Metro Toots: technisch hoogstandje in de buik van Brussel

De bouw van metrolijn 3 is één van de meest ambitieuze en complexe projecten van de afgelopen jaren in onze hoofdstad. Een eerste fase van het project voorziet in de bouw van het nieuwe metrostation Toots Thielemans en twee nieuwe metrotunnels. “We bouwen eigenlijk een bypass rond tramstation Lemonnier. Voor en achter dit station zal metro 3 de bestaande tunneldelen gebruiken. In die bestaande tunnel uit de jaren ’70 rijdt vandaag nog de premetro. Op termijn wordt die vervangen door de metro.

De eerste tunnel van 300m lang loopt van het bestaande tunneldeel ter hoogte van het Baraplein via de Jamarlaan en de Kleine Ring tot aan het nieuwe station in de Stalingradlaan”, vertelt Gaëtan Lamaille, projectleider van TM Toots, een tijdelijke maatschap tussen BESIX, Jan De Nul en Franki Construct. Voor het bouwen van de tunnel past de TM de cut & cover-techniek toe. “We realiseren in eerste instantie slibwanden. Deze in de grond gevormde wanden ontstaan door het aanbrengen van beton en wapening in een sleuf die wordt opengehouden met behulp van bentoniet. Op deze 1 tot 1,5m dikke betonnen wanden bouwen we vervolgens een dakplaat van ruim 1m dik. Daarna graven we onder deze dakplaat de tunnel uit via het werken in stross. Dat weggraven van de grond gebeurt laag per laag om de tussenplaten en uiteindelijk de vloer te bouwen”, vervolgt projectdirecteur François-David Jonard.

Het storten van de grote hoeveelheden beton vraagt de nodige aandacht in de ruimere logistieke puzzel. “We storten tot soms meer dan 1.000m³ beton per stortfase. Dat is een beheersbare hoeveelheid mits de nodige voorbereiding en afstemming. Om verkeershinder te vermijden bepalen we wachtzones op de werf. Het aanvoeren van het beton wordt vooraf goed afgestemd met de andere activiteiten op de werf, zoals het afvoeren van grond, leveren van andere materialen” zegt hoofdwerfleider Jan Poppe.

Bevroren aarde

De nieuwe tunnel wordt niet volledig in de cut & cover-techniek gebouwd. Het nieuwe tunneldeel tussen het Baraplein en metrostation Toots Thielemans duikt onder de bestaande tramtunnel door. “Hier was het toepassen van de cut & cover-techniek dus geen optie. Zelfs alle andere gangbare technieken vielen af omwille van de hoge grondwaterstand en de vele geometrische beperkingen. Dat noopte ons te kiezen voor de grondbevriezingstechniek, een oplossing die in ons land maar zelden wordt toegepast. Daarbij worden langs de twee zijdes van de te bouwen metrotunnel-sectie enkele buizen horizontaal in de grond gebracht om met behulp van een koelvloeistof de grond te bevriezen. De 2 vriesschermen zijn bovenaan en onderaan begrensd door de bestaande tramtunnel en de Ieperiaanse kleilaag. Het uit te graven volume is hiermee tijdelijk afgeschermd van het omringend grondwater en kan vanaf dan drooggezet worden met galerijen en beschoeide sleuven. Zo creëren we een omgekeerde U en werken vervolgens in stross verder onder deze galerij om de tunnel te bouwen”, vertelt François-David Jonard.

Nieuwe aanpak voor Zuidpaleis

Het tweede tunneldeel, met een lengte van 120m, vertrekt van metrostation Toots Thielemans onder het Zuidpaleis tot aan de Lemonnierlaan om daar aan te sluiten op de bestaande premetrotunnelkoker richting Anneessens. “In de aanbestedingsfase was voorzien dit tunneldeel via jetgrouting te bouwen. Maar tijdens de uitvoering bleek dat de ondergrond te heterogeen en dus niet geschikt is voor deze techniek. Daarom is nu beslist om ook in het Zuidpaleis volgens de cut & cover-methode te werken door de wanden in secanspalen uit te voeren. Dat betekent wel dat het Zuidpaleis intern eerst afgebroken moet worden. De vergunningsaanvraag daarvoor is lopende”, zegt François-David Jonard. De verwachting is dat we de werken voor dit tunneldeel eind 2025, begin 2026 kunnen verderzetten.

Het sluitstuk van het project is metrostation Toots Thielemans. Dat krijgt twee perrons op niveau -2 en drie mezzanines voor de loketten en de toegangen tot de perrons. Het station zal toegankelijk zijn via de Zuidlaan, het Zuidpaleis en een nieuwe voetgangerstunnel die aansluit op tramstation Lemonnier. Zowel het metrostation als de verbindingstunnel worden via de cut & cover-techniek gebouwd. “Voor het metrostation is er nog een bijzonderheid”, geeft François-David Jonard aan. “Omwille van de grote overspanningen, waren er ook kolommen centraal in het station nodig. Die kolommen zijn ofwel definitieve prefab kolommen in zichtbeton, ofwel tijdelijke stalen portieken die de dakplaat ondersteunen tot de inwendige draagstructuren gebouwd zijn. In beide gevallen werden deze elementen met een lengte tot bijna 15m tijdens de funderingsfase in één stuk en rechtstreeks vanuit de oppervlakte in diepwandbaretten geplaatst.”

Werken in kleine delen

“Het voordeel van de cut & cover-techniek is dat we de zware bovengrondse hinder zo kort mogelijk houden. Het overgrote deel van de tijd werken we ondergronds met een beperktere terreininname. De drukke en dens bebouwde omgeving was de aanleiding om voor de cut & cover-techniek te kiezen”, weet François-David Jonard. De drie partners in TM Toots zijn niet aan hun proefstuk toe met deze techniek. Ze pasten hem eerder al toe voor onder meer de bouw van de Schuman-Josafattunnel, de spoorbypass in Mechelen of de tunnel in de R41 in Aalst.

Aandacht voor minder hinder staat centraal in de aanpak van TM Toots. De aannemerscombinatie legde bijvoorbeeld ook een tijdelijke rotonde aan op de drukke Boulevard du Midi. Die oplossing zorgt voor een vlottere doorstroming van het verkeer dan voorheen”, zegt Gaëtan Lamaille. Een andere hinderbeperkende maatregel is de gefaseerde uitvoering van de werken. “Zo hebben we de tunnel bijvoorbeeld gefaseerd gebouwd om grote rioleringskokers te verplaatsen. Die kwamen over een gerealiseerd tunneldeel te liggen om op de oude liggingslocatie de tunnel verder te kunnen bouwen. Ook om te verzekeren dat hulpdiensten altijd de gebouwen in de Stalingrad- en Jamarlaan kunnen bereiken, hebben we de tunnel in die zone gefaseerd gebouwd”, licht Jan Poppe toe.

Veiligheid primeert

Het overgrote deel van de werkzaamheden speelt zich ondergronds af. Het werken in een besloten ruimte vraagt de nodige aandacht voor veiligheid. “We zijn daar heel streng in en kijken heel strikt toe op het naleven van de veiligheidsmaatregelen. Zo hebben we bijvoorbeeld veel ventilatie voorzien om de rookgassen van de machines met verbrandingsmotoren snel af te voeren. Verder is er een continue meting van de luchtkwaliteit, zowel collectief als met persoonlijke detectoren voor de medewerkers. Het materieel dat we inzetten is modern en heeft een beperkte fijnstofuitstoot. We proberen sowieso de inzet van benzinemotoren te vermijden. Daarnaast is er aandacht voor het hijsen van materialen. Ook zorgen we er in de planning voor dat activiteiten in de verschillende zones van elkaar gesplitst zijn zodat er geen interferenties zijn tussen verschillende partijen. Het plaatsen van stempels kan bijvoorbeeld niet als er iemand anders in hetzelfde tunneldeel werkt”, duidt Jan Poppe.

Carrièrebepalend

Met de start in 2020 en het voorziene einde na 2030 zal het projectteam een belangrijk deel van zijn carrière op het bijzondere en complexe project hebben gewerkt. Hoe kijken ze daar zelf naar? “Wat we hier bouwen is voor 100 jaar en langer en het krijgt ook veel belangstelling. Bovendien krijgen we hier de kans heel wat complexe en interessante technieken toe te passen. Dat geeft nu alvast een grote voldoening en het zal ook iets zijn waar we met fierheid op kunnen blijven terugblikken” besluit het drietal.