Boren in een bestaand gat

Omdat boren door water niet lukt, is voor de aanleg van de tunnel onder het Pannerdensch Kanaal speciaal zand teruggestort in een oude zandwinput....

Projectleider ing. Jan den Ouden geeft het eerlijk toe. 'Je kunt rustig stellen dat dit een van de meest verstorende trajecten van de Betuwelijn is.' Dwars door maagdelijk terrein, dwars door een stiltegebied, dwars door de leefomgeving van de zeldzame kamsalamander en de rugstreeppad. Ingewikkeld, maar desondanks ligt het project een half jaar voor op schema, zo werd deze week bekend.

Den Ouden heeft het over het stuk ten zuiden van Arnhem, tussen Bemmel en Zevenaar. Om het gebied toch nog enigszins te sparen boort Den Ouden namens ingenieursbureau Arcadis een spoortunnel onder het Pannerdensch Kanaal, een stukje Rijn dat daar als aftakking van de Waal richting Arnhem stroomt.

Den Ouden staat op dertig meter diepte in de gigantische bouwput bij het gehucht Boerenhoek, waar een dieseltreintje, net beladen met een paar betonnen tunnelsegmenten, de noordelijke tunnelbuis inrijdt. Nog voor de kerst moet de buis klaar zijn. De andere buis is deze zomer al gereedgekomen.

Het is de merkwaardigste tunnel ter wereld geworden. Aan de overkant van de rivier hebben de ingenieurs in een plas water, een voormalige zandwinput, eerst een berg zand gestort, om er doorheen te kunnen boren. 'Wereldprimeur', meldt Arcadis trots.

En dat allemaal voor de natuur. Het grootste deel van de Betuweroute ligt langs de snelweg A 15 waar wat extra lelijkheid relatief weinig kwaad kan. In de uiterwaarden bij het Pannerdensch Kanaal wel. Dus werden de aanvankelijke plannen voor een spoorbrug in 1997, onder druk van milieuorganisaties, vervangen door een tunnelontwerp. 'Dat is natuurlijk een groot pluspunt', zegt Jan Keultjes van stichting Ravon (Reptielen, Amfibieën en Vissen Onderzoek Nederland).

Voor een traditionele tunnel moet eerst een sleuf in het landschap worden gegraven, waar vervolgens de tunnelbak in komt te liggen. Dat was hier onmogelijk. Er lag een steenfabriek in de weg en het Pannerdensch Kanaal stroomt te snel. 'Dan kun je wel een sleuf in de bodem gaan graven, maar die stroomt onmiddellijk dicht', zegt Den Ouden.

Dus moest het een geboorde tunnel worden, onder alle obstakels door. Niet nieuw in Nederland, wel nieuw in het oosten van het land. 'Hier heb je een heel andere grondmechanische situatie', zegt ing. Léon Tuunter, als projectleider verantwoordelijk voor het tunnelontwerp. Hij zit in een vergaderkamer in de houten bouwkeet bij de boorschacht, omringd door grote papieren vellen met tunneldoorsnedes, grondprofielen en detailtekeningen. Op tafel een terrarium, met daarin een kamsalamander als knuffelbeest en een pluche rugstreeppad.

Het grote verschil met de geboorde tunnels in het westen, zegt Tuunter, is dat die in natte polders liggen, onder het grondwaterpeil. Dat geldt voor tunnels zoals die bij Heinenoord in ZuidHolland, onder de Westerschelde en onder het Groene Hart. De tunnel bij Pannerden daarentegen ligt boven NAP.

Dat betekent dat de tunnel juist meer last heeft van water. Want doordat het waterpeil in de rivier acht meter kan variëren en de zandgrond ter plekke zeer poreus is, kan ook de waterdruk op de tunnel sterk variëren. Hoe sterk precies, dat wist Tuunter ook niet toen hij met het ontwerp begon. 'In het westen heb je vergelijkingsmateriaal. Hier begonnen we helemaal blanco.'

Vele grondmonsters en berekeningen later bleek boren haalbaar. Ook onder de dijken door, zegt Den Ouden. 'Volgens ons zouden er geen verzakkingen optreden. Maar de waterschappen durfden dat niet aan.' Een dijkdoorbraak hier betekent dat de hele Betuwe natte voeten krijgt.

Dus liggen het start- en eindpunt van de boormachine, aan weerszijden van het Pannerdensch Kanaal, net binnen de dijken. Dat betekent dat alleen de uiterwaarden dankzij de geboorde tunnel worden gespaard. Ook al is daar momenteel wel een bentonietfabriek te zien, die de boormachine continu voorziet van een kleiachtige vloeistof om instorten van de tunnel tijdens de graafwerkzaamheden te voorkomen. Maar volgend jaar zal die fabriek worden afgebroken.

Een blijvende ingreep in het landschap is de Kandiaput, een zandafgraving van zesentwintig meter diep waar de tunnel op vijftien meter diepte doorheen moest. 'De plas was te diep om eronder door te gaan', zegt Tuunter. 'Dus moesten we er dwars doorheen.'

En daar zit de wereldprimeur. Omdat boren door water niet lukt, werd er een dam in het water aangelegd waar vervolgens doorheen kon worden gegraven. Niet makkelijk, weet elk kind met zandbakervaring. 'Daar heb je speciaal, hoekig zand voor nodig', zegt Tuunter. 'Het moet goed aan elkaar blijven haken.' Dus werd de plas eerst van zijn bezinksel ontdaan, een vettige kleilaag die niet goed houdt. Duikers controleerden of de bodem schoon was. Daarna werd het superzand gestrooid.

Probleem was dat er altijd genoeg gewicht op de tunnel moet liggen, om te garanderen dat hij stabiel in de grond blijft liggen. Daar zou zoveel zand voor nodig zijn dat de dam te ver boven het oude waterniveau zou uitsteken. En dat mag niet van Rijkswaterstaat: zo'n bobbeltje zit in de weg, wanneer de rivier buiten zijn oevers treedt en de uiterwaarden nodig heeft om zijn overtollige water af te voeren.

Dus liet Tuunter een berg zware grond aanrukken, ijzererts uit Zweden. Dat drukt de tunnel op zijn plaats. De dam komt daardoor straks tot net iets onder het wateroppervlak, zegt hij. 'De Kandia-plas heet dan de Kandia-lagune. Van een diepe levenloze plas naar een mooi stukje natuur.'

Dat bovenop de dam, aan de zijkant, ook de boorspecie afkomstig uit de tunnel wordt gestort, mag de pret niet drukken, vindt Den Ouden. 'Dat zuiveren we eerst. Er zit hooguit 1 procent bentoniet in.' Voor de zekerheid kijkt het schip dat de grond lost aan de hand van GPS-metingen precies waar het spul terechtkomt. 'Dus kunnen we het altijd terugvinden, als het nodig is. De groene jongens kunnen tevreden zijn.'

Jan Keultjes, groene jongen van de stichting Ravon, ís tevreden. Wat de Kandia-lagune betreft tenminste. 'Op die dam kunnen zich inderdaad leuke nieuwe biotoopjes gaan ontwikkelen.'

Maar de kamsalamanders en rugstreeppadden, wier bosschages en plasjes bij de uitgang van de tunnel zijn verdwenen, zijn daarmee nog niet gered, zegt hij. 'Voor hen zijn weliswaar nog wat nieuwe poelen aangelegd, maar dat is alleen voor de voortplanting. Wanneer ze vervolgens naar het noorden willen, waar hun landbiotoop is, dan moeten ze het spoor oversteken. Daar zijn dan wel faunatunneltjes voor, maar die staan altijd onder water.' Arcadis heeft beloofd de tunneltjes aan te zullen passen. Keultjes: 'Pas dan zijn we echt tevreden.'