vlakke land; ieder Nederlander kent de namen Gotthardt" en Simplon" en waarschijnlijk is het aan deze bekend heid te wijten, dat het begrip tunnel" ver eenzelvigd wordt met een door steen of andere harde substantie geboorde" of ge hakte" gang. Nu maken zij, die een tunnei onder het IJ niet uitvoerbaar" achten, vaak de fout: het object-zelf (de gang) te combi neeren met n speciale methode om dat object tot stand te brengen, en wel juist met eene, welke het minst geschikt is voor Amsterdam's ondergrond. In het volgende hoop ik duidelijk te maken, dat er meerdere methodes beken'd zijn om «en onder-water-tunnel uit te voeren, waar van er eenige voor Amsterdam bruikbaar zijn, terwijl daarna iets wordt medegedeeld over de houdbaarheid" in den ondergrond. In de laatste kwarteeuw hebben de grootere steden in de geheele wereld een geweldige ontwikkeling doorgemaakt, waardoor zich vraagstukken inzake huisvesting en verkeer voordeden als nooit te voren. Zoo bleek het in zeer vele grootere steden noodzakelijk, «en deel van het verkeer onder de met huizen bebouwde oppervlakte te brengen in een buizennet. Wel is er heel wat mér verkeer in de steden onder den grond dan gewoonlijk door het publiek bevroed wordt: in den vorm van gas-, water-, electriciteits-distributie, ?afvoer van vuil water, faecaliën enz., doch geen dezer verkeerswegen stelt zulke hooge ?eischen en is zoo kostbaar als het ondergrondsche menschen-verkeer. Zich aanpassend &n de zeer bijzondere , moeilijkheden, welke onder bebouwde steden aan den aanleg van buistunnels in den weg worden gelegd, ging de ingenieur allengs over tot geheel andere constructie- en uitvóerhigsmethodes als bij bergtunnels" gezijn; meer en meer had hij hulpWr£*^ bezigt, want zoowel de ingenieur die een tunnel aanlegt als de waterbouwkundige ? komen voor questies van lastigen bouwgrond, ? overvloed van water e.d. te staan, die niet met de gewone hulpmiddelen zijn op te lossen. 1) De meeste groote steden zijn op diluvialen of alluvialen bodem gebouwd, waar de grond' watërspiegel dicht aan de oppervlakte komt. ? Men heeft hier dan ook vaak met kostbaar werk te doen, wat te meer het geval is, wanneer de tunnel onder een rivier, een ? kanaal of een zeearm moet duiken en met water verzadigde zand, slib of derrielagen moeten worden doorboord. Bij zulk werk is de kans op ongelukken ?altijd groot en de opgave der techniek is het, deze in ieder geval onmogelijk te maken wanneer de tunnel eenmaal voor het verkeer geopend is en de mogelijkheid op een on geluk zooveel doenlijk te beperken tijdens ?de uitvoering van het werk. >oSo Fig. 2: Uitvoering van een tunnel door middel van gezonken tunnel-mooten (gedeeltelijk op paalfundeering). Deel van den Detroit-tunnel. Fig. 3: Uitvoering van een tunnel volgens de caisson-methode. Het tunnelgeraamte en de werkkamer vormen n ijzerconstructie. Seine-tunnel van de Metro" (lijn 4) te Parijs. Op het gebied van tunnels-onder-water is in het bijzonder door Engelschen, Franschen en Amerikanen zeer veel gepresteerd, terwijl eerst veel later in Duitschland eenige belangrijke werken werden uitgevoerd. De meeste tunnelmethodes stammen dan ook van overzee of uit Frankrijk, en kunnen in een vijftal hoofdgroepen worden verdeeld. Toepassing dezer methodes hangt, afgezien van locale omstandigheden, in de eerste plaats af van de gesteldheid van den bodem en van de diepteligging van het werk. In de eerste plaats kan men den tunnel maken in den grond in een open fundeeringssleuf. Men omsluit de plaats waar men wil gaan bouwen door een dam, zódat geen water kan toetreden en pompt de omheinde ruimte leeg. In deze leege ruimte bouwt men in den bodem van het vaarwater den tunnelbuis. Is het werk gereed dan ruimt men den dam op; de tunnel is onder water. Dat deze manier zeer eenvoudig is, is duidelijk, doch er bestaan vrij nauwe grenzen waartusschen verwezenlijking van deze meest eenvoudige uitvoering mogelijk is. Hoe dieper het werk onder den waterspiegel ligt, hoe duurder het wordt den fundeerings put droog te houden, waarbij dan nog een aantal andere factoren komen, die reeds vrij spoedig dwingen een andere methode te volgen. Hoewel tunnels met behulp van deze methode op verschillende plaatsen werden uitgevoerd 2) is zij voor het IJ te bezwaarlijk, zoo niet practisch onmogelijk. (Zie fig. 1.) Een tweede methode werd bij den van 1901?1903 gebouwden Harlem?River-tunnel te New-York toegepast en werd sindsdien herhaald. Men maakte onder water in den bodem van'het vaarwater een lange, water dichte kamer met behulp van duikers en drukte daaruit het water weg met behulp van pers-lucht. In deze kamer bouwde men nu den tunnel in den vereischten vorm en van de noodzakelijke, onvergankelijke mate rialen. Bij een gedeelte van den Detroit-tunnel verbeterde men deze methode. Men baggerde in den bodem eerst een sleuf en voorzag deze sleuf van een paalfundeering. De boven reeds genoemde kamer ging men nu niet onder water construeeren, wat duur en niet zeer betrouwbaar werk gaf, maar men bouwde ze op den oever, liet ze als een schip van stapel loopen en dreef ze boven de sleuf. Daarna deed men ze op de paal fundeering zinken. In de kamer waren reeds van te voren de beide tunnelcylinders ge maakt (beplating), zoodat men debetonomhulling zeer eenvoudig kon aanbrengen, (fig. 2). De groote moeilijkheid bestaat hier voor namelijk in de juiste plaatsing van ver schillende dezer kamers achter elkaar (men voert den tunnel in mooten uit) en de onderlinge verbinding dezer kamers onder water. De ingenieuse werkwijzen welke de Amerikanen hierbij toepassen moeten hier uit vrees voor te groote uitvoerigheid, achter wege blijven. Fig. l: Uitvoering van een tunneFfn een fundeeringsput met behulp van bronnenbemaling tot verlaging van het grondwaterpeil. Spreetunnel te Berlijn. lllllllliiiiiillilliliiiillilllllliiiiiiiiiiilllllfriiiiiiillllliiliiiilliiliiililllliMiiiiiiiilliiiliiiniiliiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiniiiiiiiHiiiiiiiiinuiiliiiiiiiMiiiiiiiiiiiiMiii OUDE PLANNEN TOT OVER BRUGGING VAN HET IJ Hierbij reproduceeren wij twee oude Ontwerpen tot overbrugging van het IJ, berustende in het Gemeentelijk archief. Het eerste plan werd in 1848 ingezonden door den ingenieur F. W. Conrad. Hij stelde zich een houten of getimmerde kokerbrug pp vier pijlers voor, met twee opritten; zij zou worden gelegd van de Haringpakkerij naar het Noord-Hollandsch Kanaal; het zou een vaste brug worden, hoog boven het water, waardoor de scheep vaart geen hinder zou ondervinden; ook was daarbij op de stroomingen van het IJ gelet. Het werd evenwel ongunstig beoordeeld door den directeur der stadswaterwerken, Justus van Maurik. In verband daarmede werd het plan in de Staten van NoordHolland in den zomer van 4852 behandeld; Dat men het met deze kamers" tot aan zienlijke afmetingen bracht, moge blijken uit het feit dat men te Chicago een tunnel moot van 8.4 M. lengte, 7.2 M. hoogte en 12.3 M. breedte naar beneden liet. Voor een IJ-tunnel verdient deze methode zeker overweging, al komen er een groot aantal technische finesses bij kijken, die de uitvoering moeilijk maken. Dan mag vermeld worden de caisson methode". Onder caissons worden verstaan omge keerde ijzeren of gewapend-béton doozen, gevuld met lucht van zulk een spanning, dat het water verhinderd wordt in de doos op te stijgen. Zulk een doos plaatst men op den bodem en onder deze doos wordt de grond ontgraven, zoodat de doos geleidelijk tot op de gewenschte diepte zinkt. De ver binding van de caisson met de buitenlucht geschiedt door schachten welke boven voor zien zijn van een sluis, waardoor menschen en materialen van de druklucht in de atmospherische lucht worden geschut". Men kan nu de tunnelmooten als caissons construeeren of de tunnelmooten op de werk kamers plaatsen.Honderden toepassingen, ook in ons land (o. a. bij de vernieuwing van het westelijk viaduct te Amsterdam) heb ben de waarde van de caissonmethode bij het zeer diep of in zeer waterhoudende bodem fundeeren bewezen. Daarom doken al vrij lang geleden plan nen op om onder water tunnels met behulp der caisson methode uit te voeren (eerste plannen pi.m. 1870). De eerste bescheiden toepassing had plaats bij het voltooien van den ouden Hudson-tunnel te New York in 1881 met behulp van een houten caisson. Maar het groote siiCces was weggelegd voor twee Fransche irtgejiieurs: Bienvenu en Léon Chagnaud, die'voor den Seinetunnel voor lijn 4 van de Parijsche M tropolitain" de caissonmethode toepasten. Dit geweldige werk (1905-1909) verdiende vooral de aandacht omdat de aansluiting der verschillende tunnelmooten onder water uitmuntend was bes'udeérd (zie fig. 3). Ook bij een volgenden Seinetünhef paste men voor een deel de caissonmethode toe. (De aan sluiting van 2 caissons kostte 90.000 frcs., door vereenvoudiging werd deze uitgaaf later op 10.000-15.000 frcs. teruggebracht.) De caissonmethode" is bij een Y-tunnel toe te passen en dient bij een tunnelontwerp zeker in overweging te worden genomen. Volledigheidshalve noemen wij hierna de schildbouwmethode", waarbij men den tunnel, van n zijde aanvangende, geleidelijk naar voren brengt. Hoewel deze methode buitengewoon interessant is en toepassing vond in slechten grond onder hoogen waterdruk, heeft zij het nadeel, dat de kruin van den tunnel vrij diep onder den bodem van het vaarwater moet liggen, waardoor het verkeersniveau nog dieper komt, wat bij de vorige methodes geen vereischte was. Daarenboven is zij voor den Amsterdamschen ondergrond niet geschikt, zoodat van een uitvoerige beschrijving mag worden afgezien. Slechts mag er aan herinnerd worden dat de methode reeds van Barlow stamt, die 47 jaar geleden met behulp van een schild" den tweeden tunnel onder de Theems te Londen door dichte klei heengroef. Een der jongste toepassingen is de Elbe-tunnel te Hamburg. Nog mag de bevries-methode" worden vermeld. Door het doen circuleeren van een zeer koude vloeistof door buizen, welke men in den bodem plaatst, bevriest men het water in den grond. In de aldus versteende massa kan men werken als in steen hier kan men boren en hakken! Deze vernuftige werk wijze wordt o. a. toegepast bij het bouwen van schachten voor de ontsluiting van onzeZuidLimburgsche steenkolen. Voor een tunnel is dit bevriezen tegenover andere bruikbare werkwijzen meestal te duur. De eerste toe passing had plaats te Parijs. (Zie fig. 4). Uit deze eenigszins droge opsomming blijkt, dat men niet over n, maar over verscheidene methodes beschikt om een tunnel onder water te bouwen, waarvan er eenige te Amsterdam uitvoerbaar zijn en bij een project overwogen dienen te worden n.l. (a) die waarbij men den tunnelmoot of het geraamte daarvan in een gebaggerde sleuf laat zinken, waarna men den tunnel afwerkt, en (b) de caissonsmethode". Dit wat het bezwaar van de uitvoering" betreft. Er zijn echter velen, die niet aan de uitvoering twijfelen maar aan de mogelijk heid of de slechte Amsterdamsche onder grond een dergelijk bouwwerk wel kan dragen. De tunnel is een waterdichte buis, gevuld met lucht. Onder water bezit deze buis dus een zekere opdrijving". Deze opdrijvende kracht kan zelfs zoo groot worden dat men speciale maatregelen moet nemen om den tunnel onder water op zijn plaats te houden; zoo moest men in den Elbe-tunnel te Ham burg 3000 K.G. per meter tunnellengte bal last aanbrengen. Het spreekt van zelf dat de tunnel iets zwaarder moet zijn dan de verplaatste massa water, om het gevaar te ontloopen van een onstabiele ligging, welke vooral schadelijk werkt wanneer de tunnel door het verkeer in trilling wordt gebracht. Maar juist in de opdrijving" heeft men een middel om den druk op den ondergrond binnen zekere grenzen te houden en ver keert men wat de fundeering aangaat in veel gunstiger omstandigheden dan bij een brugverbinding", waar men een zeer grooten druk op enkele punten (de pijlers) con centreert. Waar zér zware werken te Amsterdam behoorlijk kunnen worden gefundeerd, is dit zeker mogelijk bij een weinig-drukkenden tunnel, waarom het ons niet noodig lijkt de verschillende wijzen te beschrijven waarop de fundeering zou kunnen geschieden (ver spreide steunpunten, ondergrond-verbetering, heien, schroeven van palen van uit den tunnel, enz.) De tunnel zelf is dus bestaanbaar, terwijl er meerdere middelen bekend zijn om den tunnel uit te voeren. En zal dan ook wel geen ingenieur, die kennis neemt van ver kregen resultaten in andere landen, durven volhouden dat een tunnel onder het IJ onmogelijk is! Maar met de technische" mogelijkheid van een tunnel onder het IJ is men nog lang niet van de moeilijkheden af; een veld voor langdurige discussies zal zeker zijn: Hoe komen wij in den tunnel ?" Het verkeer-niveau in den tunnel ligt een een groot aantal meters onder het Amster damsche straatniveau. Een afrit mag niet te steil zijn; men is daarbij aan een uiterste helling gebonden, waaruit voortvloeit dat men bij een dieper tunnel, langer afritten noodig heeft en deze afritten zullen aan de Amsterdamsche zijde nog heel wat hoofd breken en bij uitvoering geld kosten. De lengte der afritten is te beperken door den tunnel minder diep te leggen, wat met belangrijk resultaat alleen kan geschieden wanneer men de nieuwe verbinding buiten om de Oranjesluizen voert,N welk voorstel de wedervraag uitlokt of men dan niet even goed ver de binnenschepen heen kan gaan in plaats van er onder door. Een tweede wijze van afritsbeperking be staat hierin, dat men een spiraal-weg toepast. De derde wijze om het vraagstuk nader tot een oplossing te brengen is het toepas sen van liften. Dit is niets nieuws en is bijv. te Hamburg toegepast. Dat men bij tramverkeer geweldige liften noodig heeft, staat vast, maar onuitvoerbaar zijn zij zeker niet. Eén ding mag niet vergeten worden! Zoodra men met liften gaat werken is van een ononderbroken, vrij" verkeer geen sprake meer (al kan het continue" dicht worden benaderd). Per slot van rekening spelen bij deze toeritvragen zér vele niet-technische factoren, waaronder financieele, een overheerschende rol. In het bovenstaande heb ik getracht de technische mogelijkheid van een Y-tunnel aan te toonen. Over de financieele zijde van het vraagstuk, om de plaats van een tunnel, enz. mag ik mij niet uitlaten.' Slechts wilde ik nog n punt aanstippen. De tunnel is niet het eenige middel, waarbij het landverkeer niet door de scheepvaart en de scheepvaart niet door het landverkeer wordt gestoord: v Men kan ver de zee-scheepvaart heen met een zeer hooge brug. Men kan over de binnenscheepvaart heen en om de zeescheepvaart langs. (Via de Oranjesluizen). Man zou zich een kleine opoffering kunnen getroosten, (wat men ook doet wanneer men het verkeer in vrij nauwe tunnels samen perst, en op liften moet wachten), en een enkele maal een open brug riskeeren, d.w.z.: men kan over de binnenscheepvaart heen met een brug welke slechts voor zeeschepen opent, enz. enz. Er zijn een menigte oplossingen mogelijk, waartusschen na ernstige studie scheiding dient te worden gebracht volgens de grond slagen : eischen door het landverkeer gesteld, hinder door den scheepvaart ondervonden, kosten, aesthetische eischen. Wel staat vast, dat de moderne beweeg bare brug (hefbrug, basculebrug), zóhoog gelegen, dat het verkeer slechts voor zee schepen (kort) behoeft te worden gestremd, niet meer als een ware boeman" voor het havenverkeer behoeft te worden gevreesd, wanneer de hoofdstad met haar nieuwe West havens eenmaal is toegerust. Slechts een veelzijdig, deskundig onder zoek kan hier uitmaken, welke oplossing de meest wenschelijke is. G. P. NIJHOFF c.i. 1) Zoo komt een deel der tunnels weer bij den waterbouwkundigen ingenieur terecht, wat te meer merkwaardig is, omdat de eerste grootere spoorweg-bergtunriels steunden op de techniek der Fransche waterbouwkundigen, die aan het eind van de XVIIIde en het begin der XIXde eeuw geweldig lange bergtunnels bouwden voor hun scheepvaartkanalen. 2) Detroittunnel, Spoorwegtunnel onder den Chicago-River te Chicago, East-Londonrailway-tunnel te Londen, Spree-tunnel te Berlijn. Fig. 4: Uitvoering van een tunnelgedeelte met behulp van de bevries-methode". Seine-tunnel van den Metro" (lijn 4) te Parijs, bij de Place St. Michel. imiiMMiiifuiiiiMiMHimiiiiiHiiiniiiinminnfiiiiiiiiiiininiiiiiiiffilt Ontwerp van een IJ-brug, door F. W. Conrad, 1848. een commissie van vijf leden bracht 13 Juli voorloopig rapport uit, dat 17 d. a. v. werd behandeld. Daarna hoort men niet meer van dit plan. Het andere is van Jan Galman en werd in 1856 bij den Gemeenteraad ingezonden. Prof. Brugmans schreef hierbij in Amstelodamum : Het aspect van deze brug is zeer curieus. Galman had zijn brug geprojecteerd vlak voor het Damrak, dat in verband daarmede zou worden gedempt; op het gedempte Damrak wilde hij een hoogen oprit bouwen tot aan den rand van het aan te plempen open havenfront; onder dezen oprit waren pakhuizen en bergplaatsen ontworpen. Een dergelijke oprit zou natuurlijk aan den overkant in de Volewijk komen. Midden in het IJ zouden vrij dicht bij elkander twee zware pijlers werden gemetseld, waartusschen een beweegbare brug was ontworpen. De pijlers waren ten slotte door hooge ijzeren kokerbruggen met genoemde opritten ver bonden. Wij mogen ons van harte verheugen, dat van deze schoone plannen, die Amsterdam's stedeschoon hopeloos zouden hebben bedor ven, niets is gekomen. Pian van de brug en de uitlegging van Amsterdam, ontworpen door den heer J. Galman, 1856.