4D visualisatie boortunnel Rijnlandroute

Om de dwarsverbindingen tussen de buizen van de boortunnel RijnlandRoute te kunnen maken wordt een opening gemaakt in de betonconstructie van de tunnel. Om dit mogelijk te maken is aan de binnenzijde van de tunnel een stalen frame aangebracht dat tijdens het ontgraven voorkomt dat de tunnel te veel vervormt. Daarnaast is een vrieslichaam in de grond gemaakt. Dit gebeurt door vanuit de ene tunnelbuis vrieslansen de grond in te boren tot aan de andere tunnelbuis. Met behulp van deze gesloten buizen wordt brine rondgepompt en de grond bevroren, waardoor een gang naar de andere kant kan worden gegraven.

De positie van het stalen frame is gerelateerd aan de positie van de segmenten van de tunnel. Het is daarom van groot belang dat de vrieslansen op de juiste plek en in de juiste richting worden gemaakt. Vaak is dit niet haaks op de buis, maar schuin naar de overkant. Om dit nog ingewikkelder te maken, wordt een deel van deze lansen aangebracht voordat de tweede tunnelbuis is geconstrueerd.

De lansen mochten niet te lang zijn, want dan zou de tunnelboormachine ze raken bij het aanleggen van de tweede tunnelbuis. Tegelijk mochten ze niet te kort zijn, omdat dat de benodigde tijd voor het voldoende bevriezen van de grond aanzienlijk zou verlengen. Uit ervaring met het boren van de eerste buis was bekend dat er tot 10 cm afwijking kan zijn in de positie van de tunnelbuis dwars op de as, maar ook tot 30 cm afwijkingen in lengterichting.

Om te waarborgen dat de vrieslansen op de juiste plek en met de juiste lengte werden aangebracht, is een parametrisch geometrisch model opgesteld waarin de positie van de eerste tunnelbuis is bepaald met behulp van inmetingen. Van daaruit, is de juiste richting en lengte van de vrieslansen bepaald, uitgaande van de theoretische positie van de nog niet geboorde tweede buis. Deze theoretische positie kan alle mogelijke combinaties van afwijkingen opzij, omhoog of omlaag, en in lengterichting hebben binnen een bekende bandbreedte.

Het parametrische model liet toe om voor alle mogelijke scenario’s de maximum en minimum lengte en richting van elke vrieslans in kaart te brengen.