VAIHTOEHTO 4, PÄÄVESIJOHTO JA PÄÄJÄTEVESIVIEMÄRI YHTEISKÄYTTÖTUNNELISSA JÄTEVESIVIEMÄRISSÄ YKSI VÄLIPUMPPAUS

Transkriptio

1

2 1 LIITE 2 VAIHTOEHTO 4, PÄÄVESIJOHTO JA PÄÄJÄTEVESIVIEMÄRI YHTEISKÄYTTÖTUNNELISSA JÄTEVESIVIEMÄRISSÄ YKSI VÄLIPUMPPAUS Mitoitus Vaihtoehdossa on selvitetty mahdollisuutta johtaa jätevedet yhteiskäyttötunneliin asennetuissa putkissa omalla paineellaan Vartiokylänlahti Viikinmäki viemäritunneliin. Yhteiskäyttötunnelin pituusleikkaus on liitteenä 2.1 ja poikkileikkaus liitteenä 3. Tunnelin pituus on noin 9960 metriä. Tässä tarkastelussa tunneliin on johdettu vettä kolmesta pystykuilusta. Tarkastelun lähtökohtana on ollut, että painetaso ei nouse maanpinnan yläpuolelle, vaan on joka paikassa vähintään 2,5 metriä maanpinnan alapuolella. Kiintoaineksen saostumisen estämiseksi pitäisi veden virtausnopeuden viemärissä olla ainakin kerran vuorokaudessa vähintään 1 m/s. Hydraulisen tarkastelun perusteella voitiin todeta, että jätevedet eivät kulkeudu painovoimaisesti Viikinmäen viemäritunneliin (Liite 2.1) Putkien mitoitus on tehty Prandlt-Colebrookin kaavan perusteella laaditun nomogrammin avulla. Laskelma 1: Ensimmäisessä laskelmassa on määritetty putkikoko ja painehäviöt alueen mitoitusvirtaamien mukaan. Mitoitusvirtaamalle on annettu seuraavat arvot: - osuus 1, Sipoon päästä (tunnelin loppupää) noin plv mitoitusvirtaama on 170 l/s - osuus 2, keskiosalla noin plv , mitoitusvirtaama on 240 l/s - osuus 3,Helsingin päässä noin plv , mitoitusvirtaama on 451 l/s Painetason kannalta kriittisin piste on paalulla 7700, jossa maanpinnan korkeus on n. +5,0 ja ylin sallittu painetaso on +2,5 m. Teoreettinen purkukorkeus tunneliviemäriin on +0,0 m, joten sallittu painehäviö on 2,5 metriä 7700 metrin matkalla. Edellä esitetty purkukorkeus edellyttäisi n. 800 metrin mittaisen 10 metriä syvään kaivantoon sijoitettavan betonitunnelin tekemistä yhteiskäyttötunnelin loppupäässä, koska maanpinta alueella on n. +11,0 +12,00. Tällaisen tunnelin tekeminen ei ole teknistaloudellisesti toteuttamiskelpoinen, eikä sitä tarkastella jatkossa. Mitoitus suositellun virtausnopeuden mukaan: Virtaama 240 l/s, nopeus 1m/s, d= 500 mm, painehäviö 3700 metrin matkalla 5,55 m. Virtaama 451 l/s, nopeus 1 m/s, d=650 mm, painehäviö 4000 metrin matkalla 5,20 m. Kokonaispainehäviö on 10,75 metriä ja kun sallittu häviö on 2,5 metriä, niin voidaan todeta, että vesi ei virtaa omalla paineellaan viemäritunneliin käytetyillä mitoitusoletuksilla.

3 2 LIITE 2 Paaluvälillä virtaama on 170 l/s, nopeus 1 m/s ja putken halkaisija 450 mm.. Mikäli tuloviemäri halutaan liittää tasolta n. +17, on paalulle 9500 järjestettävä paineenalennus. Mitoitus sallitun painehäviön mukaan: Virtaama 240 l/s, sallittu painehäviö 1,2 m, d=650, virtausnopeus 0,5 m/s Virtaama 451 l/s, sallittu painehäviö 1,3 m, d=850, virtausnopeus 0,5 m/s Tämän laskelman perusteella vesi virtaisi tasolta +0,00 viemäritunneliin, mutta nopeudet ovat pieniä, huuhtoumista ei tapahdu. Mutta kuten aiemmin on todettu purku tasolta + 0,00 edellyttäisi betonitunnelin rakentamista yhteiskäyttötunnelin loppupäästä Viikinmäen viemäritunneliin, eikä tällainen ole teknistaloudellisesti kannattavaa. Laskelma 2 Laskelma 3 Toisessa laskelmassa on määritetty putkikoko ja painehäviöt pienimmällä tuntivirtaamalla, joka on 53 l/s (c hmin x Q dkeskim = 0,3 x m 3 /d) Paineviivan kannalta kriittisin piste paalulla 9500, jossa maanpinnan korkeus on n. +10,0, jolloin ylin painetaso on +7,5 m. Purkukorkeus viemäritunneliin on +0,0 m, joten sallittu painehäviö on 7,5 metriä 9500 metrin matkalla. Virtaama 53 l/s, nopeus 1m/s, d= 250 mm, painehäviö 9500 metrin matkalla 33,25 m. Mitoitettaessa putki sallitun painehäviön perusteella on painetason kannalta kriittisin piste paalulla 7700, jossa maanpinnan korkeus on n. +5,0, ja ylin painetaso on +2,5 m. Teoreettinen purkukorkeus jätevesitunneliin on +0,0 m, joten sallittu painehäviö on 2,5 metriä 7700 metrin matkalla. Virtaama 53 l/s, sallittu painehäviö 2,5 m, d=500, virtausnopeus 0,35 m/s Tunnelin loppupäähän tarvitaan pumppaamo, jonka mitoitusvirtaama on 451 l/s, nostokorkeus 50 metriä ja paineputken pituus 1100 metriä. Pumppaamon tarkempi suunnittelu, kuten pumppujen tilavuusvirran ja kappalemäärän valinta, voidaan tehdä vasta sitten, kun tunneliin tulevan putkiston järjestelyt ovat selvillä. Paineputken halkaisijaksi saadaan em. mitoitusarvoilla 700 mm, kun virtausnopeudeksi valitaan 1 m/s. Kaksoisputkijärjestelmä edellyttää pumppaamolta riistiinajomahdollisuutta.

4 Mitoitus virtausnopeuden perusteella Ylin sallittu painetaso +7, J TEVESITUNNELI, PYSTYKUILU L NSISALMEN AJOTUNNELI J TEVOIMALA-SALMENKALLIO Q=240l/s, v=1m/s, d=500mm 0 0 Q=451l/s, v=1m/s, d=650mm Q=53l/s, v=1m/s, d=250mm Ylin sallittu painetaso +2,5 Q=170l/s, v=1m/s, d=450mm TSV POHJA TSV POHJA Paineenalennus -35 TSV J TEVESIVIEM RI TSV POHJA POHJA PYSTYKUILU YHTEISK YTT TUNNELI J TEVESIVIEM RIN PROFIILI Mitoitus sallitun paineh vi perusteella J TEVESITUNNELI, PYSTYKUILU L NSISALMEN AJOTUNNELI J TEVOIMALA-SALMENKALLIO Q=451l/s, v=0,5m/s, d=850mm Q=240l/s, v=0,5m/s, d=650mm Q=53l/s, v=0,35m/s, d=500 Q=170l/s, v=1m/s, d=450mm Ylin painetaso +2,5 TSV POHJA TSV POHJA Paineenalennus -35 TSV J TEVESIVIEM RI TSV POHJA POHJA PYSTYKUILU YHTEISK YTT TUNNELI J TEVESIVIEM RIN PROFIILI J TEVESITUNNELI, PYSTYKUILU L NSISALMEN AJOTUNNELI J TEVOIMALA-SALMENKALLIO TSV POHJA TSV POHJA PYSTYKUILU -35 TSV J TEVESIVIEM RI -40 I=0, TSV I=0,006 POHJA I=0, POHJA Viettoviem ri DN 1000 Paineviem ri, DN Paineviem ri, DN Paineviem ri, DN Paineviem ri, DN , l=1100 m Pumppaamot, Mitoitusvirtaama yht 451 l/s YHTEISK YTT TUNNELI J TEVESIVIEM RIN PROFIILI Systeemikaavio

5 3260 Kl DN 500 Kj DN 500 Kj DN 500 Vj DN kv 110 kv Kl DN 500 Jv DN 250 Jv Jv DN DN Alustava poikkileikkaus Vaihtoehto 4

6 J TEVESITUNNELI, PYSTYKUILU L NSISALMEN AJOTUNNELI J TEVOIMALA-SALMENKALLIO TSV POHJA TSV POHJA TSV J TEVESIVIEM RI TSV POHJA POHJA PYSTYKUILU Viettoviem ri Viettoviem ri, d = 2 x 600 mm Viettoviem ri, d = 2 x 400 mm Pumppaamo, 451 l/s Paineviem ri, L=1100 m D = 2 x 700 mm Paineviem ri, L=2500 m D = 2 x 500 mm Pumppaamo, 150 l/s YHTEISK YTT TUNNELI J TEVESIVIEM RIN PROFIILI

7 3260 Kl DN 500 Kj DN 500 Kj DN 500 Vj DN kv 110 kv Pjv DN 500 Jv Kl DN 500 Jv Pjv DN Alustava poikkileikkaus Vaihtoehto 5

8 stersundomin LIITE 6 Rakennettava vesijohto Rakennettava j tevesiviem ri Vj 200 Puroniitty Landbo Vj 600/rak Jv 250/rak PJV 160/rak Vj 600/rak J tteenpolttolaitos Liitos nyk. vesijohtoon Pystykuilu Vj 600 Pjv 200 L nsisalmi Vj 400 Norrberget stersundom (l nsi) Vj 400 Vj 400 Silasskogin pystykuilu Yhteiskytttunneli pumppaamo Landbon pumppaamo Pjv Vj Sakarinm en pystykuilu stersundom (keski) Pjv Vj stersundom (it ) Karhutorpankujan pumppaamo Majvikin pystykuilu Majvik tunnelissa Pjv Vj Lassmalmas L nsim ki V sterkullan pystykuilu K rrin pumppaamo Karhusaari Porvari Vj 400 Salmenkallio (pohjoinen) Talosaari Pvj Vj 600 Salmenkallio (etel ) Ribbing Vj 400 Pjv Pumpaamo yk-tunnelissa Q= 451 l/s Liitos nyk. vesijohtoon Jv 1000 Liitos nyk. vesijohtoon Gran Liitos Jv-tunneliin VJ-liitos yhteisk ytt tunneliin STERSUNDOMIN YHTEINEN YLEISKAAVA Yhteisk ytt tunnelin hy dynt minen vaiheittain rakentamisessa

9

10

11

12

13

14

15 Östersundomin yleiskaava LIITE 13 Vesihuollon yleisjärjestelysuunnitelma Kustannusarvio VE 1 Päävesijohto yhteiskäyttötunnelissa Muut johdot maa-asenteisia Nimike Yksikkö Määrä Yks. hinta, Kustannus Vj 400, Pjv 800 m , Pjv 600 m , Pjv 500 m Vj 600 m Vj 400, Pjv 200 m Vj 400 m m ,Karhusaaren vesijohto kpl Pääjätevesipumpaamo kpl Yk-tunneli+pystykuilut, vh:n osuus kpl , yk-tunnelissa m Vj 600, yk-tunnelissa m Yhteensä Yleiskustannukset n.30 % Kaikki yhteensä

16 Östersundomin yleiskaava LIITE 14 Vesihuollon yleisjärjestelysuunnitelma Kustannusarvio VE 2 Vesijohto yhetiskäyttötunnelissa Erillinen viemäritunneli Nimike Yksikkö Määrä Yks. hinta, Kustannus Vj 600 m Vj 400 m m Pjv 800 m Jv 1000 m ,Karhusaaren vesijohto kpl Pääjätevesipumpaamo kpl Yk-tunneli+pystykuilut, vh:n osuu kpl , yk-tunnelissa m Vj 600, yk-tunnelissa m Erillinen viemäritunneli m Jätevesipumppaamo tunnelissa kpl Yhteensä Yleiskustannukset n.30 % Kaikki yhteensä

17 Östersundomin yleiskaava LIITE 15 Vesihuollon yleisjärjestelysuunnitelma Kustannusarvio VE 3 Vesijohdot ja jätevesiviemärit maa-asenteisia Nimike Yksikkö Määrä Yks. hinta, Kustannus Vj 600, Pjv 800 m Vj 400, Jv 600 m Vj 400, Pjv 600 m Vj 400, Pjv 400 m Vj 600 m Vj 500, Pjv 200 m Vj 500 m Vj 500, Pjv 300 m Vj 500, jv 600 m Vj 400, Pjv 200 m Vj 400 m m ,Karhusaaren vesijohto kpl Pääjätevesipumpaamo kpl Yhteensä Yleiskustannukset n.30 % Kaikki yhteensä

18 Östersundomin yleiskaava LIITE 16 Vesihuollon yleisjärjestelysuunnitelma Kustannusarvio VE 3 A Vesijohdot ja jätevesiviemärit maa-asenteisia Porvarinlahden sillassa vesijohto ja jätevesiviemäri Nimike Yksikkö Määrä Yks. hinta, Kustannus Vj 600, Pjv 800 m Vj 400, Jv 600 m Vj 400, Pjv 600 m Vj 400, Pjv 400 m Vj 600 m Vj 500, Pjv 200 m Vj 500 m Vj 500, Pjv 300 m Vj 500, jv 600 m Vj 400, Pjv 200 m Vj 400 m m Pvj. 400 m , Karhusaaren vesijohto kpl Pääjätevesipumppaamo kpl Yhteensä Yleiskustannukset n.30 % Kaikki yhteensä

19 Östersundomin yleiskaava Vesihuollon yleisjärjestelysuunnitelma LIITE 17 Kustannusarvio VE 4 Päävesijohto ja pääjätevesiviemäri yhteiskäyttötunnelissa, Jätevesiviemärissä yksi välipumppaus Nimike Yksikkö Määrä Yks. hinta, Kustannus Vj 600, yk-tunnelissa m Vj 400 m Vj 400, Pjv 200 m , Pjv 200 m m Pjv 700 m Jv 1000 m ,Karhusaaren vesijohto kpl Pääjätevesipumpaamo kpl Yk-tunneli+pystykuilut, vh:n osuu kpl , yk-tunnelissa m Vj 600, yk-tunnelissa m Pjv 650, yk-tunnelissa m Pjv 350, yk-tunnelissa m Pjv 500, yk-tunnelissa m Pjv 300, yk-tunnelissa m Pjv 450, yk-tunnelissa m Pjv 250, yk-tunnelissa m Jätevesipumppaamo tunnelissa kpl Yhteensä Yleiskustannukset n.30 % Kaikki yhteensä

20 Östersundomin yleiskaava-alue. LIITE 18 Vesihuollon yleisjärjestelysuunnitelma Kustannusarvio VE 5 Päävesijohto ja pääjätevesiviemäri yhteiskäyttötunnelissa Jätevesiviemärissä kaksi välipumppausta Nimike Yksikkö Määrä Yks. hinta, Kustannus Vj 600 m Vj 400 m Vj 400, Pjv 200 m , Pjv 200 m m Pjv 700 m Jv 1000 m ,Karhusaaren vesijohto kpl Pääjätevesipumpaamo kpl Yk-tunneli+pystykuilut, vh:n osuu kpl , yk- tunnelissa m Vj 600, yk-tunnelissa m Pjv 700, yk-tunnelissa m Pjv 500, yk-tunnelissa m Jv 600, yk-tunnelissa m Jv 400, yk-tunnelissa m Jätevesipumppaamo tunnelissa kpl Yhteensä Yleiskustannukset n.30 % Kaikki yhteensä

21 LIITE 19 Vesihuollon osuus yhteiskäyttötunnelin kustannuksista: Tunnelin kok. kust. milj. Vesihuollon osuus, milj. Päätunneli Vuosaari-Majvik 33 16,5 Jäteveden haara 2,5 1,25 Jätteenpolttolaitoksen haara 6,3 3,15 Jätteenpolttolaitoksen pystykuilu 0,7 0,35 Västerkullan pystykuilu 0,7 0,35 Sakarinmäen pystykuilu 0,9 0,45 Silasskogin pystykuilu 0,8 0,4 Majvikin pystykuilu 0,6 0,3 Vuosaaren ajotunneli 0,4 0,2 Länsisalmen ajotunneli 0,6 0,3 Knutersin ajotunneli 1 0,5 Yhteensä 47,5 23,75

22 Puroniitty Landbo Norrberget Majvik stersundom (it ) J tteenpolttolaitos stersundom (keski) L nsim ki L nsisalmi stersundom (l nsi) Lassmalmas Karhusaari Salmenkallio (pohjoinen) Talosaari Porvari Salmenkallio (etel ) Ribbing Gran