Tagarchief: project

HSL-ZUID LIGT OP COMPLEET ZETTINGSVRIJE SPOORBAAN +DE LANGSTE IN SLAPPE GROND GEBOORDE TUNNEL TER WERELD (2002 22/23)

 

p22-26 Dossier_1

 

Hier klikken voor de PDF van het artikel: p22-26 Dossier_1

mt_06

vls_11ZLANG1Gele tracékaart met kunstwerken

 

 

 

 

Het Dossier

HSL

Het grootste

infraproject

van Nederland

 

 

HSL-ZUID LIGT OP COMPLEET ZETTINGSVRIJE SPOORBAAN

 

Een pijl door het Groene Hart

 

De Hoge Snelheids Lijn-Zuid is het grootste Nederlandse verkeersproject ooit. Het traject is de ingrijpendste modernisering op het spoor sinds de vervanging van stoomtractie door elektrisch materieel. Bovendien komt de spoorbaan compleet zettingsvrij te liggen. Het pronkstuk is de in diameter grootste in slappe grond geboorde tunnel ter wereld. Hoe blijft zo’n project beheersbaar?

 

Elke tijd heeft zijn eigen techniek. De trein was tot ver in de twintigste eeuw de icoon van – letterlijke – vooruitgang. Meestal verbeeld door een reusachtige (stoom-)locomotief die op een reclameposter kwam aandenderen. Het vliegtuig nam na de oorlog die symboolfunctie over, maar heeft inmiddels zijn glans verloren. Op trajecten tot 600 km is een trein die een kruissnelheid haalt van 300 km/h en midden in de stad aankomt, superieur aan een vliegtuig in reistijd en comfort.

De Fransen hadden de Europese primeur van een hoge-snelheidsnet; in 1981 reed de eerste TGV van Parijs naar Lyon. Inmiddels hebben ook Duitsland, Italië en Spanje hoge-snelheidslijnen. De Europese spoorwegtechnologie is zelfs een exportartikel naar Noord-Amerika en Azië. Nederland is betrekkelijk laat, maar de aanleg van de HSL-Zuid is om een aantal redenen bijzonder. Zo is het project het grootste infra-karwei dat in ons land ooit ter hand is genomen: de aanleg kost volgens de laatste opgave 5,724 miljard euro. Het traject heeft een minimale boogstraal van 4500 m. Kleiner kan niet om hard te kunnen rijden. Het vermijden van scherper bochten vereiste echter nog al wat planologisch vernuft.

Bovendien – minstens zo belangrijk – is de bodemgesteldheid in West-Nederland uitermate beroerd. De spoorlijn moet zettingsvrij worden aangelegd: de constructie mag na aanleg over 100 m niet meer dan 0,5 cm zakken. Diepere ‘kuilen’ dan wel ‘hobbels’ brengen het risico met zich dat de trein uit de rails stuitert. De HSL-Zuid is daarom over vrijwel zijn gehele lengte onderheid met betonnen palen, waarop betonnen platen rusten waarop de rails worden bevestigd.

 

HOLLANDSCH DIEP

In het traject bevinden zich 170 kunstwerken, waarvan de boortunnel door het Groene Hart (zie pag. 26) en de brug over het Hollandsch Diep het meest tot de verbeelding spreken. Maar in feite is het hele traject vanwege de zettingsvrije aanleg op palen te beschouwen als een gigantisch aaneengesloten kunstwerk.

Bijzonder is dat in Nederland in één klap de topsnelheid van treinen omhoog gaat van 140 naar 300 km/h, terwijl dat in landen waar al veel langer snelle treinen rijden, veel geleidelijker is gegaan. Voorts gaat het voltage omhoog van 1500 V gelijkstroom naar 25 kV wisselstroom.

Internationaal heeft de wijze van aanbesteding van de bovenbouw, de spoorrails en alles wat zich daarnaast en boven bevindt aan installaties, veel aandacht getrokken. Het Britse tijdschrift Project Finance Magazine/Euromoney kende de contracten tussen de staat en het bouwconsortium Infraspeed (Siemens, BAM/NBM, Fluor Daniel en de beleggers Charterhouse en Innisfree) dit jaar twee prijzen toe: de European PPP deal of the Year (2001) en de European Deal of the Year Award. (PPP staat hier voor Public Private Partnership ofwel Publiek Private Samenwerking, PPS). Het is niet alleen het grootste PPS-contract (1,3 miljard euro) dat Nederland ooit gesloten heeft, het is tevens de grootste rail-PPS in Europa.

 

GARANTIE

Ir. Leendert Bouter, Hoofdingenieur Directeur (HID) van de Directie HSL-Zuid legt uit wat er zo speciaal aan is. ‘In het contract met Infraspeed is afgesproken dat de overheid niets financiert. Dat wordt door banken gedaan. Degene die bouwt, krijgt pas betaald op het moment dat het werk is opgeleverd. Dus Infraspeed is vijf jaar aan het bouwen met geleend geld van de bank. Over de opgenomen bouwkredieten rekent de bank rente die bij de schuld wordt opgeteld. Vanaf het moment van oplevering gaat de staat aan Infraspeed 25 jaar lang een jaarlijks bedrag betalen voor de beschikbaarheid van de spoorlijn. Infraspeed zal na oplevering van de bovenbouw namelijk het onderhoud van het gehele tracé  (onder- en bovenbouw) , het consortium dat de bovenbouw aanlegt, zal na oplevering ook het onderhoud van de onderbouw op zich nemen. op zich nemen. Het consortium heeft zich verplicht de spoorlijn kwalitatief zo te bouwen en te onderhouden dat er 99 % van de tijd treinen veilig en comfortabel met 300 km/h over kunnen rijden. Met dat bedrag moet Infraspeed al zijn kosten dekken: de investering plus de jaarlijkse onderhoudskosten. De staat heeft de zekerheid dat zij 25 jaar lang nooit méér hoeft te betalen dan dat bedrag. Dus al het risico is vervreemd van de staat.’

Wordt die 99%-eis niet gehaald, dan gaat er een strafkorting af van de bijdrage. Bij minder dan 94 % beschikbaarheid bedraagt de strafkorting al 80 %. Die 99 % moet de staat gezekerd hebben, want zij geeft een concessie aan een vervoerder: High Speed Alliance (NS en KLM).

Bouter: ‘Als je nu kijkt naar de staatsinkomsten gedurende die vijftien jaar dat de vervoersconcessie loopt en je vergelijkt dat met de uitgaven die we gedurende 25 jaar moeten betalen aan Infraspeed, dan rest er een positief saldo. De staat heeft de onderbouw grotendeels klassiek gefinancierd a fond perdu, maar kan de investeringslasten deels dekken met het positieve exploitatiesaldo van de bovenbouw.’

Als Infraspeed met de HSL onder de beschikbaarheidsnorm duikt levert zij dus wanprestatie en daardoor zou deze private onderneming failliet kunnen gaan. Boutert acht die kans echter niet groot. ‘De kans dat de vervoerder failliet gaat is misschien groter, omdat die vaste uitgaven heeft voor de concessie, terwijl de reizigersmarkt aan schommelingen onderhevig kan zijn. Maar alles bij elkaar genomen ben ik er van overtuigd dat het goed in elkaar zit.’ Het contract met de infraprovider wordt aangeduid als Design Build Finance and Maintenance (DBFM).

 

BEPROEFDE TECHNIEK

Het meest spectaculaire deel van die onderbouw is natuurlijk de boortunnel, die wordt gebouwd door de combinatie Bouygues/Koop. Civiel-ingenieur ir. Hans Burger was tot voor kort manager van het Projectbureau Noordelijk Holland. Acht jaar lang was hij bij de HSL-Zuid gedetacheerd via DHV Milieu en Infrastructuur. Hij legt uit hoe Rijkswaterstaat uiteindelijk de hele engineering kon uitbesteden aan de aannemer, maar toch voldoende greep houdt op de kwaliteit en de kosten van de tunnel.

‘We hebben eerst zelf een referentie-ontwerp gemaakt met twee buizen van 9,5 m intern. Dat is beproefde techniek. We hebben toen ook wel naar een grote tunneldiameter gekeken en ook naar een Double O-Tube(DOT)tunnel, zo’n bril – dan draaien twee koppen naast en achter elkaar. Maar we wilden geen bepaalde methode voorschrijven. Echter, om vergunningen aan te vragen heb je een conceptontwerp nodig. Dus we hebben een haalbaar concept genomen: twee gescheiden tunnelbuizen. Daar hebben we zelf het hele basisontwerp van uitgewerkt om voldoende alle risico’s die aan zo’n ontwerp zitten te kennen en om kostenramingen te doen.’

‘We hebben geen kant en klaar bestek aanbesteed, maar er een echte Design & Constructaanbesteding van gemaakt, waarin veel vrijheid zit voor de aannemer. En we hebben ook uitgelegd dat het basisontwerp van ons er puur is om de aannemer te helpen: hier zie je een aanpak. Zo hebben wij het gedaan. We dagen jullie uit om met andere ontwerpen te komen en met optimalisaties, bijvoorbeeld langer doorboren. Dat betekent immers minder hinder, minder heiwerk, minder grondtransport, minder werkwegen, kortere procedures en minder bezwaren van omwonenden.’

‘We zeiden: ons inziens moet een enkele buis met een hele grote diameter ook wel mogelijk zijn in plaats van twee buizen, maar dan moet je wel aantonen dat je in staat bent zoiets te maken. Onze inschatting was dat een grotere diameter nodig zou zijn dan nu wordt gebouwd. De aannemer die met dit ontwerp is gekomen, heeft echt alles geoptimaliseerd. Hij is tot het uiterste gegaan binnen het programma van eisen en is tot een relatief kleine tunnel gekomen voor een trein die er met zo’n hoge snelheid doorheen moet kunnen.’

 

HEIEN

Bij de aanbesteding kon de aannemer fictieve bonussen krijgen als hij zou aantonen te kunnen zorgen voor minder omgevingshinder. Zijn aanneemsom werd dan op papier verlaagd, zodat hij dan schijnbaar lager inschreef dan de overige mededingers. Het ging om de meest aantrekkelijke aanbieding in termen van geld én milieu. Dat uitkeren van ‘bonussen’ is ook gedaan voor de aspecten ‘risico’ en ‘veiligheid’. Burger: ‘Daardoor bleek dat we beter wat langer konden doorboren. Eerst zou de boormachine (die van noord naar zuid boort, red.) vóór de dijk bij Westeinde naar boven komen. Nu gaat hij onder de dijk door tot voorbij de bebouwing en pas daarna beginnen we met cut & cover-werk waarbij je ook moet heien – waarvan de omgeving hinder ondervindt. Aan de noordkant zijn we eerder gaan boren op geringe diepte. Daar hebben we eerst de klei en het veen uit het traject weggegraven en vervangen door zandcement vanwege de vereiste stabiliteit. Dat is al met al goedkoper dan cut & cover-werk, want daarvoor zou een hele diepe bouwput nodig zijn geweest en de kosten en risico’s lopen enorm op met de diepte van de put. Langer doorboren is dus gunstig uit oogpunt van kostenoptimalisatie en risicobeperking.’

 

PROJECTBUREAUS

Het projectbureau HSL-Zuid van Rijkswaterstaat bevindt zich in Zoetermeer. De grote leveranciers van ingenieurs aan dit projectbureau zijn het Amersfoortse ingenieursbureau DHV en het bureau Holland Railconsult. Honderden ingenieurs zijn jarenlang zo gedetacheerd bij de projectorganisatie. Op een zeker moment waren dat er bijna duizend. Nu de bouw volop aan de gang is, zijn het er nog enkele honderden.

Ing. Wim Knopperts, afkomstig van Railinfrabeheer, is directeur project- en inframanagement en geeft leiding aan zes projectmanagers van evenzovele projectbureaus. Want voor de beheersbaarheid moest het project ‘in stukken worden geknipt’. Er is een projectbureau Noordelijk Holland dat het gedeelte bestiert van Hoofddorp tot Hazerswoude-Dorp. Vanaf daar neemt ‘Zuid Holland-Midden’ het over tot aan de noordrand van Rotterdam. In de Maasstad rijdt de Thalys als een gewone trein op 1500 V over bestaand spoor. Vanaf de zuidkant van Rotterdam tot en met de brug over het Hollandsch Diep is het bureau ‘Zuid-Holland-Zuid’ verantwoordelijk voor de bouw. Vervolgens ‘doet’ het projectbureau ‘HSL-A16’ het resterende stuk tot aan de grens samen met de verbreding van de A16 naar 2×3 rijstroken. Het vijfde projectbureau zorgt voor de aansluiting op bestaand spoor bij Hoofddorp en Breda waar de trein, evenals in Rotterdam, door zogenoemde ‘spanningssluizen’ wordt geleid van 25 kV wisselstroom naar 1500 V gelijkstroom en vice versa. De hele elektrische aandrijving is daarom dubbel uitgevoerd. Dan is er nog een apart projectbureau voor het contractmanagement met Infraspeed, de zogenoemde infraprovider, en tenslotte is er een projectbureau ‘Vervoers- en Veiligheidssystemen’ dat het contract regelt met High Speed Alliance dat de treinen gaat laten rijden.

 

ZETTINGSVRIJ

Bijzonder is de toepassing van systems engineering, een methodologie voor het technisch-organisatorisch beheersbaar houden van grote complexe projecten die van origine bij NASA vandaan komt en eerder opgeld deed in de vliegtuigbouw en ruimtevaart.

Bijzonder is ook het Europese No Recess-onderzoek. No Recess (‘geen zetting’) is een acroniem voor New Options for Rapid and Easy Constructions of Embankment on Soft Soil. Het gaat om het zettingsvrij aanleggen middels andere technieken dan de vertrouwde heipaal tot op het pleistocene zand. Uiteindelijk zijn de resultaten maar op kleine schaal toegepast vanwege de tijd die het kostte om ze te valideren voor grootscheepse toepassing onder het spoor zelf. Alleen ten zuiden van het riviertje de Mark zou het spoor niet zettingsvrij kunnen worden aangelegd op een conventioneel ballastbed omdat de bodem daar stabieler is dan in West-Nederland. Dat is weliswaar goedkoper, maar de ervaring elders in Europa heeft geleerd dat de onderhoudskosten aanmerkelijk hoger zijn omdat de rails regelmatig moet worden ‘rechtgelegd’. En dat betekent ook minder beschikbaarheid. Infraspeed studeert nog op de definitieve bouwmethode.

KOPSTATION

De Belgen willen dat de Nederlanders op tijd klaar zijn omdat anders hun HSL doodloopt op de Nederlandse grens. Bouter: ‘In de overeenkomst tussen België en Nederland is afgesproken: 1 juni 2005. Wij zitten inmiddels op 1 oktober 2006 voor het stuk Rotterdam-Belgische grens, dus bij elkaar vijftien maanden later. En het stuk Amsterdam-Rotterdam zou altijd al een half jaar later klaar zijn, dus niet 1 juni 2005 maar 31 december 2005 en dat staat nu op april 2007.’

‘Bij ons is die vertraging onder meer ontstaan toen de politiek ineens besloot dat de verdiepte ligging bij Bergschenhoek nog dieper moet omdat anders de hellingbanen naar het viaduct dat er overheen moet komen te steil zouden worden voor gehandicapten. Voor die diepere ligging zijn we 22 miljoen Euro extra kwijt. Omdat we op dat moment het contract met Infraspeed nog moesten sluiten dachten we er goed aan te doen om daarin alvast een voorziening te treffen voor een eventuele vertraging zodat we niet direct met allerlei claims van infraspeed zouden worden geconfronteerd indien ook werkelijk vertraging zou ontstaan.’

Al met al is tegen de HSL-Zuid minder maatschappelijke weerstand geweest dan tegen de Betuwelijn waar Bouter voorheen projectdirecteur van was. De Betuwelijn zou volgens veel bezwaarmakers doodlopen op de Duitse grens. Maar de Duitse deelstaat Noordrijn Westphalen heeft nu besloten om vanaf Emmerich de Betuwelijn door te trekken.

Er komt geen HSL-Oost waardoor Amsterdam-CS straks een eindpunt is. Maar het bestaande traject Amsterdam-Utrecht-Arnhem is een vrijwel rechte lijn – in tegenstelling tot het bestaande spoortraject door west-Nederland. Knopperts ‘Dat kan dus in principe geschikt worden gemaakt voor snellere reistijd, deels door hogere snelheden dan normaal in Nederland, deels door capaciteitsvergroting.’

Kortom, ook na de oplevering van de HSL-Zuid is het spoorwegnet nog lang niet af.

 

 

 

 

 

(QUOTES)

 

De aanleg kost volgens de laatste opgave 5,4 miljard euro

 

 

De constructie mag na aanleg over 100 m niet meer dan 0,5 cm zakken

 

 

De rails liggen elk in een goot van uitgehard epoxy

 

 

Treinen kunnen gegarandeerd 99 % van de tijd veilig en comfortabel 300 km/h rijden

 

 

(FOTO”S)

(HOOFDPLAAT – foto 107 bouwwerkzaamheden)

 

Bouw van de noordelijke toerit naar boortunnel met de startschacht.

 

 

(mt-06.jpg)

 

Doorsnede van de boortunnel.

 

 

(cam.3.jpg)

 

Vluchtdeur in de tunnel onder de Oude Maas.

 

 

(vanafwater.jpg)

 

De HSL kruist het riviertje de Mark ten noorden van Breda.

 

 

(vls-11.jpg)

 

De tunnel met het trappenhuis in de verticale schacht.

 

 

infraproject

van Nederland

 

TEKST DRS. MARCEL CROK

TEKENINGEN DR.IR. ERIC VERDULT

FOTO’S Paul Attard/Bouygues Construction

 

 

DE LANGSTE IN SLAPPE GROND GEBOORDE TUNNEL TER WERELD

 

Dwars door de smurrie

 

De grootste tunnelboormachine ter wereld boort zich een weg onder het Groene Hart. De eerste grote hobbel van de langste in slappe grond geboorde tunnel ter wereld, de passage van een van de drie vluchtschachten, is met enige vertraging door het Frans/Nederlandse consortium Bouygues/Koop genomen. Nog even en na het baggeren, het heien en het afzinken van tunnels gaat ook onze kennis van boortunnels de grens over. Hollands glorie ondergronds.

 

Het eerste dat opvalt bij het afdalen naar de 20 m diepe startschacht voor de Groene Harttunnel is het ontbreken van een spoorlijntje. Bij andere Nederlandse boortunnels, zoals de Tweede Heinenoordtunnel, de Botlektunnel of de Westerscheldetunnel, werden tunnelsegmenten en grout met een treintje naar de tunnelboormachine (TBM) gebracht. Het consortium Bouygues/Koop maakt echter gebruik van een train sur pneus, een trein-op-banden. Deze truck, gemaakt door Metalliance, is aan beide zijden te besturen, want keren in de tunnel kan het gevaarte niet. ‘Het achterste deel van de truck volgt exact dezelfde lijn als het voorste deel, zodat de wagen gemakkelijk van baan kan veranderen zonder iets te beschadigen’, legt Louis Ballesteros van Bouygues uit.

Die precisie is nodig, want direct nadat de TBM 2 m heeft gegraven en er een nieuwe ring van tunnelsegmenten is aangebracht, gaat het afbouwen van de tunnel verder. Eerst wordt er een betonnen kokervormige technische galerij neergezet, waarin later leidingen komen te liggen. Deze wordt aan beide zijden aangevuld met een laag stabiliserend zand. Het gewicht van koker en zand is nodig om opdrijven van de tunnel tegen te gaan. Daar bovenop komt de gewapende betonvloer waarover vanaf 2007 de hogesnelheidstrein met 300 km/h zal razen. In het midden van de tunnel storten de uitvoerders de scheidingswand die de tunnelbuis moet verdelen in twee compartimenten. Normaal vindt de afbouw van de tunnel pas plaats als het boren helemaal is afgerond. Ballesteros: ‘Om tijd te winnen beginnen wij direct aan de afbouw. Dat stelt hoge eisen aan de logistiek.’

 

AURORA

Bonjour, bonjour’, klinkt het telkens als we mannen in de tunnel tegenkomen. Frans is de voertaal voor de voornamelijk Franse en Portugese tunnelbouwers, die in een paar jaar tijd de ruim 7 km tussen Leiderdorp en Hazerswoude ondergronds mogen afleggen. Een busje brengt ons 2 km de tunnel in naar wat je het episch centrum zou kunnen noemen. De laatste 120 meter naar het voorste deel van de tunnelboormachine Aurora mogen we lopend afleggen, want zo lang is de grootste TBM ter wereld. De oordopjes die we hebben meegekregen zijn overbodig, want de TBM staat stil. Dagelijks tussen acht en twaalf uur vindt er namelijk onderhoud plaats. De resterende twintig uur werken er twee ploegen. Steeds een uur graven en een uur segmenten aanbrengen, zodat er theoretisch gesproken zo’n 18 tot 20 m per dag kan worden afgelegd.

 

SCHEIDINGSWAND

Ze zullen wel even met hun wenkbrauwen gefronst hebben bij Bouygues, een van de grootste bouwbedrijven ter wereld, toen ze hoorden dat die gekke Nederlanders er bijna een miljard gulden voor over hadden om een stuk weiland in tact te houden. Maar opdracht is opdracht en toen directeur Koop van het Groningse bouwbedrijf Koop Tjuchem aanklopte bij de Fransen, lag er al snel een projectvoorstel op tafel. Bouygues werkte aan de Franse zijde aan de Kanaaltunnel en heeft de afgelopen jaren meer tunnels gebouwd in slappe grond, in Frankrijk, Sydney en Hongkong. De Franse projectdirecteur Joseph Harnois legt in het naast de bouwplaats gelegen kantoor van Bouygues/Koop uit waarom zijn consortium eind 1999 werd uitgekozen. ‘Wij hebben voor de metro in Sydney ook één tunnelbuis geboord met een scheidingswand ertussen. Het voordeel is dat je in totaal minder grond hoeft te boren, dat je minder ruimte kwijt bent bij de start- en ontvangstschacht en dat je gemakkelijker en dus frequenter vluchtgangen kunt aanbrengen. Bij de Westerscheldetunnel bijvoorbeeld waren kostbare vriestechnieken nodig om de grond tussen de twee tunnelbuizen te bevriezen voordat je een dwarsverbinding kunt boren.’

Bouygues bleef daardoor met zijn offerte (940 miljoen gulden) binnen de gestelde miljard gulden. Inmiddels is dit contract overigens alweer opengebroken. De tunnel wordt duurder, omdat een aantal betrokken gemeenten strengere veiligheidseisen heeft gesteld dan het ministerie van Verkeer en Waterstaat aanvankelijk deed.

 

AFZINKEN

De meeste tunnels in ons land kruisen waterwegen en daarvoor is het afzinken van geprefabriceerde tunnelelementen zeer geschikt. Nederland is met een dertigtal afgezonken tunnels wereldkampioen in deze categorie. Maar Nederland wordt voller en dat versterkt de roep om niet alleen bij waterwegen ondergronds te gaan. Het Centrum voor Ondergronds Bouwen, waarin overheid, universiteiten en bedrijfsleven vertegenwoordigd zijn, groeit en groeit. Er verschijnen steeds meer ondergrondse parkeergarages en winkelcentra en een logische stap is om ook infrastructuur vaker ondergronds aan te leggen, zodat het maaiveld vrij blijft voor andere doeleinden.

Geboord wordt er internationaal al meer dan 150 jaar. De Engelsman Isambard Brunel ontwierp in 1818 al een boorschild waarmee hij later – samen met zijn zoon Marc die bijna verdronk bij een doorbraak – een tunnel boorde onder de Thames door, die nog altijd in gebruik is. Inmiddels zijn er wereldwijd duizenden tunnels geboord.

Begin jaren negentig nog wilde de Nederlandse overheid niets weten van tunnels boren in de slappe Nederlandse bodem. Minister May-Weggen veegde plannen voor een ondergrondse Betuwelijn van tafel. Het kon technisch niet vanwege de slappe bodem, aldus het ministerie, en het zou bovendien te duur zijn. Een studiereis van Grondmechanica Delft naar Japan in 1992 weerlegde de argumenten van May-Weggen. Japan heeft ook een slappe bodem, maar kent inmiddels een indrukwekkende ondergrondse infrastructuur. In 1997 startte het boortunneltijdperk in Nederland met het boren van de Tweede Heinenoordtunnel (voor fietsers en tractoren) ten zuiden van Rotterdam. Daarna werd het tempo opgevoerd. In de Betuweroute zijn drie boortunnels opgenomen, de Botlekspoortunnel, de Sophia-spoortunnel en de spoortunnel onder het Pannerdensch Kanaal. Het boren van de 6,6 km lange Westerscheldetunnel is dit jaar afgerond en Bouygues/Koop heeft inmiddels ruim 2 van de 7 km van de Groene Harttunnel geboord.

 

GRONDWATER

Waarom is boren in de slappe Nederlandse bodem zo moeilijk? Het antwoord is met één woord samen te vatten: water. De grondwaterspiegel ligt in grote delen van Nederland slechts 1 à 2 m onder het maaiveld. Elke kuil van enige diepte begint meteen vol te lopen met grondwater. De traditionele aanpak in Nederland voor ondergrondse constructies op land is: graaf een put die minstens zo diep is als het laagste punt van de constructie en ga daarin bouwen. Probleem is alleen dat zo’n drijvende bak een enorme opwaartse kracht ondervindt van het grondwater. Door continu het water uit de omgeving van de bouwput weg te pompen krijg je de boel droog. Vrijwel overal in Nederland is beïnvloeding van de grondwaterstand tegenwoordig echter verboden. Ingenieurs bouwen daarom dure bouwputten met vloeren van onderwaterbeton waardoor er geen beïnvloeding van de waterstand optreedt.

Bij de aanleg van de metro in Rotterdam en Amsterdam lagen straten langdurig open en moesten vele huizen verdwijnen. Het gebruik van open bouwputten (sleuven) voor tunnels onder stedelijke gebieden is anno 2002 daarom niet meer te accepteren. Onlangs is de knoop doorgehakt om de Noord-zuidlijn onder Amsterdam te boren en bij de Groene Harttunnel is ook gekozen voor boren om het landschap zoveel mogelijk te ontzien.

 

Bentoniet

De eerste 12 m grond onder het Groene Hart bestaat uit een zeer slappe laag klei en veen. Daaronder volgt een zandpakket van ongeveer 20 m dikte. Beneden 30/35 m NAP begint een dichte kleilaag, de laag van Kedichem. De Groene Harttunnel komt vrijwel volledig in de zandlaag te liggen. Voor het boren in niet-cohesieve grondsoorten (zand valt uit elkaar als je gaat graven) gebruiken ingenieurs de zogenaamde slurryschildmethode. Om te voorkomen dat het ontgraven gat direct weer volstroomt met grond en water, wordt de grond voor het graafwiel van de tunnelboormachine met een speciale brij, bentoniet, onder druk gehouden. Bentoniet is een mengsel van klei en water in een verhouding van 1:20. In beweging gedraagt de slurry zich als een vloeistof, waardoor transport gemakkelijk is, in rust geeft het mengsel steun aan de af te graven zandlaag. Aannemers beschouwen de samenstelling van hun bentonietmengsel als het geheim van de smid. Bouygues wil niet meer loslaten dan dat hun bentoniet wordt gekocht in Egypte. Tijdens het boorproces is maar liefst 2500 m3 bentoniet per uur nodig. Een scheidingsinstallatie bij de tunnelingang probeert zoveel mogelijk kleideeltjes terug te winnen uit het afgegraven mengsel van zand en bentoniet.

Alle boortunnels in Nederland met uitzondering van de Botlekspoortunnel zijn geboord met een slurryschild. De Botlektunnel bevindt zich in een gebied met lagen van zand, klei en veen. Vanwege de uiteenlopende bodemgesteldheid was het Earth Pressure Balance-schild (gronddrukbalansschild) geschikter om mee te boren. Ook hier is een tunnelboormachine gebruikt maar dan zonder bentoniet. Met de grond zelf en het gebruik van bijvoorbeeld schuim wordt voldoende steundruk verkregen om instorting te voorkomen.

 

Wereldrecord

De Groene Harttunnel is de vijfde Nederlandse tunnel die met een slurryschild wordt geboord. Uniek is wel de diameter van de door het Franse NFM Technologies gebouwde tunnelboormachine: 14,9 m. Een grotere is er in de wereld niet te vinden, alhoewel de machine voor de vierde Elbetunnel in Hamburg met een buitendiameter van 14,2 dicht in de buurt kwam. Projectdirecteur Harnois loopt ook niet zo te koop met dit wereldrecord. Hij vindt het veel belangrijker dat Bouygues als een van de weinige bouwgiganten in de wereld nog een eigen engineering afdeling heeft. Bouygues kan daarom zowel tunnelboormachines als tunnels ontwerpen en bouwen. Daarmee is het bedrijf letterlijk geknipt voor de design & construct-opdracht die de Projectorganisatie HSL-Zuid had uitgeschreven. Civiel-technisch ingenieur Robert Jan Aartsen houdt namens HSL-Zuid als uitvoeringsbegeleider het boorproces in de gaten. Wat vindt hij nou bijzonder aan de Groene Harttunnel? ‘Uniek in dit project zijn de diameter van de tunnelbuis, de logistiek en de passage van de TBM door de drie tunnelschachten. De logistiek is een opgave omdat er continu grote hoeveelheden materiaal naar de TBM gebracht moeten worden, terwijl daarachter de tunnel direct wordt afgebouwd. Elke ring in de tunnel bestaat uit tien 2 m brede tunnelsegmenten, negen grote segmenten en een kleinere sluitsteen. In totaal zijn ongeveer 36 000 segmenten nodig. De grote segmenten wegen 14,5 ton. Ze worden gemaakt in het Belgische Amay in een fabriek van Bouygues en komen via Maas en Oude Rijn tot op enkele kilometers van de startschacht. Vandaar gaat het per vrachtwagen verder, twee segmenten per ritje. In de tunnel passen zes segmenten op een trein-op-banden. Bij de TBM worden de segmenten in de juiste volgorde opgepakt en op een transportband gezet waarna de erector de segmenten een voor een met een vacuümsysteem oppakt en op de gewenste positie in de ring plaatst. Daarnaast moet er per tunnelring 20 kuub grout naar de TBM worden getransporteerd. Met grout wordt de ruimte gevuld tussen de stalen ring van de TBM en de buitenkant van de tunnelring. Ondertussen moet de afbouw van de tunnel gewoon doorgaan. Vlak achter de TBM moeten de kokervormige galerijen neergezet worden en aan beide zijden worden aangevuld met een laag gestabiliseerd zand. Dichtbij de startschacht duurt het transport niet lang, maar straks als de tunnel bijna klaar is zijn de transportwagens een half uur bezig om bij de TBM te komen. De grote logistieke uitdaging staat Bouygues nog te wachten.’

 

Franse school

Het gebruik van prefab tunnelsegmenten is standaard bij TBM’s. Toch kijken de Nederlandse ingenieurs met belangstelling toe hoe de Franse segmenten van hogesterktebeton (B 62,5) het houden. De andere Nederlandse tunnels zijn gebouwd met Duitse partners. De Duitsers hebben een andere filosofie bij zowel het bouwen als het installeren van de segmenten. Die aanpak is historisch gegroeid, ontdekte ir. Kees Blom tijdens zijn promotieonderzoek aan de TU Delft. Blom werkt voor Holland Railconsult (HR), maar op kosten van HR, TNO en Rijkswaterstaat mocht hij wat meer fundamenteel in het ontwerp van tunnels duiken. Blom: ‘De Duitsers gebruiken zogenaamde nok-holteverbindingen. Het ene segment heeft een uitsteeksel, het volgende segment een holte waarin het uitsteeksel past. Het voordeel van zo’n verbinding is tevens zijn nadeel. De nok-holteverbinding voorkomt extreme verschuivingen van segmenten en zo mogelijk lekkages. Als de nokken gaan aanliggen, treedt er echter wel schade op aan de segmenten, wat tot extra onderhoudskosten leidt. De Franse school gebruikt vlakke profielen. De segmenten lopen daardoor minder schade op, maar het risico van grote vervormingen is groter. Dat kan beschadiging van de rubberprofielen, die het water bij de voegen moeten tegenhouden, tot gevolg hebben. ‘Na twee kilometer boren is hier overigens nog geen sprake van’, aldus Ballesteros. ‘Bij vorige tunnels hebben we gemerkt dat de nok-holteverbinding geen functie heeft. Dan kun je hem beter weglaten. Van belang is dat de segmenten met een nauwkeurigheid van 0,3 mm gemaakt worden, niet beschadigen tijdens transport en zeer nauwkeurig worden geplaatst.’

 

Vijzels

De tien segmenten van een ring in de Groene Harttunnel worden met behulp van negentien vijzelparen tegen de voorlaatste ring gedrukt. Door zich vervolgens af te zetten tegen de segmenten brengen de vijzels het boorschild weer in beweging voor het afgraven van de volgende 2 m. Volgens de Duitse traditie staat er een vijzelpaar op de voeg tussen twee segmenten, dan een precies in het midden van een segment, vervolgens een op de voeg, enzovoorts. De Fransen plaatsen geen vijzels op de voegen, maar een paar op een kwart en een op driekwart van de steen. Hier neigt Blom, onpartijdig in deze, licht naar de Franse school. Blom: ‘Een campingtafel op vier even lange poten staat bij het kamperen altijd scheef. Met drie staat-ie echter altijd recht. Iets dergelijks gebeurt bij het vastzetten van de segmenten. Met twee vijzelparen op een steen zijn de krachten uniform verdeeld. Met drie is dat niet het geval. Een ander nadeel van de Duitse methode is dat als twee segmenten niet helemaal op gelijke hoogte liggen, de vijzel op de voeg het ene segment meer zal belasten dan het andere. Er kan dan een holte ontstaan bij de voeg.’

 

Export

Amper tien jaar houdt Nederland zich nu bezig met het boren van tunnels in slappe bodem en de vraag is welke positie ons land internationaal inneemt. Blom heeft daar wel enige notie van. De aanvragen voor zijn binnenkort te verschijnen proefschrift stromen uit de hele wereld binnen. Blom: ‘Onze tunnels worden door buitenlandse bedrijven geboord. Je wilt als overheid met die partijen inhoudelijke discussies kunnen voeren, dus is de afgelopen jaren veel onderzoek gedaan. Ook vrij fundamenteel onderzoek. Wat blijkt dan? Die bedrijven boren al zo lang met succes tunnels dat veel fundamentele vragen helemaal niet meer gesteld worden. Er is bijvoorbeeld een soort wet die zegt dat de diameter van de tunnel gedeeld door 21 de dikte van de segmenten oplevert. In formule: D/21 = dikte segment. Bedrijven hanteren die formule voor de gebruiksfase van de tunnel. Een van de verrassende resultaten uit mijn onderzoek is dat die wetmatigheid inderdaad klopt, maar niet geldt voor de gebruiksfase van de tunnel maar voor de bouwfase.’

Volgens Blom blijkt in veel gevallen de bouwfase van de tunnel maatgevend te zijn voor de dimensionering van de tunnel. ‘Japanners geven inmiddels ook toe dat ze problemen hebben in de bouwfase. Een ongewenste situatie want de bouwfase duurt slechts dagen, terwijl de tunnel daarna honderd jaar mee moet. Krachten die in de bouwfase een rol spelen, zijn onder andere de vijzels, de geïnstalleerde ringen en de groutlaag. Grout is een viscoplastisch materiaal, een soort pasta, dat de afgegraven zandlaag buiten de tunnelwand moet vervangen. Grout wordt vanuit het boorschild op vier of zes plaatsen onder druk naar buiten gebracht. Hoe de vloeibare pasta zich daar precies gedraagt, is moeilijk te voorspellen. Uit mijn onderzoek blijkt dat de groutlaag een aanzienlijke opwaartse kracht kan veroorzaken die maatgevend is tijdens de bouwfase. Een logische stap is nu om nieuwe groutsoorten te ontwikkelen of andere injectiemethoden, waardoor de belasting op de tunnelring afneemt. Uiteindelijk moet de gebruiksfase van de tunnel maatgevend worden voor de dimensionering van de tunnel. Een afnemende dikte van de segmenten levert veel geld op, want het betonwerk beslaat 30 % van alle kosten.’

 

(FOTO’S)

 

(OPENINGSPLAAT)

 

De tunnelboormachine in opbouw in de startschacht, najaar 2001.

 

(TUNNEL MET GALLERIJ)

 

Vlak achter de TBM wordt een kokervormige galerij neergezet, die aan beide zijden wordt aangevuld met een laag gestabiliseerd zand. De koker en het zand voorkomen dat de tunnel gaat opdrijven.

 

(VIJZELS)

 

Elk segment wordt met twee vijzelparen tegen de voorgaande tunnelring aangedrukt.

 

(TRAIN SUR PNEUS)

 

Een trein-op-banden brengt de segmenten van de startschacht naar de TBM.

 

(TUNNEL MET BUIZEN)

 

Via dikke buizen wordt per uur 2500 kuub bentonietslurry naar de TBM gebracht. Via de tweede buis gaat het mengsel van zand en bentoniet weer terug naar het bouwterrein van Bouygues/Koop, alwaar het bentoniet wordt teruggewonnen.

 

(ACHTHOVEN)

 

De 40 m diepe tunnelschacht Achthoven. Deze schacht werd tot halverwege gevuld met lagesterktebeton. De TBM heeft zich vervolgens een weg geboord door dit beton.

 

(BRIEVENBUS)

 

De ingenieurs van Bouygues/Koop hadden een spleet aangebracht in de betonnen prop (zie tekening D) in de tunnelschacht. Dit maakte het mogelijk om onder atmosferische omstandigheden onderhoud te plegen aan de boorkop.

 

 

 

(KADER EEN + TEKENING SCHACHT E. VERDULT)

 

ELEGANTE KOPPELING VAN TUNNEL EN SCHACHT

 

Het meest kritieke onderdeel tijdens het boren van de Groene Harttunnel, geeft ook patron Harnois toe, is het passeren van de drie onderhouds-, vlucht- en luchtschachten. Deze naar hun locatie vernoemde tunnelschachten Achthoven, (rijksweg) N11 en Bent staan op respectievelijk 2, 4 en 6 km van de startschacht. Achthoven is net door de TBM gepasseerd, maar dat ging niet zonder slag of stoot. De TBM stond drie maanden geparkeerd, voordat de tunnelschacht letterlijk voldoende gewicht had om de passage van de boormachine te kunnen doorstaan zonder als een champagnekurk gelanceerd te worden. De TBM boorde sneller dan verwacht. De ruwbouw van de schacht verliep trager vanwege een gewijzigd ontwerp.

De koppeling van tunnel en tunnelschachten is elegant en niet eerder gebruikt. Eerst graaft het consortium, na het aanbrengen van diepwanden, een groot rond gat met een diameter van 30 m en een diepte van 40 m. Dat gat wordt onder water weer half volgestort met eerst een betonvloer (B30) en daar bovenop een laag lagesterktebeton (B5). Door die laag beton mag de TBM zich dan een weg boren. ‘Probleem is alleen dat die betonnen schacht niet verankerd is aan de omringende grond met bijvoorbeeld palen en dus drijft in het pakket van veen, zand en klei’, zegt ing. Stef Slingerland van de Projectorganisatie HSL-Zuid. ‘Het is moeilijk om die grote dobber op zijn plek te houden terwijl de TBM grote krachten op de betonnen prop uitoefent.’

Daarnaast had Bouygues een soort brievenbus in het lagesterktebeton aangebracht. Die gleuf maakt het mogelijk om tijdens de passage van de TBM onder atmosferische omstandigheden onderhoud aan de boorkop te plegen. Een aantrekkelijk vooruitzicht want normaal moeten duikers de boortanden inspecteren onder moeilijke omstandigheden. Slingerland: ‘De schacht was eerst tot vlak onder de rand gevuld met water om voldoende gewicht te zetten tegenover de opwaartse kracht uit de omringende grond. Voor de inspectie moet de schacht echter droog gepompt worden en tegelijkertijd neemt het gewicht van de betonnen prop af door het graven van de TBM. Op het meest kritische punt was er slechts een verschil van 2 % tussen de opwaartse en neerwaartse krachten. Een ander risico was dat er door het verschil in stijfheden tijdens de passage van de TBM vervormingen en lekkages zouden kunnen ontstaan.’

Het oorspronkelijke plan van het consortium was te riskant, vond zowel de aannemer als de Projectorganisatie. ‘We hebben toen besloten om eerst de constructieve wanden en de muren van de trappenhuizen en ventilatieschachten verder af te bouwen voordat de TBM bij de schacht zou arriveren.’

 

 

(KADER 2 + foto segmenten + nog een klein tekeningetje van Eric)

 

TBM BLIJFT MET LASER IN POSITIE

 

Hoe vindt een tunnelboormachine zijn juiste route onder de grond? Buiten de tunnel is met GPS nauwkeurig de coördinaten van de startschacht te bepalen. Binnen de tunnel wordt met behulp van een laseropstelling die om de paar 100 m aan het plafond van de tunnel bevestigd is de exacte positie van de tunnel bepaald. Deze ontvangers registreren ook in welke mate de tunnel beweegt.

De TBM beweegt zich voort door zich met behulp van in totaal 38 vijzels af te zetten tegen de randen van de reeds gemaakte tunnelwand. Door de druk van de vijzels op de al geplaatste tunnelring te variëren – bijvoorbeeld links iets meer dan rechts – kan de boorkop ook in horizontale of verticale richting worden gestuurd. Bij het plaatsen van een tunnelwandsegment worden alleen die vijzels ingetrokken die zich ter plaatse van dat segment bevinden. De overige vijzels houden de druk op de voorgaande ring.

Om bochten te kunnen maken is een tunnelring overigens niet recht. De breedste kant van de ring is 2,02 m breed, de smalste kant 1,98 m. Door bijvoorbeeld de breedste kant helemaal boven in de tunnel te houden gaat de tunnel recht naar beneden. Alle tien segmenten zijn dus enigszins taps. Het is echter niet zo dat gestuurd kan worden met de segmenten. De tunnel volgt altijd de boorkop. De oriëntatie van een tunnelring ligt vast met de positie van het eerste segment. De overige negen segmenten worden om en om aan weerszijden van dit eerste segment geplaatst.

 

(foto segmenten)

 

De tunnelwandsegmenten in een loods; tien segmenten vormen een tunnelring.

 

 

 

(DERDE KADER met TABEL OVERZICHT BOORTUNNELS, ZIE EXCEL-BESTAND)

 

Boortunnels in Nederland

 

In Nederland is pas in 1997 een begin gemaakt met het boren van tunnels. De meeste tunnels zijn geboord met de slurryschildmethode, waarbij bentoniet als steunvloeistof dient om de grond voor het boorschild stabiel te houden. Deze boormethode is net als de gronddrukbalansmethode (Earth Pressure Balance) discontinu. Na 1,5 m of meer boren wordt de boormachine stilgezet, waarna een voor een de geprefabriceerde betonnen tunnelsegmenten worden aangebracht tot er een ring is gevormd. Daarna begint het boren weer.

Deze zomer heeft het ministerie van Verkeer en Waterstaat een akkoord bereikt met de gemeente Den Haag over de aanleg van de Hubertustunnel. Deze tunnel zal waarschijnlijk volgens een nieuw Nederlands boortunnelconcept gebouwd worden: de Industriële Tunnelbouw Methode, ofwel ITM. Daarbij vindt het complete bouwproces, inclusief het storten van beton, ondergronds plaats. De verwachting is dat dit de bouwtijd aanzienlijk kan bekorten. Of dit klopt zal uit praktijkproeven moeten blijken.

 

 

Internetbronnen

 

www.hslzuid.nl

www.highspeed.nl

Officiële sites van de Projectorganisatie HSL-Zuid. Op de eerste staan veel nieuwsberichten en voortgangsrapportages. De tweede is meer gericht op middelbare scholieren die een werkstuk moeten schrijven.

 

www.bouygues-construction.com

Site van de bouwtak van Bouygues.

 

www.concrete.citg.tudelft.nl/

Site van de vakgroep beton binnen de faculteit Civiele Techniek. Hebben in hun laboratorium drie ringen van de Botlektunnel staan die met vijzels van buitenaf onder druk kunnen worden gezet. Deze opstelling heeft ook internationaal de aandacht getrokken.

 

www.cob.nl

De verzamelplaats in Nederland op het gebied van ondergronds bouwen. Er staan uitgebreide beschrijvingen van de werking van tunnelboormachines op.

 

www.tunnelbuilder.com

Geeft een overzicht van lopende tunnelprojecten in de wereld.

 

www.herrenknecht.com

Site van een van de belangrijkste bouwers van tunnelboormachines.

 

 

(QUOTES)

 

 

‘Wij hebben voor de metro in Sydney ook één tunnelbuis met scheidingswand geboord’

 

Het gebruik van open bouwputten in stedelijke gebieden is niet meer te accepteren

 

Aannemers beschouwen de samenstelling van hun bentonietmengsel als het geheim van de smid

 

Uniek is de diameter van tunnelboormachine: 14,9 m

 

De Franse school gebruikt vlakke profielen

 

Er is een soort wet die zegt dat de diameter van de tunnel gedeeld door 21 de dikte van de segmenten oplevert

 

 

 

De Technoflexo – Werk als warme deken – De hoge vlucht van de secundaire arbeidsvoorwaarden DI (nr.17, 28 september 2001)

TEKST ERWIN VAN DEN BRINK, DRS. BERT VERHOEVEN

FOTO’S BENELUXPRESS, SIEMENS, MICHEL WIELICK

 

 

manopbank

 

 

 

 

 

 

 

HET DOSSIER

ARBEIDSMARKT

Werk als warme deken

 

 

De hoge vlucht van de secundaire arbeidsvoorwaarden

 

De technoflexo

Hier klikken voor de PDF van het tijdschrift met dit artikel op pagina 12 e.v.: INGR200117

Personeel is nog altijd schaars, dus hoe moeten bedrijven technici krijgen en vasthouden? De werknemer in de watten leggen met een riant salaris en een aantrekkelijk lijstje secundaire arbeidsvoorwaarden: lease-auto, laptop, aandelenopties, flexibel werken, stomerij aan de zaak en een uitgelezen werkplek. Hoe aardig moet de baas wel niet zijn? Eén baas? De technoflexo werkt in meerdere projecten voor verschillende bedrijven, thuis of op lokatie.

 

Routineus draait Peter Huigen zijn Ford Focus vanaf de afslag Rottepolderplein de A9 op, meter voor meter kruipend naar een gaatje om in de rechterrijbaan te ritsen. In de dashboardhouder een afsluitbare beker hete koffie naast de handsfree en op de radio de beursberichten. Verder: aan een klerenhanger een colbertje en op de achterbank een laptop. Voor, achter en links van ons identieke weggebruikers. Een Golf, Laguna en Citroën C5. Langzaam trekken de auto’s op van stapvoets naar 50 km/h voorbij de afslag Haarlem-Zuid, waar eenzelfde stoet automobilisten zich er tussen ritst. Bij Badhoevedorp rijden we 80 en dan schiet het op. Bij Amstelveen 100 en op de A2 snel naar 120 op de linkerbaan. Bumper aan bumper. Opeens de remlichten van vijf auto’s. De snelheid gaat met horten en stoten terug naar 80 km/h en dan rijdt iedereen opeens zomaar weer door. ‘Daar werd weer even iemand in de auto gebeld’, roepen wij in koor.

 

 

 

 

Wij zijn jong, flexibel en we willen vooruit. Huigen (43) is van huis uit ingenieur, HTS Laboratoriumtechniek. Na vijftien jaar bij AKZO waagde hij het er twee jaar geleden op en stapte over naar Origin. In de organisatie was hij komen boven drijven als de jongen die handig is met computersystemen, wat had met databases en kon programmeren in Basic. ‘Veel werk op het lab was rekenintensief. Zo ben ik erin gerold.’ Hij is zo iemand die je belt als je pc vastloopt. Hij heeft nu drie detacheringen achter de rug: een bij Mees Pierson in Rotterdam, de Nederlandse Spoorwegen en Lucent Technologies.

Het bouwen van Oracle-databases is een mooi vak als je ziet hoeveel met duur geld vergaarde informatie onvindbaar is, onbenut blijft en daardoor uiteindelijk verloren gaat. Maar helaas zijn bedrijven wat minder scheutig dan een jaar geleden met het binnenhalen van dure externe ICT’ers. Voor het eerst in zijn carrière heeft Huigen zes weken thuisgezeten, omdat zijn chef en hij samen tot de conclusie kwamen dat er op dat moment even geen interessante klussen waren. Maar niet getreurd, die tijd is in overleg met de human resources manager (voorheen personeelschef) nuttig besteed aan het volgen van enkele cursussen en bezoek aan een seminar. ‘Ook als er weinig aanbod is, ervaar ik weinig druk om projecten te doen die me niet zo aanspreken’, zo vat hij het bedrijfsklimaat samen. ‘En als je bent uitgekeken op een nog niet afgerond project, kun je ook eerder weg. Origin probeert de klus dan wel te behouden door iemand anders te vragen.’

 

SPEELTJES

En aldus is Huigen een typische technoflexo. Die hebben het vaak over arbeidsvoorwaarden en in een daarvan zitten we momenteel en die andere ligt op de achterbank: een Toshiba Satellite. Maar er is meer. De manier waarop technici tegen werk aankijken is de laatste jaren sterk aan het veranderen, mede onder invloed van de krapte op de arbeidsmarkt. Het ‘eisen van speeltjes’ uit de showroom is technici in de informatie- en communicatietechnologie de afgelopen jaren wel heel erg gemakkelijk gemaakt, beaamt even later Henk de Koning, senior consultant beloningsmanagement bij Berenschot, nadat Huigen mij heeft afgezet voor de deur van dit Utrechtse adviesbureau en wegplankt naar zijn project van dit moment. De oprichter van Berenschot was ingenieur. Het bedrijf heeft zijn wortels in de advisering van industriële productiebedrijven en er lopen nog steeds aardig wat ingenieurs rond.

Wat De Koning om zich heen ziet, is dat het niet meer alleen de technische speeltjes zijn waarmee schaars talent wordt gelokt, maar dat het er om gaat dat die hebbedingetjes je in staat stellen je werk op een andere manier te doen. Enabling technologies, aldus De Koning, geen doel maar middel. ICT stelt je in staat in korte tijd ervaring op te doen in veel verschillende projecten in verschillende bedrijven, omdat je werk niet plaatsgebonden is. Maar biedt je ook de kans het werk op die tijdstippen en plekken te doen die jou het beste uitkomen in verband met, bijvoorbeeld, de inkopen die je vanmiddag nog moet doen met je vriendin, de broek die je voor tienen moet ophalen bij de stomerij, een kind dat op tijd van de crèche gehaald moet worden en meer van dat soort stress van het thuisfront.

 

BANKSTELLEN

Nou ja stress…, dat wordt het pas als werk en privé met elkaar in conflict komen en met flexibiliteit vermijd je die. De Koning: ‘Je gaat bijvoorbeeld op je gemak ’s middags voor de spits naar huis als je weet dat je ook ’s avonds dat rapport kunt afmaken dat de volgende morgen bij de klant moet liggen in de wetenschap dat je ook vanuit huis op het netwerk terecht kunt met alle gegevens die je nodig hebt.’

Bedrijven als Berenschot gaan behoorlijk ver in die organisatorische meegaandheid. De Koning wacht me op bij de ontvangstbalie. In navolging van het inmiddels beroemde kantoor van Interpolis in Tilburg heeft ook Berenschot zijn nieuwe vestiging aan de Europalaan in Utrecht – een paar honderd meter van de oprit naar de A12 – omgetoverd in een ontmoetingsplaats. Weinig bureaus, veel bankstellen. En weinig personeel aanwezig. Veel medewerkers zijn onderweg, bezoeken een klant of werken thuis. En toch wordt op een paar vierkante meter niet gekeken.

In feite is de huiskamer bezig het kantoor binnen te dringen. Alleen de butler ontbreekt nog, maar die heet tegenwoordig handyman. De Koning: ‘Aan hem geef je je huissleutel, mee zodat hij thuis voor jou de loodgieter kan opvangen.’ Dat klinkt als ‘kruimeldief’, maar even voor de goede orde: deze comfort benefit is vooralsnog een mens van vlees en bloed. ‘Verder zie je in grote kantoren steeds meer faciliteiten komen die we tot dusver gebruikten buiten werktijd, zoals een geldautomaat, stomerij, supermarkt, dat soort dingen.’

Collega’s ziet de technoflexo maar sporadisch op ‘kantoor’. ‘Je moet veel meer regelen om met elkaar in contact te blijven’, stelt De Koning. Ook daar zijn weer technische hulpmiddelen voor, zoals organizers en in een netwerk gedeelde agenda’s. Maar als je met je coach, zoals de chef tegenwoordig heet, alleen maar via de voicemail in contact staat, omdat of hij of jij hem uit heeft staan vanwege een vergadering, dan werkt dat enigszins vervreemdend.

 

VOSKUIL

‘Mijn naaste collega is meestal iemand van het bedrijf waar mijn werkgever mij detacheert’, vat Peter Huigen zijn nomadische werkbestaan samen. Daar trekt hij intensiever met mensen op dan bij zijn eigen werkgever. Bedrijven die veel personeel op projectbasis buiten de deur hebben werken, zien dat euvel ook wel. Zo heeft detacheerder Yacht Technology een Randstadcafé, waar personeel en gasten zo nu en dan samenkomen.

Dat compenseert de eenzaamheid van doordeweeks iets. Niet dat we nou het oude kantoor al te veel moeten romantiseren waar onze vaders het liefst de veertig jaar volmaakten (lintje!, horloge!, tantième!). Daar zaten mensen juist te lang te dicht op elkaar. Sinds J.J. Voskuils romancyclus Het Bureau weten we hoe deprimerend de klassieke kantoorloopbaan kan zijn. Achter collegialiteit school in die goede oude tijd toch vaak de frustratie van vroeg geknakte carrières, gemiste promoties.

Hoe ziet het moderne arbeidsethos eruit? Het begrip vrije tijd suggereert dat werktijd ‘onvrij’ is, dat we gedwongen zijn dingen te doen die we niet leuk of zinvol vinden. Het is typerend voor de Industriële Revolutie dat werk en vrije tijd zo strikt gescheiden waren. Van maandag tot en met vrijdag, van negen tot vijf en op kantoor of in de fabriek. Met de techniek van die tijd, de draaibank, de ponskaartenmachine en de schrijfmachine kon dat niet anders.

Het kantoor van dr. R. Dikkeboom (links) en J. van Dijk bij architec- tenbureau Inbo: ‘Wij hebben van iedere werknemer een profiel van de werkplek.’
Het kantoor van dr. R. Dikkeboom (links) en J. van Dijk bij architec- tenbureau Inbo: ‘Wij hebben van iedere werknemer een profiel van de werkplek.’

TECHNODETERMINISME

Het feit dat ICT het mogelijk maakt werk los te koppelen van de werkplaats, maakt arbeid ‘vrijer’, autonomer. Dat wil nog niet zeggen dat dit ook gebeurt. Prof.dr. Erik Andriessen, hoogleraar in de Arbeids- en Organisatiepsychologie aan de TU Delft, gelooft niet in dit technodeterminisme. Niet alle mogelijkheden die techniek biedt, zijn bruikbaar of worden ook gebruikt. Neem nou bijvoorbeeld een ontwerpteam, van wie de leden zijn verspreid over de hele wereld en dat werkt vanuit een gemeenschappelijke database, zodat ze 24 uur per dag als een estafetteploeg werken: een teamlid in Europa bijvoorbeeld neemt ’s ochtends het werk over van een collega in Los Angeles, bij wie de avond valt. Andriessen: ‘We hebben hier een project waarin we samenwerken met een universiteit in Michican (VS) en HongKong en dan merk je dat het toch verdraaid moeilijk is om rekening te houden met dat tijdverschil.’

Het leeuwendeel van de werkende mensen is nog steeds forens en geen thuiswerker, stelt Andriessen. Maar de aard van het werk verandert wel, zij het veel geleidelijker dan allerlei trendwatchers en aanhangers van de Nieuwe Economie doen voorkomen. Zo is een belangrijke trend binnen bedrijven, aldus Andriessen, dat teamleden met verschillenden functies en uit meerdere vakgebieden intensief samenwerken.

Bovendien neemt behalve intellectuele vaardigheid in technische beroepen het belang toe van creativiteit en improvisatievermogen, maar ook van gewoon plezier. Gedetacheerden bij Yacht Technology vragen (om niet te zeggen eisen) projecten, die een hoog technisch aanzien hebben zoals de hogesnelheidslijn. Ook is Stork meer gewild dan bijvoorbeeld Hoogovens: de populariteit volgt de conjunctuur van een bedrijf.

Bij modieuze bedrijven kunnen jonge technici vaak meer hun eigen inbreng en creativiteit kwijt. Dat heeft een keerzijde, aangezien creativiteit zich nu eenmaal niet laat afdwingen tussen kantoormuren van negen tot vijf. Een brug moet niet alleen goedkoop, dus concurrerend, gebouwd kunnen worden en daarbij voldoen aan alle (veiligheids-)normen, hij moet ook een interessante ontwerpoplossing zijn, een belevingsmeerwaarde bieden. Productie is niet langer reproductie maar vooral innovatie, het doen van uitvindingen. Vernieuwing is de sleutel van succes. Dat bereiken is niet allemaal rozegeur en maneschijn. Het leidt tot een hele andere vorm van werkdruk. De stress van onzekerheid, op de tast door het leven gaan, op zoek naar een speld in een hooiberg. De stress van Silicon Valley en Gorilla Park (zie ook het interview met Arjan Pront op pagina 40), waar jonge starters buffelen en bikkelen om eerst een idee te krijgen en dat vervolgens tot een succes te maken. Met een enorme kans van falen.

Andriessen: ‘Ik was laatst in Stockholm waar je zo’n cluster hebt van jonge ondernemers die elkaar ontmoeten in het café en op het strand om te netwerken, met een geweldige drive voor succes en geld en hang naar fun en de opwinding van het lonkende succes. Maar veel mensen raken daardoor vroeg opgebrand.’ En met vroeg bedoelt Andriessen dan: ergens zo rond hun 25ste, dertigste levensjaar.

 

ONDERHOUD

Grotere bedrijven proberen wat aan dat verschijnsel te doen. Andriessen: ‘Bij Origin bijvoorbeeld doen ze veel aan kennisoverdracht vanuit het idee dat het niet efficiënt is om mensen op te leiden en uit te wringen. Je moet ze ook voeden, onderhoud aan ze plegen. Als een jonge medewerker na vijf jaar op is, dan is dat voor een bedrijf ook kapitaalvernietiging.’ Maar hoe doe je dat? Andriessen: ’Mijn zoon had op een gegeven moment drie bazen: zijn eigen human resources manager, hij was uitgeleend aan een ander bedrijf en dat detacheerde hem bij een klant. Dat is het referentiekader van jonge mensen.’

Een beter, hechter en duurzamer sociaal netwerk dan de aan ‘divergerende krachten’ blootstaande bedrijfsorganisatie is volgens Andriessen te vinden in zogenoemde knowledgesharing groups of knowledgesharing communities, zeg maar de professionele pendant van lotgenotengroepen. Medewerkers voeden en onderhouden dan elkaar.

siemens
Foto:Siemens

 

Bij detacheerder Yacht Technology, waar tweeduizend technici werken, is die knowledgesharing group inmiddels een zeer belangrijke ‘technische’ arbeidsvoorwaarde. Sinds enige tijd kunnen alle medewerkers van Yacht inloggen op The Engine, een virtuele ontmoetingsplaats waar technici kennis en ervaring met elkaar kunnen uitwisselen. ‘The Engine is de e-home-office van jou en je collega’s. Een kennisbron, toolkit en vooral ook ontmoetingsplaats. Met andere professionals wissel je ideeën uit, breng je discussies op gang, deel je inzichten en ervaringen. Met The Engine leg je direct contact met je collega’s van Yacht Technology’, zegt de website. Arbeidsvoorwaarden en techniek? ‘Onze mensen zijn echt niet zo geïnteresseerd in de breedte van de banden onder hun lease-auto, hoor’, stelt human resources manager Hans van Westen van Yacht Technology. Alhoewel… de sponsoring van formule 3–races is een personeelsbindertje, weet hij.

 

EMOTIES

Net als Peter Huigen bij Origin hebben de werknemers van Yacht Technology in fysieke zin te maken met wat Van Westen noemt ‘drie verbanden’: ondersteunende collega’s in de regiovestiging, de tijdelijke collega’s bij de klant waar je werkt en met je vakbroeders via de uitwisseling van werkervaring en vakkennis. Bij Yacht Technology noemen ze dat de competence line, waarvan The Engine een instrument is naast een periodieke bijeenkomst over een specifiek onderwerp. Bij het ter ziele gegane computerbedrijf Digital bestond vele jaren geleden ook al een groep mensen die elkaar ontmoetten en leerden kennen via een computernetwerk, maar elkaar nooit zagen en ook nooit zouden zien. Van Westen: ‘Dat is een soort wereldburgergedrag, erg gemakkelijk kunnen communiceren met mensen die je nog nooit hebt gezien. Wij vinden echter dat medewerkers niet alleen informatie moeten delen maar ook emoties.’

Technici voelen zich immers vaak het best begrepen door anderen die hetzelfde werk doen. Nieuw is dat niet. Al sinds ’s mensenheugenis organiseren gelijkgestemde vakidioten van overigens elkaar gewoon beconcurrerende bedrijven zich in internationale verenigingen op het gebied van verpakking, koudetechniek, katalyse, en god weet wat al niet meer. De drijfriemspecialisten aller landen confereerden eens in de twee jaar in Ljubljana of een soortgelijk exotisch oord. Begrepen worden door je lotgenoten uit Dagestan en Cuba, die eveneens hun hart hebben verpand aan drijfriemen is misschien wel de ultieme arbeidsvoorwaarde.

Begrip en geborgenheid worden steeds belangrijker. Werk als warme deken. Omdat al die clubjes tussendoor ook contact houden via e-mail en internet kunnen we zo langzamerhand spreken van arbeid als een elektrische deken.

 

 

(KADER 1)

 

 

‘WERKGEVER MOET AARDIG ZIJN’

 

Omdat het ministerie van Verkeer en Waterstaat gaat over de wegen, de mobiliteit en dus ook de files, heeft het veel aandacht voor flexibele werkvormen zoals telewerken thuis. Goed opgeleide medewerkers dragen doorgaans graag verantwoordelijkheid. Tegelijkertijd stellen ze vaak prijs op een bepaalde mate van autonomie. Frappant is dat veel mensen buiten werktijd zeer creatief kunnen zijn, terwijl ze op hun werk een standaardmanier van werken hebben ontwikkeld waar vaak veel minder van die creativiteit is terug te vinden.

Mr. Jeep Stuitje, hoofd van de directie Personeel en Organisatie van het Ministerie van Verkeer en Waterstaat: ‘Sommige beroepsgroepen zijn nu al schaars, zoals civiel- technici. En als je die hard nodig hebt, zul je moeten zorgen een aantrekkelijke werkgever te zijn. (…) Dat is een van de redenen dat flexibel werken beter uit de verf zal moeten komen, omdat dit een steeds belangrijker secundaire arbeidsvoorwaarde zal worden.’

Ing. Leo van der Horst, directie Facilitaire Zaken, ministerie Verkeer en Waterstaat werkt in een zogenoemd open kantoor, waar niemand meer een eigen vaste plek heeft: ‘Het aardige is dat overal zaken worden gedaan. Intern gaat er minder papier om en het e-mailsysteem wordt intensiever gebruikt. Thuiswerken gebeurt heel bewust, al blijkt in de praktijk dat mensen hooguit een tot anderhalve dag thuis werken, omdat ze behoefte aan contact met hun collega’s hebben. Je hebt minder vierkante meters kantooroppervlak per werknemer nodig. We hebben hier voor zestig mensen 43 werkplekken ingericht. Ze zijn luxueuzer dan gebruikelijk, maar omgerekend per werknemer toch goedkoper omdat er anderhalve persoon per werkplek gebruik van maakt.’

 

Uit: Flexibel Werken/Telewerken, het managementinstrument van deze tijd, Ministerie van Verkeer en Waterstaat.

 

 

 

(KADER 2)

 

PROFIEL VAN DE IDEALE WERKPLEK

Palmira Brandao van Prefysio-Consult: ‘Ter voorkoming van RSI is afwisseling het sleutelwoord: zitten-bewegen-staan-lopen-zitten.’
Palmira Brandao van Prefysio-Consult: ‘Ter voorkoming van RSI is afwisseling het sleutelwoord: zitten-bewegen-staan-lopen-zitten.’

Zal de RSI-vrije werkplek binnenkort tot de normale arbeidsvoorwaarden behoren? Als het aan een veertigjarige wikkelaar-monteur van transformatoren van Zee Electronics in Goes ligt waarschijnlijk wel. De werknemer kreeg na tien jaar pijnklachten en raakte in 1995 arbeidsongeschikt. Een revalidatie-arts, gespecialiseerd in RSI, oordeelde dat de klachten rechtstreeks waren terug te voeren op het werk. De Arbeidsinspectie oordeelde echter dat de ergonomische omstandigheden binnen het bedrijf in orde waren. Daar nam de monteur geen genoegen mee. Hij stapte naar de kantonrechter, die de man gelijk gaf. De Arbeidsinspectie, oordeelde de rechter, heeft de algemene voorzieningen van het bedrijf beoordeeld, niet de persoonlijke werksituatie van de monteur. Want, hoe vaak pauzeerde de man? Kon hij af en toe wat andere bewegingen maken? Zee Electronics had daarover niets vastgelegd en zo sloeg de balans door in het voordeel van de werknemer. Het bedrijf, dat in hoger beroep is gegaan, is voorlopig aansprakelijk gesteld voor alle geleden schade, die in de tonnen kan lopen.

Steeds vaker stellen werknemers hun baas aansprakelijk voor geleden schade, zoals blijkt uit het rapport ‘Werkgeversaansprakelijkheid bij beroepsziekten’ (juni 2001), dat is gemaakt in opdracht van het ministerie van Sociale Zaken en Werkgelegenheid. Deskundigen gaan ervan uit dat vooral de RSI-zaken toenemen, gezien het grote aantal beeldschermwerkers. Ongeveer 2,5 miljoen Nederlanders lopen het risico RSI (Repetitive Strain Injury) op te lopen. Rug-, schouder- en nekpijn, tintelende, gevoelige en vermoeide handen, polsen en armen zijn de keerzijde van het recente computertijdperk. RSI in combinatie met werkdruk is de belangrijkste oorzaak van dalende motivatie en stijgende arbeidsongeschiktheid.

Hoe dringen we RSI terug? Palmira Brandao van Prefysio-Consult adviseert bedrijven over de preventie van deze klachten. ‘Bij werknemers die acht uur lang achter een beeldscherm zitten, is al snel sprake van bewegingsarmoede. In combinatie met werkdruk kan een tinteling in de handen ontstaan of een gevoelige nek en armen. Hoe vroeger de omgeving ingrijpt des te groter is de kans op succes. Voorlichting, werkplekonderzoek en spreekuren zijn belangrijk. Steeds meer bedrijven gaan hiertoe over.’

‘De werkhouding is erg belangrijk. Sommigen mensen zitten de hele dag op het puntje van hun stoel, anderen onderuitgezakt. Voor beiden is eigenlijk een ander type stoel nodig. Uitgangspunt is om het lichaam zo neutraal mogelijk te houden. Zie de pezen in de arm bijvoorbeeld maar als rietjes, waardoor sappen worden aan- en afgevoerd. Zodra er een knik in het rietje komt, kan dat tot verstopping en dus problemen leiden. Dat kun je voorkomen door de polsen neutraal te houden en de armen voldoende te ondersteunen. In feite geldt hetzelfde voor de rug. Ergonomische producten kunnen een ondersteunende rol spelen, maar bieden geen garantie dat de klachten verdwijnen.’

Inbo in Woudenberg, waar ongeveer driehonderd adviseurs, stedenbouwkundigen en architecten werken, loopt voorop in de aanpak van RSI. J. van Dijk (54), hoofd pr en communicatie: ‘Tekenaars zitten tegenwoordig de hele dag achter een beeldscherm, waarbij de werkdruk soms hoog is. Een foutje in de berekening kan immers fatale gevolgen hebben. De combinatie tussen beeldschermwerk en werkdruk kan tot RSI-klachten leiden. Daarom hebben wij Palmira Brandao ingeschakeld.’

Brandao: ‘Om het probleem van een muisarm tegen te gaan, gingen tekenaars bij Inbo over op een elektronische pen met schrijfblok. De problemen namen af, maar na verloop van tijd ontstonden nekklachten, omdat mensen de hele dag gebogen over het elektronische schrijfblok zaten. Afwisseling is dan ook het sleutelwoord, dus zitten-bewegen-staan-lopen-zitten. Zet bijvoorbeeld de telefoon links als je met de rechterarm de muis bedient, zodat je wordt gedwongen om af te wisselen. Het numeriek gedeelte van het toetsenbord wordt vaak niet gebruikt. Er zijn tegenwoordig toetsenborden verkrijgbaar, waar het numeriek gedeelte is losgekoppeld van de rest. In dat geval kun je de muis direct naast het toetsenbord leggen, waardoor de arm neutraal kan steunen op de armleuning van de stoel.’

Bij Inbo zijn tot op heden vijf gevallen van (ernstige) RSI-klachten geconstateerd op driehonderd werknemers en dat is relatief weinig. ‘Behalve inloopspreekuren, waar mensen met beginnende klachten terecht kunnen voor advies’, aldus dr. R. Dikkeboom MLD, personeelschef bij Inbo, ‘hebben wij ook speciale software geïnstalleerd, die mensen erop wijst dat ze te lang achter het beeldscherm zitten. Het programma ‘Workpace’ geeft tips voor oefeningen, houdt het aantal toetsaanslagen en muisbewegingen bij en dwingt tot het nemen van kleinere en grotere pauzes.’

 

 

Ir. Robin E. Bronkhorst van TNO Arbeid in het Ergolab met een tekening op het scherm: ‘Voor de Hema hebben wij een gebruikersvriendelijke balie ontwikkeld.’
Ir. Robin E. Bronkhorst van TNO Arbeid in het Ergolab
met een tekening op het scherm: ‘Voor de Hema hebben
wij een gebruikersvriendelijke balie ontwikkeld.’

Bij Inbo zijn ze zelfs zo ver gegaan dat van iedere werknemer een profiel van de werkplek is gemaakt. ‘Hierin staan maten en afmetingen van stoel, bureaus, etc. Door dit persoonsgebonden profiel is het eenvoudig om, na bijvoorbeeld verhuizing binnen het bedrijf, voor iedereen weer de ideale werkplek op te bouwen.’

De ideale werkplek als arbeidsvoorwaarde. Bij TNO-Arbeid zijn ze er druk mee bezig. Hierbij speelt de Ergomix van TNO een belangrijke rol. Ir. Robin E. Bronkhorst (45), senior adviseur bij de afdeling Ergonomische productontwikkeling: ‘De Ergomix is een relatief nieuwe methode om een ontwerp in een vroeg stadium van het productontwikkelingsproces met eindgebruikers te toetsen op afmetingen en verhoudingen. In ons Ergolab zetten we een gebruiker voor een blauw scherm, waarop, net als bij de weersvoorspelling op televisie, een tekening is afgebeeld. Maar we kunnen ook een CAD-tekening van bijvoorbeeld een tramcabine op het scherm projecteren. Zodoende ontstaat een levende schets. De tekening kan naar wens worden opgeschaald, waardoor de trambestuurder kleiner dan wel groter lijkt. Vervolgens onderzoeken we in een vroeg stadium of de bedieningspanelen op de juiste plaats zitten. Aanpassingen zijn direct uitvoerbaar en de werknemer of ontwerper ervaart ter plekke het effect van de wijziging.’

TNO gebruikte de Ergomix ook voor het testen van een nieuwe balie van de Hema. Bronkhorst: ‘In dat geval vroegen we een aantal Hema-medewerksters om voor het blauwe scherm allerlei handelingen uit te voeren, zoals kaas snijden, broodjes klaarmaken of voorover gebogen geld teruggeven aan de klant. Op basis van dat onderzoek, waar specifiek gekeken is naar de houdingen en de bewegingen, is een gebruikersvriendelijke balie ontwikkeld, die nu overal wordt ingevoerd.’

Het woord ergonomie gebruikt Bronkhorst bij voorkeur niet meer. Hij spreekt liever van comfort. ‘Dat woord geeft beter aan waar we mee bezig zijn.’

 

(FOTO’S BIJ KADER)

 

(KADERFOTO 1 – pal01)

 

Palmira Brandao van Prefysio-Consult: ‘Ter voorkoming van RSI is afwisseling het sleutelwoord: zitten-bewegen-staan-lopen-zitten.’

 

 

(KADERFOTO 2 – architecten01)

 

Het kantoor van dr. R. Dikkeboom (links) en J. van Dijk bij architectenbureau Inbo: ‘Wij hebben van iedere werknemer een profiele van de werkplek.’

 

 

(KADERFOTO 3 – robin01)

 

Ir. Robin E. Bronkhorst van TNO Arbeid in het Ergolab met een CAD-tekening op het scherm: ‘Voor de Hema hebben wij een gebruikersvriendelijke balie ontwikkeld.’

 

 

 

LITERATUUR

 

Op deze site is het boek Toekomst@werk.nl Reflecties op Economie, Technologie en Arbeid (onder redactie van drs. R.W.H. Weehuizen, ISBN 90 804496 4 4) te bestellen. Hierin geven de auteurs een uitgebreide beschouwing van de veranderingen die zich voltrekken in de manier waarop mensen werken. Het project Economie, Technologie en de Toekomst van Arbeid was een initiatief van de Stichting Toekomstbeeld der Techniek, het Nederlands Forum voor Techniek en Wetenschap en Koninklijke Nederlandse Academie van Wetenschappen. Het boek kost fl 145 en is de bestellen bij STT, Postbus 30424, 2500 GK Den Haag, tel. (070) 302 98 30, fax (070) 361 61 85, info@stt.nl of www.stt.nl

CAO van de Toekomst geeft een goed overzicht van de historische ontwikkeling van de collectieve arbeidsovereenkomst. De auteurs hebben een nieuwe CAO ontworpen, waarin hun ideeën over functie- en tijdcontracten, employability, nieuwe beloningsvormen en het rugzakmodel voor sociale zekerheid een vaste plaats hebben gekregen. Ton de Korte (red.), De CAO van de toekomst. Berenschot Fundatie/Elsevier Bedrijfsinformatie BV. ISBN 90 6155 971 5.

 

(QUOTES)

 

Berenschot heeft zijn nieuwe vestiging in Utrecht omgetoverd in een ontmoetingsplaats

 

Collega’s zien de technoflexo maar sporadisch op kantoor

 

Behalve creativiteit en improvisatievermogen neemt het belang van plezier toe

 

Stork is meer gewild dan Hoogovens

 

Veel mensen raak vroeg opgebrand, zo rond hun 25ste, dertigste levensjaar

 

‘Wij vinden dat medewerkers niet alleen informatie moeten delen maar ook emoties’

 

 

(FOTO 1 – siemens)

 

(geen bijschrift)

 

(FOTO 2)

 

‘Als je bent uitgekeken op een nog niet afgerond project, kun je eerder weg.’

 

(FOTO 3)

 

Een vaste werkplek is relatief.

 

 

SE beheerst kosten en bewaakt tijdsduur complexe projecten – Systems engineering, de superdiscipline (1997, nr. 19, 5 november)

systemINNOVATIEF

 

SE OMVAT WERKWIJZEN, HULPMIDDELEN EN MANAGEMENTPRINCIPES VOOR MULTI­DISCIPLINAIRE ONTWIKKELING VAN COM­PLEXE SYSTE­MEN + SE IS AFKOMSTIG UIT DE MILITAIRE LUCHT- EN RUIMTE­VAART­INDUS­TRIE

 

SE beheerst kosten en bewaakt tijdsduur complexe projecten

 

Systems engineering,

de superdiscipline

 

Wat is de overeenkomst tussen de hoge snelheidslijn en een systeem voor het beheer van radioactieve medicijnen? Die overeenkomst heet systems engineering, kortweg SE. Systems engineering is een betrekkelijk jong, zich snel ontwikkelend vakgebied, waarin inge­nieurs zoeken naar betere methodes voor het bouwen van syste­men in de meest brede zin van het woord.

– Erwin van den Brink –

 

De auteur is redacteur van De Ingenieur.

 

‘Nederland bijvoorbeeld is ook een systeem’, zegt de Canadese ingenieur Cheryl Atkinson. Zij werkt bij Aircraft Development and System Engineering (ADSE) dat is gevestigd te Schiphol-Rijk. Atkinson is een van de initiatiefnemers van NLCOSE, de Neder­landse afdeling van INCOSE, de International Council on Sys­tems Engineering. INCOSE bestaat sinds 1991 en telt wereld­wijd ongeveer 2500 leden, merendeels in Noord-Amerika, de bakermat van systems enginee­ring. De vereniging NLCOSE is vorig jaar opgericht. Zij houdt van 11 tot en met 13 november een symposi­um in Noord­wijk, samen met de Europese ruimtevaart­organisatie ESA, met als motto learning from each other to do projects faster, better, cheaper.

Want dat is waar systems engineering zich vooral mee bezig­houdt: het beheersen van de tijdsduur, kwali­teit, kosten en risico’s van complexe projecten. Zo verhoudt SE zich ook ongeveer tot het domein van de technische bedrijfskunde: het beheersen van met name technisch grensverleggende projecten, waarin tijdige ople­vering en kos­tenoverschrijding grote risi­co­factoren zijn, juist vanwege de toepassing van niet eerder beproefde technie­ken. In Neder­land is sinds kort grote belang­stelling voor systems enginee­ring in verband met grote infra­structurele projec­ten, zoals de HSL en geboorde tunnels.

 

Wijde blik

De metho­dologie van systems engineering komt uit de (mili­taire) lucht- en ruimte­vaartwereld, een industrietak waar veel ervaring is opgedaan met nog niet eerder beproef­de technolo­gie. Maar de principes van SE hebben een alge­mene geldig­heid. Ze zijn ‘generiek, alhoewel ze nog lang niet offi­cieel vast­staan’, aldus Allen Fairbairn, van 1986 tot 1992 systems enginee­ring manager van Trans Manche Link/Channel Tunnel Contractors en een van de sprekers op het congres.

Toen na het verdwijnen van het Warschau Pact de wester­se defensie-industrie moest afslanken, richtten system engineers hun blikken steeds meer op civiele projecten. Behalve bij een mega­pro­jec­t zoals de Kanaaltunnel zijn de princi­pes van SE toege­past bij de ont­wikkeling van inge­wik­kelde pro­ducten zoals straalmo­toren, maar ook bij het opzet­ten van processen voor massafabri­cage, inter­ne be­drijfs­proces­sen en allerhande bestu­ringssyste­men, stelt Fairbairn.

SE omvat dus – onderstreept hij – veel méér dan alleen syste­matisering van het aloude, alom bekende engineering ­proces: het ontwikkelen en ontwerpen. Fairbairn: ‘Er is zelfs iets voor te zeggen dat be­staande SE-prak­tijken zijn vervallen tot systematisch engi­neeren, waarbij de beoefenaren zijn gaan lijden aan blik­vernau­wing, terwijl een wijde blik nu juist een van de wezen­lijke elementen is van systems engineering.’

 

orion2014-4259_0

 

SE behelst werkwijzen, hulpmiddelen en managementprincipes voor de inte­grale, multi­disciplinaire ontwikkeling van zeer com­plexe syste­men. De sys­teem­ingenieur zorgt daarbij vooral dat aller­lei aspec­ten be­heersbaar blijven, zoals de veiligheid van het betreffende ‘systeem’ (of dat nu een project, product of een proces is), de produceerbaarheid, de ontwik­kelings­kosten, de levens­cycluskos­ten, tijd, kwaliteit, finan­ciën, compatibili­teit en dergelij­ke.

Hoe moeilijk en hoe belangrijk beheers­baarheid is, bleek keer op keer in de lucht- en ruimte­vaart waar nieuwe vaartuigen op het moment dat zij de fabriekshal uitkwamen vaak duurder, groter en zwaarder waren dan oor­spronkelijk de bedoe­ling was.

Lucht- en ruimtevaartbedrijven hebben dus harde lessen ge­leerd en werden de pioniers op het gebied van SE. Het eerder van Fokker afgesplits­te Fokker Space adviseer­de de Vrije Universi­teit daarom over systems engi­nee­ring bij de ontwikkeling van een automa­tisch systeem voor beheer van radioactieve medicij­nen. En ADSE ondersteunt de toepassing van SE in het project voor de Hoge Snelheidslijn Zuid. Het be­drijf, dat enige tien­tallen vaste medewerkers telt, is opge­richt door de voormalige Fok­ker-ingenieurs Atkin­son, Henk de Groot, Jan Verbeek, Evert Jesse en Cees Vernooij.

Fokker introdu­ceerde systems enginee­ring in zijn nadagen om het eigen engineering­proces te verbeteren. Die kennis vindt zijn weg nu dus via ADSE naar verschillende pro­jecten waaron­der de HSL. SE overkoepelt als het ware het feitelijke ont­werppro­ces, de pro­duct enginee­ring. Het bevindt zich op een hoger abstrac­tieni­veau. Dat verklaart waarom de voormalige Fok­ker-inge­nieurs een zinvolle bijdrage kunnen leveren aan het HSL-pro­ject.

 

‘Frame of mind’

Beschouwd in termen van industriële automatise­ring komt het er op neer dat product engineering wordt ondersteund door compu­tergereedschap zoals CAD/CAM, PDM (Product Data Manage­ment) en CAE (Computer Aided Engineering), dit laatste om te analyseren hoe het product zich zal gedragen.

Het Ameri­kaanse bedrijf Ascent Logic Corporation brengt soft­waresyste­men voor systems engineering op de markt onder de naam RDD (Requirement Driven Development). RDD helpt de totale le­venscy­clus van een project te overzien vanaf het moment dat de eerste rand­voorwaar­den worden geformu­leerd tot aan het moment dat het project is voltooid of het pro­duct of proces buiten bedrijf wordt ge­steld.

Atkinson: ‘Systems enginee­ring neemt de requirements, het programma van eisen, als uitgangspunt terwijl inge­nieurs de neiging hebben om ten koste van alles het mooiste of meest geavanceerde concept te bedenken.’ Zij noemt systems enginee­ring een frame of mind, een menta­le instel­ling waarbij je het uitgangspunt niet uit het oog verliest. Dat inge­nieurs in een complex project vasthou­den aan de oor­spron­kelij­ke doel­stellin­gen veronderstelt een grote mate van be­heersing. Syste­men als RDD maken daarom bijvoorbeeld de ket­tingreacties zicht­baar die ingenieurs in het proces teweeg­brengen als zij veranderingen aan (moeten) brengen. SE richt zich daar­mee op het vergroten van de produc­tiviteit, de voor­spel­baar­heid van de resultaten en het vermij­den van (kost­bare) fouten.

Systems engineering maakt voor het be­heersen van de com­plexi­teit gebruik van modellering van de informatiestromen. De werking van die model­len wordt in de praktijk zicht­baar via de docu­menten­stroom die inherent is aan ingewik­kelde proces­sen. De opkomst van bruikbare PDM-systemen heeft veel bijgedragen aan de effectiviteit van die modellen. Vroeger, in de jaren vijftig en zestig, was dat de hele ‘tech­nische papierwinkel’.

 

Machine als systeem

De noodzaak van zoiets als systems engineering ontstond in de tijd van de Koude Oorlog in de lucht- en ruimtevaartindustrie in de VS. Daar werden, als wij er nu naar terugkij­ken, zeer ingewikkel­de machines gemaakt met behulp van tamelijk primi­tieve middelen: het potlood, het teken­bord, de mechanische rekenmachine en de rekenlineaal, de interne postbode, het controlestempel… de paraaf. Dat geldt voor projec­ten die vandaag de dag in complexiteit in veel gevallen nog steeds niet zijn over­troffen: het hypersone spionagevliegtuig Lock­heed SR-71 ‘Blac­kbird’ en het Apollo-pro­ject zijn gede­fi­nieerd, ontwikkeld, ontworpen en gebouwd in de jaren vijftig en zestig.

Vlieg­tuigen en raketten werden in het heetst van de Koude Oorlog op den duur beschouwd als ‘vlie­gende­ wapen­syste­men’. Die beschrij­ving gaf uitdruk­king aan hun hand over hand toene­mende com­plexiteit. Het begrip machine of apparaat dekte de lading niet meer. Om zo’n machine nog te kunnen bevatten moesten ingenieurs hem gaan beschouwen als een systeem, of zelfs als een onderdeel van een groter systeem, waarvan alleen op een hoger abs­tractie­ni­veau de wer­king ervan nog inzich­te­lijk te krijgen was.

Deze superdiscipline – ‘super’ omdat hij geldig is in elke tak van industrie en in elk vakgebied – is dus ontstaan uit de enorme kloof tussen de complexiteit van militaire projecten uit die tijd en de eenvoud van de middelen en mogelijkhe­den die daar­bij ter beschikking stonden.

Het is niet onlogisch om volgens dezelfde princi­pes van de algemene constructieleer niet alleen de machine zelf te ‘con­strueren’ maar eveneens het hele project om zo’n com­plexe machine te ontwikkelen, te ontwerpen en te bouwen. Systems enginee­ring werd zo een methodologie om de enorme papieren bureaucra­tie te beteu­gelen, die zo’n inge­wik­keld pro­ject met zich mee bracht. Het project werd een sys­teem op zichzelf. Tegenwoordig is het bouwen van zulke systemen minstens zo belangrijk als datgene wat we er mee willen verwezenlijken, zoals de HSL, een geboorde tunnel, een vliegveld in zee of de Betuwelijn.

 

Het adres van NLCOSE is: NLCOSE p/a ADSE BV, Postbus 75125, 1117 ZJ Schiphol-Oost. Tel 020-653 60 08, fax 020 653 5995, email: info@adse.nl

 

(KADER)

 

SE-conferentie

 

ESA en INCOSE houden van 11 tot en met 13 november bij ESTEC (European Space Technology Center) in Noordwijk de confe­rentie ‘Sys­tems Engineering – The Future’ onder het motto Learning to do projects faster, better, chea­per. Deelname is koste­loos. Opge­ven bij: ESTEC confe­ren­tiebureau, Postbus 299, 2200 AG Noord­wijk. Tel./fax.: 071 565 56 58. Email: confburo@es­tec.e­sa.nl. Infor­matie: http://w­ww.este­c.esa.nl/confannoun/97c05 of via email pgroeppe@es­tec.esa.nl

 

 

 

(KADER 2) )

 

De technische processen van SE

 

Ir. D.J. Laan (MIS Organisatie Ingenieurs), ir. K. Eftekhari Shahroudi (Woodward Governer Company) en ir. J.B.R.M Spee (Nationaal Lucht- en Ruim­tevaart Laborato­rium) leggen op het SE-congres aan de hand van een schema de plaats van enginee­ring in het totale systems proces uit. Het schema, dat vier hoofdsta­dia ondersc­heidt, betreft de technische pro­cessen binnen systems enginee­ring; het schema omvat dus niet de overkoepe­lende management­processen van SE.

Het eerste stadi­um gaat over het program­ma van eisen, de requi­rements capture. Met behulp van dat eisenpro­gramma wordt een analyse gemaakt op systeemniveau, de system analysis. Deze analyse leidt tot een functionele beschrijving waarin staat wat de machine, bouwwerk of wat dies meer zij, moet kunnen om aan de eisen te voldoen. Systems engineering heeft betrekking op deze twee eerste stadia.

Product engineering richt zich op de laatste twee stadia waarin ontwerpers eerst de grote lijnen, de ‘architectuur’ of het conceptuele ontwerp vastleggen waarna op basis van deze sys­teemarchitectuur het eigenlijke productontwerp begint. Laan, Eftekhari Shahroudi en Spee buigen zich in hun bijdrage aan het congres over de interactie tussen de eerste en de laatste twee stadia, tussen systems engineering en product enginee­ring. Deze interactie die zij Multi disciplinary Design and Optimisation (MDO) noemen, richt zich op de optimale transfor­matie van functie in componenten. Vooral in de lucht- en ruimtevaartindustrie is hieraan veel aandacht geschonken.

 

 

(+ DIAGRAM 1)

 

 

(FOTO 1)

 

(BIJSCHRIFT)

 

Systems engineering komt uit industrietakken waar complexe projecten worden uitgevoerd, zoals de militaire vliegtuig­bouw en de ruimtevaart. De methodologie wordt ook gebruikt voor het boren van tunnels.

 

 

(FOTO 2)

 

(BIJSCHRIFT)

 

Ir. Cheryl Atkinson (ADSE): ‘Systems engineering is een ‘frame of mind’.

 

(Foto: Michel Wielick)

 

 

(EVT DIAGRAM 2 op flop als GIF)