K300 – Montagespanningen bij de bouw van geboorde tunnels

Sinds de metingen aan de Tweede Heinenoordtunnel en de voorbereidingen daarvan is (ook in Nederland) het begrip ‘montagespanningen’ in zwang geraakt. Onder montagespanningen worden verstaan de spanningen in de tunnellining die ontstaan vanaf het moment van inbouwen van de betonnen segmenten tot en met de verharding van het grout rondom de tunnellining. Het betreft dus niet uitsluitend het plaatsen van de segmenten zelf, maar het gehele traject van het plaatsen van de segmenten, het belasten door de vijzels, het uit de TBM komen van de lining tot aan de eindsituatie waarin de groutschil verhard is. Het is mogelijk dat er hierna nog aan de montage gerelateerde effecten optreden, echter deze worden in deze studie niet beschouwd.
In de met name in Duitsland en Japan toegepaste berekeningsmethoden en –modellen is er altijd van uitgegaan dat een tunnel spanningsloos wordt ingebouwd waardoor de (grond)belasting in de eindsituatie maatgevend is voor het ontwerp. In de praktijk blijkt dat bijvoorbeeld het voortbewegen van de TBM, die zich afzet op de reeds gebouwde lining, alles behalve spanningsloos gebeurt en zelfs voor schade aan de lining kan zorgen. Metingen tijdens de bouw van de Tweede Heinenoordtunnel geven aan dat de maatgevende spanningen tijdens de montage kunnen ontstaan en dat de montagespanningen mogelijk ook grotendeels in de lining aanwezig blijven na afronding van het boorproces. Dit rapport geeft een overzicht van wat verstaan wordt onder montagespanningen, hoe hier in de tunnelbouwpraktijk mee omgegaan wordt en wat er bij aanvang van de K300- studie wel of niet bekend is over dit onderwerp met betrekking tot oorzaken en gevolgen van montagespanningen en eventueel methodes om deze te bepalen met behulp van rekenmodellen.