Kaivannon toiminnallinen suunnittelu

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Kaivannon toiminnallinen suunnittelu"

Maija-Liisa Majanlahti
7 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 RIL Kaivanto-ohjeen koulutustilaisuus, Helsinki Kaivannon toiminnallinen suunnittelu Tommi Hakanen

2 Esityksen sisältö 1. Kaivannon ympäristövaikutusten hallinta 2. Kaivannon tilantarve 3. Rakennustyön huomiointi 4. Kaivantotyypin valinta 5. Tukiseinät 6. Tukiseinän tuenta 7. Kaivannon vesitiiveys 8. Kaivannon kuivanapito 9. Putkikaivantojen erityispiirteet 2

Kaivantotyypin valinta 5. Tukiseinät 6. Tukiseinän tuenta 7.

3 Ympäristövaikutusten hallinta Maapohjan muodonmuutosten synty: Tukiseinän rakentaminen Kaivutyö ja tukirakenteiden siirtymät Tuennan rakentaminen Tukiseinän purkaminen Pohjaveden alentaminen Kaivannon rakentamisen jälkeiset rakennustyöt 3

siirtymät Tuennan rakentaminen Tukiseinän purkaminen

4 Ympäristövaikutusten hallinta Maapohjan muodonmuutokset Ohjeessa esitetty likimääräinen arviointimenetelmä (Hsieh & Ou) 4

5 5

6 Kaivannon tilantarve Tukiseinän suunnitellun keskilinjan minimietäisyys kaivantoon tulevasta rakenteesta määräytyy yleensä seuraavien tekijöiden summana: Tarvittava vapaa työtila rakenteen ja tukiseinän vaakapalkin välillä Vaakapalkin rakennepaksuus + 0,5 x seinärakenteen rakennepaksuus Tukiseinän yläpään sallittu sijaintipoikkeama + tukiseinän sallittu kaltevuuspoikkeama vaakapalkin tasossa 6

tukiseinän vaakapalkin välillä Vaakapalkin rakennepaksuus + 0,5 x seinärakenteen rakennepaksuus

7 Kaivannon tilantarve Rakennustyömaa vaatii yleensä tilaa kaivannon reunan ulkopuolelta mm. seuraavia tarkoituksia varten: Kaivantosuunnitelman edellyttämät toimenpiteet (esim. kevennyskaivut jne) Myöhemmät työvaiheet kaivannon reunalla (täyttötyöt, tukiseinien purku) Työturvallisuuden ja ympäristön turvallisuuden varmistaminen Työmaalogistiikan järjestelyt (esim. purku- ja kuormauspaikat, nosturipaikat, varastoalueet) Säilytettävään kunnallistekniikkaan liittyvät putki- ja johtosiirrot 7

kevennyskaivut jne) Myöhemmät työvaiheet kaivannon reunalla (täyttötyöt, tukiseinien purku) Työturvallisuuden ja

8 Rakennustyön huomioon ottaminen suunnittelussa Kaivantosuunnittelun painotus Pohjarakennesuunnittelijan tulee arvioida työvaiheet, jotka tulevat olemaan haasteellisimpia kaivannon rakentamisessa. Pohjatutkimus ja suunnittelupanosta tulee kohdentaa riittävästi näihin asioihin. Ympäristövaikutusten hallinta Ympäristöselvityksessä tulee yksilöidä: Ympäristössä tehtävät toimenpiteet Ympäristön aiheuttamat rajoitteet Tarkkailusuunnitelma Rakennuspaikalla olevan kunnallistekniikka, maakaapelit jne Selvitetään mahdollisimman aikaisessa vaiheessa Työmaan logistiikka Työalustojen kantavuus, työmaatiet, nosturin paikat jne. 8

Ympäristövaikutusten hallinta Ympäristöselvityksessä tulee yksilöidä: Ympäristössä tehtävät toimenpiteet Ympäristön aiheuttamat rajoitteet

9 Kaivantotyypin valinta (luiskattu / tuettu) Kaivannon varmuus sortumista vastaan Jos luiskatun kaivannon varmuutta sortumista vastaan ei saada järkevin suunnitteluratkaisuin riittäväksi, tulee kaivanto suunnitella tuettuna Käytettävissä oleva tila Luiskattu kaivanto vaatii enemmän tilaa. Jos kaivannon luiskat eivät mahdu käytettävissä olevaan tilaan, kaivanto tulee tehdä luiskattuna Kaivannon ympäristö Kaivannon rakentamisen ympäristövaikutusten tulee rajoittua hyväksyttävään tasoon. Esimerkiksi tarve rajoittaa maapohjan muodonmuutosta voi estää luiskatun kaivantotyypin ja samoin usean tukiseinätyypin käyttämisen 9

Jos kaivannon luiskat eivät mahdu käytettävissä olevaan tilaan, kaivanto tulee tehdä luiskattuna Kaivannon ympäristö Kaivannon rakentamisen

10 Kaivantotyypin valinta (luiskattu / tuettu) Kaivannon vesitiiveys Kaivantoon tulevaa vesimäärää voidaan joutua rajoittamaan ympäristön pohjavesitason säilyttämiseksi Useimmiten ratkaisuna on tehdä kaivanto tuettuna riittävän vesitiivistä tukiseinätyyppiä käyttäen Rakennuskustannukset Luiskattu kaivanto yleensä halvempi Työmaan toimintaympäristö Kaivannon toteuttaminen tuettuna jättää yleensä enemmän tilaa käyttöön. Tämä tehostaa työmaan logistiikka (kuljetukset, nostot, varastointi). Tällä voi olla jossain tapauksissa ratkaiseva merkitys. 10

Rakennuskustannukset Luiskattu kaivanto yleensä halvempi Työmaan toimintaympäristö Kaivannon toteuttaminen tuettuna jättää yleensä

11 Tukiseinät Tukiseinätyypin valinta: Kaivannon pohjaolosuhteet Kaivannon ympäristöolosuhteet Tukiseinän käyttötarkoitus Eri tukiseinätyyppien ominaisuudet Eri tukiseinätyyppien rakennuskustannukset 11

Tukiseinän käyttötarkoitus Eri tukiseinätyyppien

12 Tukiseinätyypit Kaivannon toiminnallinen suunnittelu Tukiseinät Teräsponttiseinä Settiseinä Porapaaluseinä Suihkuinjektoitu seinä Porapaalu-suihkuinjektoitu seinä Kaivinpaaluseinä Kaivantoseinä Pysyvät tukiseinät Tukiseinän palo- ja routasuojaus 12

Suihkuinjektoitu seinä Porapaalu-suihkuinjektoitu seinä

13 Tukiseinän vaakatuenta 13

14 Tukiseinän vaakatuenta Ankkurien kiinnitys tukiseinään 14

15 Tukiseinän vaakatuenta Tukiseinän alapään tuenta Tuenta pystykuormia vastaan Tukiseinän alapää riittävän kantavaan kerrokseen Pystykuormien siirtorakenne, esimerkiksi teräsputkipaalut ankkureiden kohdalle Tuenta vaakakuormia vastaan Alapää tukeutuu maan passiivipaineeseen kaivutason alapuolella Alapää toimii ulokkeena ja tukeutuu ylempään ankkuritasoon Alapää tuetaan kallioon 15

ankkureiden kohdalle Tuenta vaakakuormia vastaan Alapää tukeutuu maan passiivipaineeseen

16 Vesitiiviin kaivannon suunnittelu 16

17 Kaivannon kuivanapidon suunnittelu Sadevesien kuivatus 17

18 Kaivannon kuivanapidon suunnittelu Pohjaveden alennusmenetelmät Pumppauskuopat ja pumppauskaivot Tyhjiöpumppausmenetelmä 18

19 Putkikaivannon erityispiirteet Putkikaivannon tilantarve Rakennustyöstä putkikaivantoon kohdistuvat kuormat Kaivinkone Raskaat kuljetukset työmaatiellä Raskaat nostot Kaivumaat 19

20 Putkikaivannon erityispiirteet Tuettu putkikaivanto Tavallisimmat tuentatavat ovat: Teräsponttiseinät Tuentaelementit Pilari- tai massastabilointi 20

Samankaltaiset tiedostot

RIL 263-2014. Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ry Suomen Geoteknillinen Yhdistys SGY ry. Kaivanto-ohje

RIL 263-2014. Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ry Suomen Geoteknillinen Yhdistys SGY ry. Kaivanto-ohje RIL 263-2014 Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ry Suomen Geoteknillinen Yhdistys SGY ry Kaivanto-ohje 2 RIL 263-2014 RILin julkaisuilla on oma kotisivu, joka löytyy osoitteesta www.ril.fi Kirjakauppa