RIL Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ry Suomen Geoteknillinen Yhdistys SGY ry. Kaivanto-ohje

Transkriptio

1 RIL Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ry Suomen Geoteknillinen Yhdistys SGY ry Kaivanto-ohje

2 2 RIL RILin julkaisuilla on oma kotisivu, joka löytyy osoitteesta Kirjakauppa ko. kirjan kohdalta. Sinne on koottu tiedot julkaisun painoksista sekä mahdolliset lisäinformaatiot. JULKAISIJA JA KUSTANTAJA: Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ry MYYNTI: Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ry Töölönkatu 4, Helsinki Puh , fax , ISBN (nid.) ISBN (pdf) ISSN Painopaikka: Tammerprint Oy, 2014 Tämän teoksen osittainenkin kopiointi ja saattaminen yleisön saataviin on tekijänoikeuslain (404/61, siihen myöhemmin tehtyine muutoksineen) mukaisesti kielletty ilman nimenomaista lupaa. Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ry

3 RIL Alkusanat Kaikki kaivannot tulee suunnitella ja rakentaa kunnolla. Tämä on välttämätöntä jo pelkästään työturvallisuuden vuoksi. Kaivannon suunnittelu ja rakentaminen ovat aina geoteknistä osaamista ja insinööritaitoa vaativia tehtäviä. Vaativakin kaivantoprojekti voidaan oikein toimintatavoin toteuttaa hallitusti, tehokkaasti ja turvallisesti. Kaivanto-ohjeen tavoitteena on olla sekä rakennuskaivantojen että putkikaivantojen ajan tasalla oleva suunnittelu- ja rakennusohje. Ohje on Suomen Geoteknillisen Yhdistyksen ja Suomen Rakennusinsinöörien Liiton yhteistyön tulosta. Julkaisu korvaa laajasti käytössä olleet RIL:n julkaisut RIL Rakennuskaivanto-ohje ja RIL Putkikaivanto-ohje. Ohjeen kirjoitustyössä on otettu huomioon alalla tapahtuneet merkittävät muutokset, kuten eurokoodien nouseminen ensisijaiseksi suunnittelujärjestelmäksi, pohjarakentamisen tekninen kehitys ja uusi lainsäädäntö. Ohjeen toimituskuntana on ollut SGY:n kaivantotoimikunta täydennettynä RILin edustajalla. Puheenjohtajana ja ohjeen päätoimittajana on toiminut Pentti Virkkunen. Kirjoitustyöhön ovat osallistuneet kaivantotoimikunnan jäsenet Asko Aalto, Tommi Hakanen, Matti Hakulinen, Tim Länsivaara, Antero Olaste, Mia Paatsema, Kimmo Perkiö, Teemu Rahikainen, Tapio Ranta-Aho, Seppo Rämö, Petri Tyynelä, Aku Varsamäki ja Juha Vunneli. RILin edustaja toimituskunnassa on ollut Gunnar Åström. Työtä on ohjannut ohjausryhmä, joka on koostunut ohjeen rahoittajista. Ohjausryhmään ovat kuuluneet Kai Gulin (WSP), Marko Laurila (Pöyry Finland), Matti Honkaniemi (FCG), Kimmo Fischer (Sito Oy), Matti Huokuna (Geotek Oy), Jouni Karjalainen (Destia), Pekka Merinen (Liikennevirasto), Anne Piiparinen (YIT), Jouni Puuppo (Skanska), Eero Timonen (Ramboll), Jouko Viitala (Lemminkäinen) ja Gunnar Åström (RIL, pj ja sihteeri). Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ja Suomen Geoteknillinen yhdistys kiittävät ohjeen päätoimittajaa ja kirjoittajia, ohjausryhmää ja hankkeen rahoittajia sekä lausunnonantajia, jotka ovat kannanotoillaan vaikuttaneet myönteisesti ohjeen sisältöön. Tammikuussa 2014 SUOMEN RAKENNUSINSINÖÖRIEN LIITTO RIL ry Risto Vahanen puheenjohtaja Helena Soimakallio toimitusjohtaja SUOMEN GEOTEKNILLINEN YHDISTYS Jouko Viitala puheenjohtaja

4 4 RIL

5 RIL Sisällysluettelo 1. JOHDANTO Yleistä Täydentävät ohjeet Merkinnät KAIVANTOJEN LUOKITUS JA SUUNNITTELUJÄRJESTELMÄ Yleistä Kaivantojen vaativuusluokitus Suunnittelijan ja työnjohtajan pätevyysvaatimukset Suunnittelujärjestelmä Kaivannon suunnittelu- ja rakentamisprosessi POHJATUTKIMUKSET JA YMPÄRISTÖSELVITYKSET Pohjatutkimustietojen tarve Pohjatutkimusten vaiheistus Pohjatutkimusohjelma Pohjatutkimukset kaivannon vaativuusluokittain Yleistä Rakennuskaivannot Putkikaivannot Ympäristöselvitys KAIVANNON TOIMINNALLINEN SUUNNITTELU Kaivannon ympäristövaikutusten hallinta Maapohjan muodonmuutos Rakenteisiin ja laitteisiin kohdistuva tärinä Pohjaveden ja orsiveden tason aleneminen Kaivannon ja ympäristön tarkkailu Kaivannon tilantarve Kaivannon yleiskaivutaso Tukiseinän sijainti Tilantarve kaivannon ulkopuolella Rakennustyön huomioon ottaminen suunnittelussa Kaivantosuunnittelun painotus Ympäristövaikutusten hallinta Rakennuspaikalla oleva kunnallistekniikka, maakaapelit ja ilmajohdot Työmaan logistiikka Kaivantotyypin (luiskattu/tuettu) valinta Tukiseinät Tukiseinätyypin valinta Tukiseinien sallitut sijaintipoikkeamat Teräsponttiseinä Settiseinä Porapaaluseinä Suihkuinjektoitu seinä Porapaalu-suihkuinjektoitu seinä Kaivinpaaluseinä

6 6 RIL Kaivantoseinä Pysyvät tukiseinät Tukiseinän routasuojaus ja palosuojaus Tukiseinän vaakatuenta Yleistä Ulkopuolinen tuenta Sisäpuolinen tuenta Tukiseinän alapään tuenta Vesitiiviin kaivannon suunnittelu Yleistä Pohjatutkimukset Veden virtausyhteyden katkaiseminen kaivantoon Tukiseinärakenteen vesitiiviys Teräsponttiseinän alapään liitos kallioon Kallion verhoinjektointi Kaivannon kuivanapidon suunnittelu Sadevesien kuivatus Pohjaveden alennustarve Pohjaveden alennusmenetelmät Putkikaivannon erityispiirteet Putkikaivannon tilantarve kaivannon ulkopuolella Rakennustyöstä putkikaivantoon kohdistuvat kuormat Luiskattu putkikaivanto Tuettu putkikaivanto Putkikaivannon painuminen tukiseinän purkamisen yhteydessä KUORMAT Yleistä Maanpaine Yleistä Maanpaine siirtymätöntä rakennetta vastaan Maanpaine siirtyvää rakenetta vastaan Vedenpaine Pintakuormien aiheuttama maanpaine Viivakuorman tai keskitetyn kuormituksen aiheuttama maanpaine Tiivistyksen aiheuttama maanpaine Rakennustöiden, liikenteen ja louhinnan aiheuttama maanpaine Kaivannon ulkopuolella tehtävien rakennustöiden aiheuttamat pakkosiirtymät TUETUN KAIVANNON MITOITUS Yleistä Eurokoodien mukainen mitoitus Mitoitustavat Seuraamusluokat, luotettavuusluokat ja kuormakerroin Osavarmuusluvut Tukiseinän mitotus Vetoankkuri...102

7 RIL Kallioankkuri Maa-ankkuri Passiiviankkuri Seinärakenne Vaakapalkki Puristussauva Juuripultti Tukiseinän pystystabiliteetti Tukiseinän upotussyvyys ja kaivannon pohjan vakavuus Tukiseinän jatkuva sortuma Eri tukiseinätyyppien erityispiirteet Kaivannon pohjan hydraulinen murtuminen Kaivannon kokonaisstabiliteetti Laskentaohjelmien käyttö Mitoitus käsin laskentana Kokonaisvarmuuslukumenetelmä LUISKATUN KAIVANNON MITOITUS Yleistä Laskentamenetelmät Luiskatun kaivannon vakavuus Yleistä Eurokoodien mukainen mitoitus Kokonaisvarmuuslukumenetelmä Kaivannon luiskan vakavuuden parantaminen Luiskan suojaus Nosteen aiheuttama kaivannon pohjan murtuminen Yleistä Eurokoodien mukainen mitoitus Kokonaisvarmuuslukumenetelmä Putkikaivannon eristyispiirteet Yleistä Suunnittelussa huomioon otettavat eristyispiirteet Putkikaivannon luiskakaltevuudet Esimerkki putkijohtokaivannon luiskan vakavuuslaskelmasta KAIVANTOSUUNNITELMAN SISÄLTÖ JA ESITYSTAPA Yleistä Pohjatutkimusraportti Geotekniset mitoitusarvot Mitoituslaskelmat Pohjarakennuspiirustukset Pohjaveden hallintasuunnitelma Tarkkailusuunnitelma KAIVANNON RAKENTAMINEN Rakentamisen valmistelu Kaivantotyön riskitarkastelu ja työnsuunnittelu Kaivantotyön turvallisuuskartoitus ja turvallisuussuunnitelma Työmaan laatusuunnnitelma

8 8 RIL Työluvat ja turvallisuusmenettelyt Suunnitelmakatselmus Kaivannon ja ympäristön tarkkailu Työntekijöiden perehdyttäminen Tukiseinien rakentaminen Yleistä Teräsponttiseinä Settiseinä Porapaaluseinä Suihkuinjektoitu seinä Kaivinpaaluseinä Kaivantoseinä Vaakatuennan rakentaminen Vetoankkurit Ankkurien kiinnitysrakenteet, vaakapalkit ja puristussauvat Tukiseinän alapään tuenta Kaivutyöt Vesitiiviin kaivannon rakentaminen Kaivannon kuivanapito Putkikaivannon erityispiirteet Kaivantotyön laadunvarmistus Laadunvarmistussuunnitelma Laadunvarmistustulosten dokumentointi ja raportointi Kaivannon toiminnan silmämääräinen tarkkailu TYÖTURVALLISUUS KAIVANTOTÖISSÄ Yleistä Rakennuttajan toiminta Suunnittelijan toiminta Urakoitsijan toiminta Kaivantotyön valmistelu Kaivantotyömaan turvallisuuskäytännöt Kaivannon rakentaminen LIITTEET A. Maanpainekertoimien K a ja K p arvojen määrittäminen käyrästöjen avulla 197 Kirjallisuutta Merkinnät...205

9 RIL Ilmoittajahakemisto Ilmoitukset lukujen 6 ja 7 välissä ja julkaisun lopussa. A-Insinöörit Oy ArcelorMittal Commercial RPS Destia Oy Elpac Oy FinMeas Oy Finnfoam Oy Finnsementti Oy Geobotnia Oy Geo-Master Oy Geotek Oy Innogeo Oy Insinööritoimisto Arcus Oy Insinööritoimisto Pohjatekniikka Oy Inspecta Oy ITS-Vahvistus Oy Kantolan Paalutus Oy KT-Tuenta Oy Oy Kontino Ab Lemminkäinen Infra Oy Maanrakennusliike EM Pekkinen Oy Onninen Oy Pöyry Finland Oy Ramboll Finland Oy Rautaruukki Oyj Rudus Betonituote Oy Sipti Oy Sito Rakennuttajat Oy SM Maanpää Oy Solcon Oy Suomen Teräspaalutus Oy Suunnittelutoimisto Aluetekniikka Oy Taratest Oy Uudenmaan Pohjatutkimus Oy Uusioaines Oy WSP Finland Oy YIT Rakennus Oy