Begin juni paste Swietelsky op de Maaslijn een innovatieve funderingsmethode toe: de Swietelsky buisfundatie. Voor het eerst werd deze techniek in Nederland op het spoor toegepast. Ontwerper bovenleiding Ger Wuite neemt ons mee in het verhaal achter deze primeur. “In een dienst van acht uur zetten we moeiteloos twintig fundaties neer.”
Het idee ontstond al voordat Ger bij Swietelsky werkte. “Toen had Swietelsky nog geen ontwerperkenning voor bovenleiding”, vertelt hij. “Een collega werkte aan een bovenleidingsproject en vroeg zich af: kan het niet sneller, eenvoudiger en met minder risico op kabel- en leidingconflicten?” De oplossing kwam verrassend uit Engeland.
Groen licht voor buisfundatie op het Nederlandse spoor
Daar werkte Swietelsky namelijk al succesvol met dit type buisfundaties. “Voor de bovenleiding is het weliswaar nieuw, maar bij civiele constructies wordt dit type fundatie al langer gebruikt”, legt Ger uit. Ingenieursbureau Movares onderzocht of de Engelse methode voor het Nederlandse spoor toepasbaar is. Dat bleek zo te zijn. En ook van ProRail kwam groen licht. Toen Ger begin 2024 bij Swietelsky begon, kreeg hij daarom de opdracht het idee verder uit te werken. “Ik was wel benieuwd!”, zegt hij enthousiast. “Dus ik ben begonnen met het 3D-modelleren van de buis. Gewoon om te kijken hoe het eruit zou zien.”
Geschikt voor de Maaslijn?
Om te bepalen of de fundatie ook echt geschikt was voor de Maaslijn, liet Swietelsky een vergelijkend onderzoek uitvoeren. Ingenieursbureau ABT vergeleek de prestaties van de buis met die van traditionele fundaties zoals de V2B. “Daarbij keken we vooral naar de verplaatsing op rijdraadhoogte bij extreme windbelasting.” De resultaten waren overtuigend. “Door vervorming van de constructie mag de rijdraad maximaal 60 millimeter opzij bewegen. De verplaatsing van de rijdraad die ontstaat door vervorming van onze buisfundatie blijft mooi tussen de 5 en 5,5 millimeter op rijdraadhoogte. Dat geeft meer ruimte voor vervorming van de rest van de constructie, en daarom kunnen we lichtere palen gebruiken.” Ger geeft aan dat een extra voordeel is dat de paal op de Maaslijn stevig verankerd zit op kleef. “Bij een fundatie op kleef zorgt de grond zelf voor de stevigheid: die ‘plakt’ als het ware aan de zijkanten van de paal. Het resultaat: een ‘zwevend’ fundament. Precies wat ProRail graag ziet.”
“Met tweeduizend geplande fundaties is dit geen overbodige luxe”
De buisfundatie in detail
Het ontwerp is afgestemd op de ondergrond en de krachten die erop werken. “Op de Maaslijn gebruiken we een variant van vier meter, met een diameter van 610 millimeter”, legt Ger uit. “Hij komt vijftig centimeter boven de grond uit, zodat ProRail hem goed kan inspecteren.” De buis is gemaakt van ongeconserveerd staal. “We verzinken of verven hem niet. Behalve op plekken waar mensen dichtbij komen, zoals perrons.
De wanddikte is zo gekozen dat we aan het eind van de levensduur nog zes millimeter overhouden. Vergelijk het met een spoorstaaf: die roest ook, maar blijft functioneel.” Ger voegt eraan toe dat de bovenleidingpaal geïsoleerd is ten opzichte van de buis, zodat de installatie veilig is. “In spoortermen noemen we dat ‘gegarandeerde afschakeling’. Dat betekent dat de stroom automatisch wordt uitgeschakeld bij een storing. Vergelijk het met een zekering in de meterkast.” Ook aan dieren is gedacht bij het ontwerp. “Op de buis komt een bovenleidingpaal met een rechthoekige voetplaat. Daarbij ontstaat een openingen, die we afdekken met een deksel. Zo voorkomen we dat vogels of kleine dieren erin gaan nestelen.”
Installatie met Movax-triltechniek
De volgende vraag was: hoe krijg je zo’n enorme buis de grond in? De Engelse collega’s van Ger gebruikten een speciale machine, maar die bleek lastig toe te laten in Nederland. “Gelukkig hadden we al een alternatief onderzocht. We kozen voor de Movax, een standaard trilunit die buizen de grond in kan trillen.” Swietelsky bouwde zelf een eigen zware krol om, afkomstig uit Denemarken. “We hebben deze voorzien van een besturingssysteem dat de Movax aanstuurt. Zo zorgen we dat de buis perfect verticaal de grond in gaat.” Daarmee draagt deze nieuwe aanpak ook positief bij aan de stabiliteit van het spoor. “Zeker op plekken met een talud kan afgraven de ondergrond verzwakken. Door de omgeving met rust te laten, blijft de baan stabiel en veilig.”
“Het zware graafwerk behoort tot het verleden”
De eerste test: van theorie naar praktijk
Alle seinen stonden dus op groen voor toepassing op de Maaslijn. Voordat er tweeduizend buizen besteld werden, wilde Ger wel eerst een proef. “We hebben alles weliswaar in 3D uitgewerkt, maar het is uniek voor Nederland én voor ons.” Bij Alphen aan den Rijn moest een fundatie worden vervangen bij een duiker onder het spoor. “Dat was het perfecte moment om onze buisfundatie te testen. En: het werkte.”
Tijdwinst zonder graafwerk
Met de nieuwe methode verandert het plaatsen van fundaties van een tijdrovende klus in een gestroomlijnd proces. Waar een traditionele fundatie nog een uur in beslag neemt, staat de buis al binnen twintig minuten stevig in de grond. En dat is geen overbodige luxe, volgens Ger. “Op de Maaslijn staan tweeduizend fundaties op de planning; dan telt elke minuut. In acht uur kunnen we er maar liefst twintig plaatsen. Dat zorgt voor kortere buitendienststellingen en dus minder hinder voor de omgeving en reizigers.” Ook het zware graafwerk behoort tot het verleden. In plaats van grote betonblokken van 2,5 bij 2,5 meter in te graven, wordt de buis simpelweg de grond in getrild. “Daarbij blijft het zand op zijn plek, wat de bodem nauwelijks verstoort. En verkleinen we het risico op schade aan kabels en leidingen aanzienlijk.”
Innovatieve techniek met toekomst
De buisfundatie is naast sneller en minder belastend voor de omgeving ook nog eens volledig recyclebaar, voegt Ger toe. “Aan het eind van de levensduur kun je de buis omsmelten en het staal opnieuw gebruiken. Een betonnen fundering kun je dan niet meer gebruiken.” In alle opzichten is de buisfundatie dus een aantrekkelijke optie. Wat begon als een idee op papier, is nu een bewezen innovatieve funderingstechniek met toekomst.
Benieuwd hoe deze techniek er in de praktijk uitziet? In een volgend item neemt hoofduitvoerder bovenleiding Ben Meerschaert ons mee naar de Maaslijn, waar we de buisfundatie al succesvol toepassen.
- Foto’s bij dit artikel zijn gemaakt door André Bouwfotografie.
Ger Wuite - Ontwerper bovenleiding