Ligging van horizontaal gestuurde boringen

De sleufloze boortechniek van horizontaal gestuurde boringen wordt in Nederland toegepast sinds ca.1990 en het grote voordeel van die technische ontwikkeling is dat er gewerkt kan worden zonder noemenswaardige verstoring van het verkeer en de omgeving. Het vermijden van graafwerk en kabelsleuven vormt voor veel vergunningverleners reden om de aanleg van kabels of leidingen in achter elkaar gelegen horizontale boringen als een eis of voorwaarde te stellen om beschadiging aan wortels van bomen of het wegdek te voorkomen. Gemeente Rotterdam die een voortrekkersrol heeft bij de ruimtelijke ordening van ondergrondse infrastructuur wil in de toekomst graafwerkzaamheden zoveel mogelijk beperken door het toepassen van sleufloze boortechnieken voor aanleg en renovatie.

De boortechniek heeft geleid tot de aanleg van vele zinkers onder vaarwegen, autosnelwegen en spoorwegkruisingen en wordt ook toegepast voor de reconstructie van infrastructuur. Het is echter ondanks de aanwezigheid van dwarsprofielen maar de vraag of de maatvoering van die tekeningen correct is. Helaas blijkt dat de werkelijke ligging afwijkt van de theoretische ligging volgens tekening.

Positiebepaling boorkop tijdens pilotboring

Tijdens de pilotboring wordt de boorkop gevolgd en op regelmatige afstand gemeten, zodat de boorploeg middels het walk over systeem van zender en ontvanger ongeveer kan bepalen waar zich de boorkop bevindt. Na realisatie van de pilotboring wordt gestart met een of meer ruimergangen, waarbij een ruimerkop (doorgaans een getande open ring – fly-cutter) aan de boorstang bevestigd wordt en de mantelbuis of mantelbuizen word(t)en ingetrokken. In theorie zou de boring bij de realisatie van de ruimergang in dezelfde boorgang vanaf het uittredepunt naar het intredepunt moeten verlopen, zodat de mantelbuis precies volgens tekening komt te liggen. Echter we constateren met name afwijkingen in diepteligging en bij de uitvoering van boringen met horizontale bochten ook aanzienlijke afwijkingen in horizontale ligging. Vrijwel altijd wordt bij de ruimergang een kortere weg gevolgd daar slechts aan de zijde van intredepunt door het boorrig wordt getrokken en de fly-cutter niet gedwongen wordt om de boorgang te volgen.

Voorbereidingsfase engineering

Voorafgaand aan de uitvoering van een horizontaal gestuurde boring dient een sondering te worden uitgevoerd om informatie te verkrijgen over de bodemgesteldheid en samenstelling van de bodemlagen en aanwezigheid van watervoerende lagen. Op basis van die informatie wordt in overleg met opdrachtgever een ontwerptekening voor de boring vervaardigd. Zoals gezegd worden tijdens de pilotboring metingen verricht om het boorprofiel in kaart te brengen en als het goed is stemt dat profiel overeen met het ontwerp en ligt de boring uiteindelijk ook op hetzelfde profiel.

Afwijkende ligging gestuurde boringen

Helaas stuiten we regelmatig op situaties tegen waarbij de revisietekening afwijkt van het ontwerp en de werkelijke ligging van de boring ook weer afwijkt van de revisietekening. In feite zijn er dan 3 verschillende dwarsprofielen namelijk ontwerp, revisie en werkelijkheid.

Die situatie leidt vanzelfsprekend tot graafschade aan boringen, omdat door grondroerders iets te gemakkelijk wordt aangenomen dat het ontwerp of de as built tekening de juiste ligging aangeven. Opsporing van de werkelijke ligging van een kabel is de taak van de grondroerder maar volgens de Richtlijn Zorgvuldig Graafproces zie CROW publicatie 250 en 308 thans vervangen door de CROW 500 vormt een gestuurde boring een uitzondering bij het verplicht graven van proefsleuven. Voor positief lokaliseren van de boring zijn aanvullende werkzaamheden en/of overleg met de netbeheerder nodig.

Vaststellen ligging door gyroscoop

Netbeheerders zouden direct bij de opdracht voor een nieuwe boring ook een meetcontrole moeten laten uitvoeren, een zgn. gyroscoopmeting om de werkelijke ligging van de boring vast te stellen.
Uiteraard kost dat een geringe extra investering, maar dat geld is beslist de moeite waard. Bij verlies van een gestuurde boring lopen de herinvesteringskosten al snel in de tienduizenden of honderdduizenden euros, terwijl de kosten van een gyroscoopmeting daarmee vergeleken relatief goedkoop zijn en slechts een fractie van het werk.

Onvoldoende controle opdrachtgever

Te vaak wordt zowel door de netbeheerder als de aannemers aangenomen dat de tekening van het dwarsprofiel de werkelijke ligging aangeeft, terwijl dat in veel gevallen niet zo blijkt te zijn. Verschillen van 2 tot 10 meter zijn geen uitzondering en onbekendheid met dit fenomeen kan grote schades tot gevolg hebben. Zelfs een simpele controle waarbij ontwerp en revisie tekening met elkaar vergeleken worden vindt niet plaats of wordt op dat moment onvoldoende nader onderkend en onderzocht. Zeker indien men bedenkt dat de werkelijke ligging nog eens aanzienlijk kan afwijken van de revisietekening.

Opsporingsplicht grondroerder

Op zich is het logisch dat de CROW 500 een uitzondering maakt voor zinkers of boringen daar een op 5 of 10 meter diepte gelegen mantelbuis natuurlijk niet middels een proefsleuf opgespoord kan worden, maar voor de eventuele aansprakelijkheid is het van belang dat de grondroerder zich heeft gehouden aan de zware onderzoeksplicht die volgens jurisprudentie op hem rust. De werkelijke ligging van de boring kan door de grondroerder ook worden bepaald met behulp van moderne grondradar met GPS + KLIC tool of door de meetdienst van de netbeheerder om assistentie in te roepen. Die werken niet uitsluitend in opdracht van de netbeheerder, maar in toenemende mate ook voor derden. Zij kunnen door de kabel te selecteren een signaal met bepaalde frequentie op de kabel zetten, waardoor de exacte ligging van de boring kan worden vastgesteld en een kostbare schade kan worden voorkomen.

Ook bij deze techniek door opsporing middels selecteren met signaal of invoeren van een sonde in de mantelbuis van een gestuurde boring blijken zich regelmatig fouten te openbaren, zodat de enige waterdichte techniek is het met gyroscoop inmeten van de boring. Zelfs de meest geavanceerde grondradar met GPS en KLIC tool applicatie is niet in staat om diepgelegen gelegen kabels en leidingen te lokaliseren.

Oorzaken afwijkende ligging boringen

De reden van de afwijking van horizontaal gestuurde boringen is gelegen in de relatief slappe grondslag in grote delen van ons land en de wijze van engineering voorafgaand aan de boring waarbij in het ontwerp een te ondiep gelegen boring wordt bepaald die in de veenhoudende laag van de bodem is gesitueerd. Bij het ruimen van de boorgang ondervindt de mantelbuis te weinig weerstand van de bodem en wordt de mantelbuis in het gunstigste geval uitsluitend in verticale richting omhoog getrokken en wijkt dus alleen de diepteligging af. Indien in de fase van voorbereiding en engineering echter een of meer horizontale bochten in het ontwerp zijn bepaald dan is de kans op afwijkende horizontale ligging relatief groot en kan zelfs 10 meter bedragen.

De ervaring leert ons dat indien het grootste deel van de gestuurde boring gelegen is in de Pleistocene zandlaag de kans of afwijkende ligging van de boring relatief klein is. Verreweg de meeste boringen in ons land worden met een walk over systeem uitgevoerd en dat systeem van plaatsbepaling voldoet onvoldoende. Voor de volledigheid vermelden wij dat er ook boorinstallaties met gyroscoop in de boorkop worden toegepast en daarmee worden met succes ook boringen van weerszijden verricht, waarbij de boorkoppen elkaar op 60 m –NAP feilloos kunnen ontmoeten om tezamen weer boven te komen. Dan worden de boorrigs als het ware met elkaar verbonden en kan de ligging in de boorgang stabiel blijven ook na meerdere ruimergangen.

Vroeger was de aanleg van gebaggerde zinkers normaal en werd voor de aanleg van tracés een (gedoog)vergunning verleend door waterschappen en gemeenten. Echter in de huidige tijd waarbij sleufloze boortechnieken zijn ontwikkeld en verbeterd zal een netbeheerder geen vergunning verkrijgen voor de aanleg van een gebaggerde zinker, daar graven en boren binnen de kern- en beschermzone van wateren niet zal worden toegestaan en het waterschap verantwoordelijk is voor de stabiliteit en functioneren van de waterkering. Men stelt dan ook de logische voorwaarde dat uitsluitend een boring wordt toegestaan en in- en uittredeputten buiten genoemde zones gelegen zijn, terwijl tevens eisen worden gesteld aan de diepteligging onder de waterkeringen. Uiteraard kunnen als gevolg van die eisen waarmee men rekening moet houden de kosten voor de boring behoorlijk oplopen vanwege de vereiste diepteligging en daarmee samenhangende lengte om bij het bestaande net uit te komen. In sommige gevallen zijn er meerdere overheden en grondeigenaren die nadere eisen stellen.

Advies

Zowel opdrachtgevers als aannemers die gestuurde boringen laten uitvoeren dienen vrijwel standaard aan te dringen op het nameten van de mantelbuis met een gyroscoop. De extra kosten hiervan zijn verwaarloosbaar gering in verhouding tot de totale investeringskosten of herinvesteringskosten na een schade.

Grondroerders en opdrachtgevers dienen er wel degelijk rekening mee te houden dat dwarsprofielen van boringen geen betrouwbaar beeld opleveren van de werkelijke ligging van gestuurde boringen. Bedrijven die zich professioneel met boringen of persingen bezig houden zijn vrijwel allemaal op de hoogte van de mate van afwijkende ligging van de door hen geleverde revisietekeningen en adviseren in voorkomende gevallen om de mantelbuis met een gyroscoop te laten nameten, maar als dat advies niet wordt opgevolgd om meerkosten te besparen dan is dat niet hun verantwoordelijkheid.