Geo-data specialist aan de leiding bij grondonderzoek & geotechnisch advies aanleg WarmtelinQ in Zuid-Holland

Kennis van de ondergrond cruciaal voor aanleggen restwarmteleiding 

In de provincie Zuid-Holland is het project WarmtelinQ in uitvoering, een ondergrondse leiding waarmee restwarmte uit de Rotterdamse haven kan worden gebruikt om huizen en bedrijven duurzaam te verwarmen. Fugro is als Geo-data specialist al sinds de planvorming in 2017 bij dit project betrokken en heeft sindsdien vrijwel al haar diensten ingezet. Ook disciplines die je niet direct verwacht bij het aanleggen van een leiding, zoals het uitvoeren van funderingsonderzoek.

Het project WarmtelinQ is gestart als ‘leiding door het midden’ in 2017, in eerste instantie opgepakt door Eneco en in 2020 overgedragen aan Gasunie op verzoek van het ministerie van Economische Zaken en Klimaat. De ondergrondse leiding bestaat uit een aanvoer- en retourleiding en loopt van de Rotterdamse haven via Vlaardingen naar Den Haag en later vanuit Rijswijk naar Leiden. Onderweg worden er op verschillende plekken T-stukken aangebracht, waar in de toekomst lokale warmtedistributienetten op kunnen worden aangesloten. De leiding loopt zowel door stedelijk gebied in Den Haag als door de polder langs de A4 en wordt aangelegd in een open ontgraving en via gestuurde boringen. Gestuurde boringen kunnen worden onderscheiden in een gesloten frontboring en een horizontal directional drilling (HDD-boring). Eerstgenoemde is een horizontale boring zonder dat het oppervlak wordt opengebroken, meestal van beperkte lengte (25-250 m). Bij een HDD-boring wordt over grote lengte een boorgang gemaakt waarin later de buisleiding wordt getrokken. Dergelijke HDD-boringen kunnen over grote lengte worden gemaakt (tot 1.500 m). Uitermate geschikt om kruisingen met grote watergangen, wegen, rivieren, natuurgebieden en stedelijk gebied te kruisen.

Eerste elektrische sondeerrups van Nederland

Met het oog op de energietransitie investeert Fugro in het verduurzamen van het eigen machinepark. De doelstelling is om in 2035 CO2-neutraal te zijn. Fugro beschikt over een elektrische mini-boorrups en heeft sinds kort ook een elektrische mini-sondeerrups in gebruik genomen. Daarnaast is een grote emissieloze sondeerunit in aanbouw die medio 2024 operationeel wordt en in kortere tijd meer diepere sonderingen kan maken. Daarmee is Fugro koploper in Nederland.

Bodemonderzoek en -gesteldheid

Fugro is al vanaf het begin betrokken bij het project. “We hebben in eerste instantie bureauonderzoek gedaan en bestaande informatie verzameld over de bodemopbouw, grondparameters en grondwaterstanden”, zegt Jeroen Heikes, Senior Project Manager bij Fugro. “Op basis daarvan hebben we een indicatief bemalingsadvies uitgebracht en geadviseerd welke extra bodeminformatie ingewonnen moest worden om tot een gedegen ontwerp te komen. Hierbij hebben we naast het geohydrologische aspect ook naar het geotechnische deel gekeken. Zodat in één fase al het benodigde grondonderzoek kon worden uitgevoerd.” Op het moment dat Gasunie in beeld kwam in 2020, werd de samenwerking met Fugro voortgezet om de continuïteit te behouden en om vertragingen te voorkomen. Herman Brink, Senior Consultant Hydrologie bij Fugro licht verder toe: “Na het indicatieve advies hebben we de nodige bodemonderzoeken uitgevoerd, peilbuizen geplaatst en lab- en milieukundig onderzoek gedaan. Op basis daarvan is een geotechnisch lengteprofiel gemaakt van het hele traject. Daarna zijn we gestart met de geohydrologische en geotechnische adviezen.” 

Bemalingsadvies

De leiding wordt grotendeels aangelegd in een open ontgraving met sleufbekisting. “Hier staan bemalingsfilters omheen om de grondwaterstand te verlagen”, legt Herman uit. “Het is zaak om net genoeg water te onttrekken zodat de sleuf droog blijft, maar ook weer niet te veel om verlagingen van de grondwaterstand in de omgeving te beperken. Dat laatste kan leiden tot zettingen, verdroging van natuur en aantasting van archeologische monumenten. Ook is onderzocht wat het effect is op de stabiliteit van de verdiepte ligging van de A4. Het onttrokken grondwater moet bovendien ook nog geloosd worden. Dat is ook een uitdaging, aangezien het onttrokken grondwater van een andere kwaliteit is, en dat mag je niet overal zomaar op het oppervlaktewater lozen.”

Wandwrijving

Bij de grotere kruisingen is een open ontgraving niet mogelijk en wordt, afhankelijk van de locatie, gebruik gemaakt van verschillende technieken. Voor het overbruggen van langere afstanden is gekozen voor een HDD-boring, terwijl voor de kortere afstanden gebruikt wordt gemaakt van een gesloten frontboring. Bij de gesloten frontboring wordt aan weerskanten van de weg een bouwkuip van 6 tot 8 meter diep gemaakt om vervolgens een buis horizontaal onder de kruising door te persen. “Om de verticale stabiliteit van de bouwkuipbodem in lagere gelegen gebieden te garanderen, was overal onderwaterbeton voorzien”, zegt Herman. “Door in de berekeningen van de verticale stabiliteit van de putbodem ook de wandwrijving van de resterende waterremmende lagen langs de damwandplanken mee te nemen, wordt een grotere stabiliteit berekend. Dat maakt dat er minder onderwaterbeton nodig is, waardoor op euro’s en CO2 wordt bespaard.”

Bodemvochtsensoren

In stedelijk gebied wordt de ondergrondse leiding ook zoveel mogelijk in een open ontgraving mét bemaling aangelegd. “De omgeving wordt hierbij nauwlettend gemonitord”, verzekert Jeroen. “Op basis van onze ervaring en uitgevoerde onderzoeken voor andere projecten in Den Haag hebben we een gedegen inschatting kunnen maken van de funderingswijze van de panden binnen het invloedsgebied, variërend van betonpalen, houten palen en op staal (ondiepe fundering). Bij een aantal locaties ontbraken deze gegevens. Hier heeft onze afdeling Funderingsonderzoek aanvullend een funderingsinspectie uitgevoerd, waarbij letterlijk de fundering is blootgelegd. Deze kennis is meegenomen in het monitoringsplan. De input van onze afdeling Funderingsonderzoek heeft er toe geleid dat we hebben geadviseerd om behalve peilbuizen (de standaard meetmethode, red.) ook bodemvochtsensoren in te zetten. Het is namelijk niet per definitie zo dat een grondwaterstandsdaling leidt tot aantasting van het funderingshout, de ervaring leert dat de aanwezigheid van bodemvocht de kans op droogstandaantasting kan verminderen. Dankzij deze combinatie van data kan WarmtelinQ nauwkeuriger aan risicobeheersing doen en de aannemer meer ruimte geven om de werkzaamheden uit te voeren.”

De complexiteit van de omgeving maakt het project voor Fugro buitengewoon interessant. “Het project heeft ontzettend veel raakvlakken en dat maakt dat we een beroep doen op vrijwel al onze afdelingen en disciplines. Alles is erop gericht om de omgeving zo min mogelijk te beïnvloeden”, zegt Herman. Fugro blijft daarom ook tijdens de uitvoering nauw betrokken. “Als de aannemer een wijziging doorvoert, kijken wij wat het effect is op het bemalingsplan, of het binnen de verleende watervergunning past en of het risicoprofiel gelijk blijft.”    

Fugro gaat nieuw 10-jarig strategisch partnerschap aan met Gasunie

Los van dit project gaan we samen met Sweco in opdracht van de Gasunie het omgevingsmanagement doen voor het transport en opslag van duurzame energie in haar bestaande en nieuwe netwerken. Gedurende deze lange periode gaat Fugro o.a. grondonderzoek, milieukundig en geohydrologisch onderzoeks- en ontwerpwerkzaamheden verrichten. De energietransitie zorgt ervoor dat binnen Gasunie een verschuiving plaatsvindt van aardgas naar waterstof, CO2, groen gas en warmte. De groeiende vraag naar deze conversies zorgt voor het geschikt maken van het huidige netwerk en in het aanleggen en beheren van netwerken ervan. Fugro is blij dat Gasunie voor haar werkzaamheden gekozen heeft voor een langdurige samenwerking met Sweco-Fugro om de energiezekerheid en duurzaamheid binnen de energietransitie verder te versnellen.