Samenvatting

Het ondergrondse tramnetwerk dat onder de dichtstbevolkte wijk van Antwerpen, Borgerhout, loopt, is ontoereikend voor de inwoners en reizigers van de wijk.
De omgeving verlangt naar een extra ondergronds station dat aansluit op het huidige netwerk om zo de tramcapaciteit te doen laten toenemen. Het huidige netwerk bevindt zich 20 meter onder het maaiveld en bestaat uit twee geboorde metrotunnelbuizen. Over het overgrote deel van het traject zijn de geboorde buizen omwille van het ruimtebeslag boven elkaar gelegen.
Het aansluiten van een nieuw station op bestaande metrotunnels brengt verschillende complexiteiten met zich mee. Onderzocht is op welke wijze dit nieuwe station aangelegd kan worden in het binnenstedelijk gebied te Antwerpen, welke grondkeringen hierbij benodigd zijn en hoe het station aangesloten kan worden op de bestaande tunnel. Om de genoemde complexiteiten uit te werken is de volgende onderzoeksvraag geformuleerd:
‘Wat is de meest gunstigste bouw-aanlegmethode voor de inpassing van een nieuw premetrostation om een bestaande geboorde tunnel, in de wijk Borgerhout te Antwerpen, waarbij zo min mogelijk overlast ontstaat naar de omgeving toe?’.
De benaming premetro is afgeleid van een ondergronds tramnetwerk dat later in de toekomst omgebouwd kan worden tot een metronetwerk.
Het resultaat van het uitgevoerde onderzoek is een integraal uitgewerkte voorkeursvariant.
Deze variant omvat de ruimtelijke inpassing, de geometrie, de inrichting van het station en de meest gunstige aanlegmethode met bijbehorende grondkering.
Echter, afhankelijk van wie je het vraagt, kan de voorkeur voor een bepaalde variant anders zijn. Om inzicht te verkrijgen in alle voorkeuren is een stakeholderanalyse uitgevoerd. Hierbij zijn de belangrijkste partijen in kaart gebracht en is van eenieder haar/zijn belang in het project beschouwd.
Van een tweetal partijen zijn interviews afgenomen om inzicht te krijgen in de maatgevende factoren bij het ontwerp van een nieuw metrostation. De ruimtelijke inpassing in haar omgeving en veiligheid in ondergrondse ruimtes komen uit de interviews nadrukkelijk naar voren. Op basis van de opgedane kennis uit de stakeholderanalyse, de uitgevoerde interviews, de huidige normen - en regelgeving en de lokale (grond)omstandigheden is een programma van eisen (PvE) opgesteld voor het nieuwe metrostation. Aan de hand van het PvE is een geometrie vastgesteld voor het metrostation dat ingepast kan worden op de projectlocatie.
Vervolgens is een vooronderzoek uitgevoerd naar potentiële varianten die het geometrische ontwerp van het metrostation kunnen verwezenlijken. Deze varianten hebben betrekking op de soort aanlegmethode, de grondkeringen aan de langs zijden en de aansluiting van het station op de bestaande metrotunnels. De varianten per onderdeel zijn beoordeeld op vier criteriapunten. Waaronder de overlast naar omwonenden, de realisatietijd, de kosten en de uitvoeringsrisico’s. In het kader van minder hinder naar omwonenden en gebruikers van het bovenliggend maaiveld, de gunstige krachtwerking en optimale gebruik van de geologische omstandigheden in Antwerpen is gebleken dat de wanden-dak methode het beste aansluit bij het PvE.
De wanden van het nieuwe metrostation zullen worden gerealiseerd middels diepwanden waarna direct het dak zal worden gemaakt. De tunneldoorsnede zal vervolgens onder het dak worden ontgraven.
De aansluiting van het station op de bestaande tunnel wordt gerealiseerd aan de hand van een vrieslichaam dat vanuit de metrobuizen wordt aangebracht, zodat de tunnel van binnenuit plaatselijk gesloopt kan worden zonder dat er water toe treedt. Door de gesloopte tunnelsectie heen wordt vervolgens vanaf het maaiveld een diepwand aangebracht om de kopzijde af te sluiten. Deze diepwand wordt door het vrieslichaam gerealiseerd.
Wanneer de diepwand is uitgehard kan de doorbraak in de tunnelsectie zelf worden gerealiseerd. Als de verbinding tussen de tunnelsectie en de diepwand water afsluitend is gemaakt kan het vrieslichaam worden ontdooid.
Tot slot is de diepwandconstructie nader uitgewerkt tot een definitief ontwerp aan de hand van het berekeningsprogramma D-sheet en de vigerende normen en regelgeving. Uit de berekening blijkt dat er een grote hoeveelheid wapening benodigd is om de zwaarst optredende krachten op te kunnen nemen. Hierbij was het van belang dat de diepwanden stabiel zijn, zodat het metrostation veilig in gebruik kan worden genomen door de premetroreizigers.