Wetenschap

Geen rinkelende theekopjes meer in Hobbemastraat

De nieuwe ‘Delftse’ tramrails in de Haagse Hobbemastraat zijn volgens de Telegraaf levensgevaarlijk omdat er regelmatig fietsers over vallen. Minder bekend is dat theekopjes en porseleinkasten in de straat niet langer rinkelen wanneer er een tram passeert.

Oude rails in Hobbemanstraat (P0000334 2000-02-27)

Aanleg fundering (P0002996 2000-05-17)

Leggen van betonbaan met goten (P0003018 2000-05-19)

Leggen van de rails (P0003207 2000-05-26)

Ingieten van trillingsisolerend kurkrubber (P0003252 2000-05-26)

Aanbrengen van afdeklaag (P0002290 2000-21-08)

Tram rijdt (P0002319 2000-21-08)

Foto’s: Sectie verkeerskunde

Illustratie: Sybren van Wayenburg

,,Een trambestuurder die ik ken vroeg ‘dat stukje Hobbemastraat dat rijdt zo soepel, hoe komt dat nou?’, zegt de Delftse verkeersbouwkundige ir. Peter Scheepmaker. Maar nadat de Telegraaf twee weken geleden kopte dat ‘zijn’ rails levensgevaarlijk zijn, heeft hij vooral antwoord moeten geven op de vraag waarom zoveel fietsers erover duikelen. ,,Een terechte vraag natuurlijk. Het probleem is dat de rails te ver boven het wegdek uitsteken, maar verder functioneren ze prima. Dat wil ik ook graag kwijt.”

Het bijzondere aan de tramrails in de Hobbemastraat, legt Scheepmaker uit, is dat ze niet op de traditionele houten bielsen of betonnen dwarsliggers rusten. Ze liggen in goten die uitgespaard zijn in een betonplaat. De betonplaat zorgt ervoor dat de rails over de volle lengte worden ondersteund. Hierdoor slijten de spoorstaven nauwelijks. Juist het doorbuigen van de rails tussen de dwarsliggers onder het gewicht van trein of tram zorgt namelijk voor de meeste slijtage aan rails.

In de goten zijn de rails ingebed in kurkrubber. Het elastische materiaal (polyurethaan met stukjes kurk erin) dempt de trillingen die een rijdende tram veroorzaakt. Daardoor rinkelen de porseleinkasten in de huizen naast het spoor niet meer.

De ingegoten rails slijten niet alleen minder, ze vragen ook bijna geen onderhoud. Het spoor tussen Gouda en Woerden moet twee keerper jaar weer vlak en recht gelegd worden, oftewel in goed jargon: gestopt en geschift. Op de zachte veenbodem verzakken de dwarsliggers. Ze worden in de nachtelijke uurtjes één voor één opgelicht en weer netjes neergelegd. Dit is niet alleen een kostbare zaak. Het spoor is zo druk bezet dat er nauwelijks tijd voor de werkzaamheden is.

Duur

Revolutionair is het idee van ingegoten tramrails zeker niet, verzekert Scheepmaker. De eerste constructies dateren van de jaren zeventig en inmiddels liggen op alle drukke overwegen van de NS ingegoten rails. Overstekende vrachtwagens richten zo weinig schade aan. Maar voor gewone trajecten is de vinding veel te prijzig, vooral doordat de kunststof duur is.

Met computermodellen en laboratoriumexperimenten ontwerpt promovendus ir. Amy de Man sinds vier jaar goedkopere ingegoten railconstructies. ,,We gebruiken kleine, lage rails die in minder kurkrubber verpakt kunnen worden. De huidige spoorstaven zijn overgedimensioneerd. In twintig jaar tijd verlies je namelijk enkele centimeters staal. Ingegoten rails slijten veel minder en hoeven daarom minder hoog te zijn om minstens even lang mee te gaan.”

De speciale Delftse ingegoten constructie is in 1998 al in de praktijk getest. Honderdvijftig meter spoor bij Best is ermee aangelegd. De rails voldeden prima volgens de onderzoekers. Toch verving de NS het traject al na enkele maanden voor ‘gewone’ ingegoten rails, zoals dat op de overwegen ligt. Scheepmaker: ,,Ze vonden de constructie te experimenteel. Angst voor het onbekende.”

Millimeters

Vorig jaar konden de Delftse onderzoekers opnieuw proeven aan de praktijk. De Haagse trammaatschappij HTM wilde in de Hobbemastraat een proefproject met ingegoten tramrails starten om het onderhoud en de overlast voor omwonenden te verminderen. De verkeersbouwkundigen werd om advies gevraagd. De gemeente financierde de extra kosten van de ingegoten rails.

De Man: ,,Het ontwerp moest binnen twee maanden klaar zijn. Daarom is helaas gekozen voor een traditioneel ingegoten railsysteem, niet voor de lage rails. We hebben met een computermodel doorgerekend welke dimensies de betongoten moesten hebben en welk kurkrubber het meest geschikt is.”

De Delftenaren adviseerden ook bij de uitvoering. Scheepmaker: ,,Dan merk je pas hoe belangrijk de praktijk is. De diepte van de sleuven in de betonbak wijken bijvoorbeeld zeker een centimeter af van het ontwerp. En dat terwijl wij in de berekeningen van de optimale railhoogte in millimeters rekenen. Daar wijs je dan de uitvoerder op, maar die haalt zijn schouders op en zegt ‘dat is de verantwoordelijkheid van de aannemer’.”

Ook de veelbesproken ongelukken met fietsers wijt Scheepmaker aan beslissingen die moeilijk te sturen zijn door technici. ,,In de opdracht stond een vrije trambaan. Maar de gemeente gaf toe aan winkeliers die extra parkeerruimte eisten. Fietsers wijken daaromnu uit naar de trambaan en vallen soms over de rails omdat ze te hoog boven het wegdek uitsteken. Iets wat we natuurlijk niet gedaan hadden als we hadden geweten dat er voortdurend fietsers over moesten. Op de gevaarlijkste plekken hoogt HTM nu het wegdek langs de rails op, dan zijn de problemen hopelijk over. Een leuke anekdote is wel dat de politie een brommerdief te pakken heeft gekregen omdat hij over de rails uitgleed.”

Amsterdam

Trambestuurders en passagiers zijn tevreden over het comfort. En de bewoners van de Hobbemastraat hebben beduidend minder last van trillingen. In de huizen blijkt het trillingsniveau meer dan gehalveerd.

De tram maakt echter nog evenveel lawaai als op dwarsliggers. Scheepmaker: ,,Dat viel tegen. We denken dat het misschien te maken heeft met de hoge rails, die toch wat stijver zijn. Het geluidsniveau blijft overigens wel gelijk, terwijl dat bij gewone rails snel toeneemt omdat er steeds meer ribbels op de rails komen.”

De Man en Scheepmaker hebben hun onderzoeksterrein nu uitgebreid. ,,De ervaring heeft ons geleerd dat uiteindelijk niet alleen de railconstructie, zeg maar de techniek, van belang is. We bekijken nu welke constructie in de praktijk de meeste kans heeft. Wat zijn de kosten van de diverse uitvoeringstechnieken? En wat zijn de risico’s? In de Hobbemastraat konden we bijvoorbeeld geen fatsoenlijke goten in het beton trekken toen het regende. Dan moet je dus een paar kostbare dagen wachten op beter weer.”

Dat alle trams en treinen binnen twintig jaar op ingegoten rails rijden, gelooft Scheepmaker niet. Zeker niet op trajecten zoals Amersfoort-Apeldoorn, waar de NS vanwege de stevige zandbodem maar eens in de tien jaar hoeft te stoppen en shiften. In drukke straten in Amsterdam of Den Haag waar onderhoud veel overlast veroorzaakt, maakt ingegoten rails wel een goede kans. Voor de Delftse constructie met lage rails ziet De Man ook toepassing op bruggen en in tunnels. Door de lage rails zouden de bruggen en tunnels centimeters minder hoog hoeven te zijn. En hoogte is een grote kostenpost, verzekert Scheepmaker. De Man voegt er nog aan toe dat scherpere geluids- en trillingsnormen de ingegoten rails ook kunnen pushen.

Voorlopig is het werken aan de kinderziektes van ingegoten rails. De sectie verkeersbouwkunde heeft een aantal verzoeken ontvangen voor nieuwe praktijkproeven. Wellicht dat de TU ook een bijdrage kan leveren door tram 19 op de Mekelweg of Schoemakerstraat met ingegoten rails aan te leggen.

Oude rails in Hobbemanstraat (P0000334 2000-02-27)

Aanleg fundering (P0002996 2000-05-17)

Leggen van betonbaan met goten (P0003018 2000-05-19)

Leggen van de rails (P0003207 2000-05-26)

Ingieten van trillingsisolerend kurkrubber (P0003252 2000-05-26)

Aanbrengen van afdeklaag (P0002290 2000-21-08)

Tram rijdt (P0002319 2000-21-08)

Foto’s: Sectie verkeerskunde

Illustratie: Sybren van Wayenburg

,,Een trambestuurder die ik ken vroeg ‘dat stukje Hobbemastraat dat rijdt zo soepel, hoe komt dat nou?’, zegt de Delftse verkeersbouwkundige ir. Peter Scheepmaker. Maar nadat de Telegraaf twee weken geleden kopte dat ‘zijn’ rails levensgevaarlijk zijn, heeft hij vooral antwoord moeten geven op de vraag waarom zoveel fietsers erover duikelen. ,,Een terechte vraag natuurlijk. Het probleem is dat de rails te ver boven het wegdek uitsteken, maar verder functioneren ze prima. Dat wil ik ook graag kwijt.”

Het bijzondere aan de tramrails in de Hobbemastraat, legt Scheepmaker uit, is dat ze niet op de traditionele houten bielsen of betonnen dwarsliggers rusten. Ze liggen in goten die uitgespaard zijn in een betonplaat. De betonplaat zorgt ervoor dat de rails over de volle lengte worden ondersteund. Hierdoor slijten de spoorstaven nauwelijks. Juist het doorbuigen van de rails tussen de dwarsliggers onder het gewicht van trein of tram zorgt namelijk voor de meeste slijtage aan rails.

In de goten zijn de rails ingebed in kurkrubber. Het elastische materiaal (polyurethaan met stukjes kurk erin) dempt de trillingen die een rijdende tram veroorzaakt. Daardoor rinkelen de porseleinkasten in de huizen naast het spoor niet meer.

De ingegoten rails slijten niet alleen minder, ze vragen ook bijna geen onderhoud. Het spoor tussen Gouda en Woerden moet twee keerper jaar weer vlak en recht gelegd worden, oftewel in goed jargon: gestopt en geschift. Op de zachte veenbodem verzakken de dwarsliggers. Ze worden in de nachtelijke uurtjes één voor één opgelicht en weer netjes neergelegd. Dit is niet alleen een kostbare zaak. Het spoor is zo druk bezet dat er nauwelijks tijd voor de werkzaamheden is.

Duur

Revolutionair is het idee van ingegoten tramrails zeker niet, verzekert Scheepmaker. De eerste constructies dateren van de jaren zeventig en inmiddels liggen op alle drukke overwegen van de NS ingegoten rails. Overstekende vrachtwagens richten zo weinig schade aan. Maar voor gewone trajecten is de vinding veel te prijzig, vooral doordat de kunststof duur is.

Met computermodellen en laboratoriumexperimenten ontwerpt promovendus ir. Amy de Man sinds vier jaar goedkopere ingegoten railconstructies. ,,We gebruiken kleine, lage rails die in minder kurkrubber verpakt kunnen worden. De huidige spoorstaven zijn overgedimensioneerd. In twintig jaar tijd verlies je namelijk enkele centimeters staal. Ingegoten rails slijten veel minder en hoeven daarom minder hoog te zijn om minstens even lang mee te gaan.”

De speciale Delftse ingegoten constructie is in 1998 al in de praktijk getest. Honderdvijftig meter spoor bij Best is ermee aangelegd. De rails voldeden prima volgens de onderzoekers. Toch verving de NS het traject al na enkele maanden voor ‘gewone’ ingegoten rails, zoals dat op de overwegen ligt. Scheepmaker: ,,Ze vonden de constructie te experimenteel. Angst voor het onbekende.”

Millimeters

Vorig jaar konden de Delftse onderzoekers opnieuw proeven aan de praktijk. De Haagse trammaatschappij HTM wilde in de Hobbemastraat een proefproject met ingegoten tramrails starten om het onderhoud en de overlast voor omwonenden te verminderen. De verkeersbouwkundigen werd om advies gevraagd. De gemeente financierde de extra kosten van de ingegoten rails.

De Man: ,,Het ontwerp moest binnen twee maanden klaar zijn. Daarom is helaas gekozen voor een traditioneel ingegoten railsysteem, niet voor de lage rails. We hebben met een computermodel doorgerekend welke dimensies de betongoten moesten hebben en welk kurkrubber het meest geschikt is.”

De Delftenaren adviseerden ook bij de uitvoering. Scheepmaker: ,,Dan merk je pas hoe belangrijk de praktijk is. De diepte van de sleuven in de betonbak wijken bijvoorbeeld zeker een centimeter af van het ontwerp. En dat terwijl wij in de berekeningen van de optimale railhoogte in millimeters rekenen. Daar wijs je dan de uitvoerder op, maar die haalt zijn schouders op en zegt ‘dat is de verantwoordelijkheid van de aannemer’.”

Ook de veelbesproken ongelukken met fietsers wijt Scheepmaker aan beslissingen die moeilijk te sturen zijn door technici. ,,In de opdracht stond een vrije trambaan. Maar de gemeente gaf toe aan winkeliers die extra parkeerruimte eisten. Fietsers wijken daaromnu uit naar de trambaan en vallen soms over de rails omdat ze te hoog boven het wegdek uitsteken. Iets wat we natuurlijk niet gedaan hadden als we hadden geweten dat er voortdurend fietsers over moesten. Op de gevaarlijkste plekken hoogt HTM nu het wegdek langs de rails op, dan zijn de problemen hopelijk over. Een leuke anekdote is wel dat de politie een brommerdief te pakken heeft gekregen omdat hij over de rails uitgleed.”

Amsterdam

Trambestuurders en passagiers zijn tevreden over het comfort. En de bewoners van de Hobbemastraat hebben beduidend minder last van trillingen. In de huizen blijkt het trillingsniveau meer dan gehalveerd.

De tram maakt echter nog evenveel lawaai als op dwarsliggers. Scheepmaker: ,,Dat viel tegen. We denken dat het misschien te maken heeft met de hoge rails, die toch wat stijver zijn. Het geluidsniveau blijft overigens wel gelijk, terwijl dat bij gewone rails snel toeneemt omdat er steeds meer ribbels op de rails komen.”

De Man en Scheepmaker hebben hun onderzoeksterrein nu uitgebreid. ,,De ervaring heeft ons geleerd dat uiteindelijk niet alleen de railconstructie, zeg maar de techniek, van belang is. We bekijken nu welke constructie in de praktijk de meeste kans heeft. Wat zijn de kosten van de diverse uitvoeringstechnieken? En wat zijn de risico’s? In de Hobbemastraat konden we bijvoorbeeld geen fatsoenlijke goten in het beton trekken toen het regende. Dan moet je dus een paar kostbare dagen wachten op beter weer.”

Dat alle trams en treinen binnen twintig jaar op ingegoten rails rijden, gelooft Scheepmaker niet. Zeker niet op trajecten zoals Amersfoort-Apeldoorn, waar de NS vanwege de stevige zandbodem maar eens in de tien jaar hoeft te stoppen en shiften. In drukke straten in Amsterdam of Den Haag waar onderhoud veel overlast veroorzaakt, maakt ingegoten rails wel een goede kans. Voor de Delftse constructie met lage rails ziet De Man ook toepassing op bruggen en in tunnels. Door de lage rails zouden de bruggen en tunnels centimeters minder hoog hoeven te zijn. En hoogte is een grote kostenpost, verzekert Scheepmaker. De Man voegt er nog aan toe dat scherpere geluids- en trillingsnormen de ingegoten rails ook kunnen pushen.

Voorlopig is het werken aan de kinderziektes van ingegoten rails. De sectie verkeersbouwkunde heeft een aantal verzoeken ontvangen voor nieuwe praktijkproeven. Wellicht dat de TU ook een bijdrage kan leveren door tram 19 op de Mekelweg of Schoemakerstraat met ingegoten rails aan te leggen.

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.