In het centrale deel van het Rijnlandse gebied bestaat het risico op wateroverlast. Om de vier Rijnlandse boezemgemalen tijdens extreme en langdurige regenval te ontlasten, wordt in het uiterste (en laagste) puntje van de Haarlemmermeerpolder een piekberging aangelegd voor het tijdelijk bergen van 1 miljoen kubieke meter water. Combinatie KWS – Van Hattum en Blankevoort voert de werkzaamheden uit in opdracht van Hoogheemraadschap van Rijnland. Het lijkt op het eerste gezicht misschien een relatief eenvoudig project, maar er zit stiekem veel functionaliteit in.
Het doel van Piekberging Haarlemmermeer is om gemiddeld eens in de vijftien jaar het overtollige water te bergen vanuit de Ringvaart, om te voorkomen dat watergangen overlopen of erger nog dat kades bezwijken door te hoge waterstanden. Het idee is om het water voor maximaal tien dagen te bufferen, waarna de berging gecontroleerd leegstroomt en het water wordt weggepompt door de boezemgemalen. “Het Hoogheemraadschap van Rijnland heeft het project bijzonder intensief voorbereid”, begint Frank Boere, ontwerpverantwoordelijke namens de combinatie. “Er is meer dan tien jaar door verschillende ingenieursbureaus aan het plan gewerkt om het perfecte systeemconcept en de geschikte locatie te vinden.” Dat heeft alles te maken met de ligging in de Haarlemmermeer, vult René Jongejans aan, projectmanager namens de combinatie. “Het is een hele kwetsbare polder gelet op de diepte en de grondwaterproblematiek.”
Het systeemconcept en de locatie lag dus vast, vervolgt Boere. “Het was overigens nog wel een hoog-over plan dat inhoudelijk uitgewerkt moest worden. Omdat de piekberging naar verwachting maar eens in de vijftien jaar wordt ingezet, wil je er in het dagelijkse gebruik zo min mogelijk last van hebben. Daarom is er gekozen voor een relatief lage dijk van 2 meter hoog, maar een groot oppervlakte aan maaiveld (67 hectare). Op wat kleine ‘obstakels’ na, zijn er geen beperkingen om de weilanden in de piekberging te kunnen inzetten voor akkerbouw en veeteelt.” De locatie van de piekberging is zorgvuldig gekozen. De gemiddelde bodemhoogte bedraagt 4 meter onder NAP, terwijl de waterspiegel van de Ringvaart 0,5 meter onder NAP ligt. “Dat maakt dat het water relatief eenvoudig onder natuurlijk verval via een inlaatconstructie kan afvloeien de piekberging in. Het polderpeil, het peil van de sloten, ligt op 6 meter onder NAP, wat maakt dat het water vanuit de piekberging ook weer heel eenvoudig via uitlaatkanalen kan afvloeien naar de poldersloten van waaruit de gemalen het wegpompen”, verduidelijkt Boere.
De werkzaamheden voor de piekberging bestaan onder andere uit het aanbrengen van een 3,8 kilometer dijk als een ‘slinger’ over het maaiveld met aan weerszijden een schouw- en onderhoudspad. Daarnaast realiseert de combinatie ongeveer 7 kilometer watergangen, bouwt verschillende in-, uit- en doorlaatconstructies, één verkeersbrug en vijf landbouwbruggetjes. In het ontwerp is nadrukkelijk rekening gehouden met de complexiteit en de beperkingen van de bodemgesteldheid. “De Haarlemmermeer is weliswaar ingepolderd, maar diep in de ondergrond bevinden zich nog steeds watervoerende lagen die verbonden zijn met de zee”, legt Boere uit. “Als je te veel grond weghaalt, ontstaat lekkage van zoutwater naar boven toe met alle gevolgen van dien.” Jongejans: “Dat is ook de reden dat we nauwelijks de diepte in zijn gegaan, alleen bij de aanleg van de inlaatconstructie en de woelkom, maar die zijn onderwater uitgegraven en voorzien van een onderwaterbetonconstructie. Deze constructie heeft trouwens een tweeledige functie: enerzijds om de druk uit de ondergrond te pareren en anderzijds om ervoor te zorgen dat er geen uitspoeling plaatsvindt door het instromende water.”
De inlaatconstructie met woelkom is een technisch en hydraulisch hoogstandje. “De woelkom breekt de kracht van het water dat met 15 m3 per seconde via de kantelstuwen door de inlaatconstructie stroomt, zodat de piekberging gedoseerd volloopt”, legt Boere uit. “Normaliter wordt een dergelijke inlaatconstructie volledig open of gesloten uitgevoerd, hier is een gekozen voor een combinatie daarvan. Boven de kantelstuwen zijn roosters voorzien om het proces te kunnen volgen, terwijl de inlaatkoker zelf wél gesloten is uitgevoerd en ondergronds is gebracht omwille van de landschappelijke inpassingseis. Er is ontzettend veel aandacht uitgegaan naar het ontwerp van de kokerconstructie om het risico op vacuüm uit te sluiten. Zo is er een ‘hoekje’ opgenomen in de constructie achter de stuwen om voldoende lucht te kunnen insluiten én mocht dat niet goed uitpakken, bestaat er ook nog de mogelijkheid om aanvullend te gaan beluchten in de koker. Een reservevoorziening die we niet verwachten nodig te hebben. Daarnaast is aan het einde van de koker een drempel gemaakt, zodat een golfbeweging wordt gecreëerd en het water snelheid verliest richting de woelkom.”
De crux in het ontwerp en de realisatie van de piekberging is volgens Jongejans het inrichten, beheren en beheersen van een proces met de juiste mensen op de juiste plek. “Het is de essentie van zo’n complex project. Die complexiteit heeft alles te maken met het risico van opbarsten. Het hele project is dan ook in 3D uitgewerkt, waarbij het 3D-model als input wordt gebruikt voor de aansturing van de machines. En als we tijdens de uitvoering onverhoopt stuiten op slappe grond, gaan we terug naar de tekentafel om de opbarstrisico’s goed te kunnen managen.” Overigens is het project technisch vrijwel gereed. “De opleverdatum van 1 mei 2023 gaan we probleemloos redden. Vervolgens krijgen de grassen de tijd om te groeien en zich te doorwortelen en gaan we in december 2023 de piekberging testen en vullen. Dan moet blijken of het hydraulische concept daadwerkelijk klopt en de piekberging volgens plan functioneert. Daar hebben we het volste vertrouwen in. We kijken er alvast naar uit”, zegt Jongejans tot besluit.