De cirkel rond

Op rijbaan Quebec na, het stuk tussen de Kaagbaan en de Zwanenburgbaan. Met het project Voltooiing Dubbele Rijbaanstelsel (VDR) maakt Schiphol de cirkel rond. De verdubbeling van het rijbaanstelsel verhoogt de capaciteit en veiligheid en maakt het een stuk overzichtelijker voor de luchtverkeersleiding. Een gesprek met Rogier Brans van NACO, onderdeel van Royal HaskoningDHV en gespecialiseerd in de ontwikkeling van vliegvelden, en Swen den Ouden, projectmanager bij Royal HaskoningDHV over vooral de ‘luchtzijdige’ uitdagingen.

Als vaste partner van Schiphol werd NACO zes jaar geleden gevraagd mee te kijken naar het masterplan voor de verdubbeling van het rijbaanstelsel, inclusief een nieuw avioduct over de snelweg A4. “Dat laatste was min of meer een vereiste om ook de zwaarste categorie (toekomstige) vliegtuigen over de rijksweg te laten taxiën”, weet Rogier Brans van NACO. “Het bestaande avioduct over de A4 is daar niet op berekend. Aanvankelijk was het idee om het nieuwe kunstwerk te bouwen op het punt waar de spoortunnel de snelweg kruist, maar op die locatie was het vrijwel onmogelijk om palen in de grond aan te brengen. Reden om de plannen te wijzigen en het avioduct te ‘verschuiven’ naar een positie parallel aan het bestaande kunstwerk. Maar ook dat bleek niet zo eenvoudig.” NACO kreeg de opdracht van Schiphol om de situatie en de uitdagingen in kaart te brengen.

Het nieuwe avioduct kruist op de huidige locatie niet alleen de snelweg, maar ook een openbaar vervoerstunnel, twee spoortunnels, een hoofdgasleiding en twee secundaire wegen en een fietspad. “Kortom, een enorme hoeveelheid aan kruisingen die op één punt samenkomen”, erkent Swen den Ouden, projectmanager bij Royal HaskoningDHV. “Goed vooronderzoek was cruciaal om overlast of schade aan de bestaande infrastructuur te voorkomen als gevolg van het bouwen van het nieuwe kunstwerk en het aanbrengen van de benodigde (enorme) funderingspalen.” Een andere uitdaging op zijn beurt was om te beoordelen welk deel van de nieuwe rijbaan als aardebaan en welk deel als brug uitgevoerd zou moeten worden. “Een aardebaan is voordeliger, maar zorgt er wel voor dat je een barrière bouwt tussen Schiphol en Schiphol-Zuid wat voor de toekomst minder gunstig zou zijn”, vervolgt Brans. “Schiphol heeft daarom alvast voorgesorteerd op de toekomst door het avioduct enigszins te verlengen. Zo is er een buffer gecreëerd voor voorziene toekomstige uitbreidingen van metro, watergang en onderliggend wegennet.”

Aan de luchtzijde gaat kruispunt Zulu op de schop als gevolg van de verdubbeling van het rijbaanstelsel. Brans: “In de bestaande situatie heeft Zulu zes vertakkingen. We mochten het niet nóg complexer maken met een zevende tak, dat zou immers een averechts effect kunnen hebben op het doel van het project; verhogen van de veiligheid. We hebben een belangrijke bijdrage geleverd door het knooppunt te ontwerpen op een manier waarbij het minder complex wordt voor de gebruikers met behoud van alle benodigde rij-routes.     

De aanpassingen hebben echter wel de nodige consequenties, mede door de komst van het nieuwe avioduct. Zo wordt knooppunt Zulu in zijn geheel tot 1 meter opgetild vanwege de vereiste zichtlijnen vanuit de cockpit. Dat ijlt zelfs na tot helemaal aan de Zwanenburgbaan. De eis is namelijk dat je vanuit de cockpit een object op de rijbaan op 300 meter afstand moet kunnen zien. Op het moment dat een vliegtuig een avioduct over moet, levert dat dus een behoorlijke uitdaging op. Het leidt tot een verticale bochtstraal van maar liefst 15.000 meter (!). Daarnaast zijn ook flauwe horizontale bochtstralen een vereiste om met voldoende snelheid door de bocht te kunnen. Deze bochtstralen, in combinatie met de rechtstanden voor en na het avioduct om het vliegtuig te kunnen oplijnen, zorgden wel voor een geometrische puzzel.”

Het nieuwe avioduct heeft dus een enorme lengte van 250 meter, maar is met 60 meter ook flink breder dan gebruikelijk. “Strikt genomen volstaat een breedte van 47 meter”, weet Brans. “Maar dan zouden aanvullende maatregelen nodig zijn, zoals opstaande randen om te voorkomen dat vliegtuigen buiten de rijbaan komen. Dergelijke ‘geleiders’ mogen echter geen schade veroorzaken aan het landingsgestel. Kortom, bijna niet te ontwerpen. Daarnaast moet er op het avioduct ruimte zijn voor hulpvoertuigen die om een stilstaand vliegtuig heen kunnen rijden en mogen de motoren niet boven de Rijksweg hangen vanwege de zuigende werking. Dat laatste vraagt ook weer om aanvullende voorzieningen, zoals bijvoorbeeld het plaatsen roosters. Na veel wikken en wegen, bleek een volledig dragend avioduct over de volle breedte van 60 meter dus het meest veilig en kostenefficiënt.”

Zo’n enorm avioduct dat 725 ton kan dragen en overweg moet kunnen met extreem hoge wielbelastingen, is een kunstwerk op zich. “Krimp- en kruipeffecten in de betonconstructie moeten in goede banen worden geleid”, weet Den Ouden. “De detailuitwerking van de buig-slappe-voegen tussen de verschillende delen van het avioduct zijn dan ook een flinke breinbreker geweest voor constructeurs van de aannemer. Datzelfde kan gezegd worden over de overgang tussen aardebaan (zettingslichaam) en avioduct (vast lichaam op palen). Er was bovendien slechts beperkt tijd om bijvoorbeeld de aardebaan te laten zetten. We hebben ook aan de aannemer ons advies uitgebracht over de fasering en welke activiteiten nog voorafgaand aan de uitvoering opgepakt dienden te worden. Zo wordt er bijvoorbeeld in het ontwerp rekening gehouden met een bepaalde restzetting die in het regulier onderhoud meegenomen kan worden.” 

Het ontwerp van de volgende fase is momenteel vol in uitvoering. Het voorlopig ontwerp dat RHDHV heeft opgesteld wordt momenteel verder uitgewerkt tot Definitief Ontwerp. Dit wordt gedaan door de verschillende partners van Schiphol, zoals de BAM, Heijmans, Volker Infra en Heras. RHDHV vervult hierin een adviserende rol voor de opdrachtgever. Vanwege de coronacrisis wordt bekeken of dit projectdeel alsnog dit jaar wordt uitgevoerd of op een later ogenblik.