Sillat ja tukimuurit syntyvät taitorakenteiden suunnittelijoiden ja rakentajien yhteistyönä

24.05.2023 | Yleinen

Raitiotien suunnittelu ja rakentaminen ei ole aivan yksinkertaista puuhaa, joten valmis raitiotiejärjestelmä vaatii monen eri tekniikkalajin ja työryhmän yhteistyötä. Raitiotieallianssissa työskentelee paljon eri alojen ammattilaisia, jotka mahdollistavat omalla toiminnallaan projektin onnistumisen. Olemme esitelleet työryhmiä aiemmin Raitiotieallianssin Instagramissa, ja nyt on aika päästää työryhmät estradille myös blogin puolella. Ensimmäisenä esittelyvuorossa ovat taitorakennesuunnittelijat sekä taitorakentajat.

Taitorakennesuunnittelijat suunnittelevat pääasiassa siltoja ja tukimuureja, mutta niiden lisäksi taitorakennesuunnitteluun kuuluu myös esimerkiksi sähkönsyöttöasemien, sähkörataperustuksien sekä kiintoraidelaattojen suunnittelua. Taitorakentajat puolestaan vastaavat hankkeen siltojen, tukimuurien, tukimuurikaukaloiden ja paalulaattojen rakentamisesta.

Näyttävien siltojen ja tukimuurien suunnittelu ja rakentaminen edellyttävät lujaa ammattitaitoa ja laajaa kokemusta. Sekä suunnittelussa että rakentamisessa pitää olla erityisen tarkkana, sillä taitorakenteen epäonnistuminen, kuten esimerkiksi rakenteellinen vaurioituminen, voi aiheuttaa vaaraa niin ihmisille kuin liikenteellekin. Raitiotieallianssissa taitorakenteiden suunnittelijat ja rakentajat tekevät tiivistä yhteistyötä parhaan lopputuloksen varmistamiseksi.

Näkyvimpiä taitorakennekohteita ovat sillat. Raitiotien varrelle suunnitellaan ja rakennetaan siltoja kaikille kulkumuodoille: ratikalle, autoliikenteelle, pyöräilylle ja jalankululle. Raitiotien ensimmäiselle osalle on rakennettu 10 uutta siltaa sekä muokattu seitsemää siltaa. Toiselle osalle uusia siltoja rakennetaan seitsemän. Lisäksi yhtä siltaa muokataan raitiotien tarpeisiin sopivaksi. Seuraavaksi päästään perehtymään siltojen maailmaan tarkemmin.

Siltasuunnittelu etenee yleiskuvasta yksityiskohtiin

Siltasuunnittelu alkaa yleissuunnitteluvaiheella, jossa selvitetään sillan lopullinen paikka sekä siltaratkaisu, joka täyttää tekniset, taloudelliset ja ympäristöön sopeutumisen vaatimukset. Yleissuunnittelussa tuotetaan mm. sillan yleispiirustus, jossa esitetään soveltuvin siltaratkaisu. Piirustuksessa esitetään sillan päämitat, kuten sillan leveys, pituus, jännevälit sekä sillan sijoittuminen ympäristöön.

Yleissuunnittelua seuraa sillan rakennesuunnittelu, joka on huomattavasti tarkempaa suunnittelua. Rakennesuunnittelussa tuotetaan yksityiskohtaiset tekniset asiakirjat, joilla silta voidaan rakentaa ja sillan kestävyys valitulle liikenteelle osoitetaan rakennelaskelmin. Rakennesuunnitelmissa yleispiirustus tarkennetaan ja lisäksi tuotetaan useita mitta-, raudoitus-, erityis- ja geoteknisiä piirustuksia.

Siltasuunnittelussa käytetään nykyään paljon tietomallipohjaisia suunnitelmia, jotka ovat kolmiulotteisia suunnitelmia sillan rakenteista ja pinnoista. Tietomallien käytöstä suunnittelussa kerrotaan tarkemmin aiemmassa blogissamme.

Sillan rakentamisen ABC

Sillan rakentaminen aloitetaan alusrakenteista, eli siitä, mitä on kannen alla: ensin tehdään sillan anturat sekä maa-/välituet. Jos maaperä on kovin pehmeää tai liian heikkoa kantavuudeltaan, täytyy silta ensin paaluttaa. Alusrakenteiden jälkeen siirrytään päällysrakenteeseen, eli sillan kanteen ja sen varusteluun. Varusteisiin kuuluvat mm. pylväät ja kaiteet.

Alusrakenteet ja kansi rakennetaan useimmiten betonirakenteisina. Betonille rakennetaan aluksi puiset muotit, joihin asennetaan raudoitus. Lopuksi raudoitettu puumuotti valetaan betonilla ja betonin kovetettua puiset muotit puretaan. Sillan kannessa voidaan käyttää myös jänneraudoitusta. Tällöin tavallisen betoniraudoituksen yhteydessä sillan kanteen asennetaan lisäksi jänneputket, joihin ammutaan jännepunokset. Betonoinnin ja betonin kovettumisen jälkeen silta jännitetään. Jänneterästä on käytetty esimerkiksi Rosenlewin sillassa.

Lopuksi tehdään sillan pintarakenteet, eli sillan kannen päälle tulevat pinnat. Raitiotieväylällä pintarakenteet rakentuvat joko raiteista ja raidesepelistä, tai kiintoraiteesta, joka koostuu teräsbetonisista kiskokauluksista ja niiden välisistä pintarakenteista kuten asfaltista. Ajoradalla ja pyörätiellä pintarakenteet ovat usein asfalttia ja jalkakäytävällä betonikivetystä.

Sillan suunnitteluun ja rakentamiseen voi kohteesta riippuen kulua aikaa jopa vuosia. Sillat ovat erilaisia ja niihin käytettävä suunnittelu- ja rakentamisaika vaihtelee vaativuuden mukaan. Yleensä tavanomaiselle siltasuunnittelulle varataan aikaa noin 4–8 kuukautta. Yksinkertaisemmissa siltakohteissa suunnitteluaikaa tarvitaan vähemmän, mutta vaativissa tai siltapaikaltaan hankalissa kohteissa voi mennä yli vuosikin. Esimerkiksi Rosenlewin sillan suunnittelu ja rakentaminen tulee kestämään sillan yleissuunnittelusta viimeisiin rakennusvaiheisiin reilut kaksi vuotta. Betonia sillan rakenteisiin on sen valmistuessa käytetty noin 3200 kuutiota.

Taitorakentajat kertovat itse työstään mm. Ollinojansillan sekä Rosenlewin sillan valuvideoilla.

Tukimuurit tasaavat korkeuseroja

Siltojen lisäksi raitiotien varrelle tehdään paljon tukimuureja. Ensimmäiselle osalle muureja on rakennettu 20 ja toiselle osalle niitä tehdään yhteensä 7. Lisäksi toiselle osalle rakennetaan kaksi tukimuurikaukaloa siltojen yhteyteen. Tukimuurien avulla tasataan maanpinnan korkeuseroja esimerkiksi silloin, kun katutilan puutteen takia ei ole mahdollista käyttää tavanomaisia maan muokkauksella tehtäviä luiskia. Tukimuurien suunnittelu etenee samalla tavalla kuin siltojen, mutta yksinkertaisempien rakenteiden vuoksi se on paikoin suoraviivaisempaa.

Raitiotien osan 2 tukimuureista voi lukea lisää aiemmasta blogistamme.