1 Siltaselostus Imatrankosken yks, Imatra. Imatrankosken yks, Imatra SUUNNITELMASELOSTUS. WSP Finland Oy

Transkriptio

1 SUUNNITELMASELOSTUS WSP Finland Oy Laatinut: Simo Rautajärvi Anu Tran-Haverinen/Geo Tarkastanut: Kari Pere

2 2 1.1 Siltapaikka Siltapaikka sijaitsee Imatran kaupungissa nykyisellä Imatra-Imatrankoskiraja radalla km Imatrankosken tavara-aseman eteläpäässä. Nykyinen Imatrankosken ylikulkusilta risteää radan kohtisuorasti. Tällä hetkellä rata on sillan kohdalla kaksiraiteinen ja sähköistämätön. Sillan kohdalla on vaihde. Sillan reuna-aukoissa on soratiet, mutta näitä yhteyksiä ei tarvita jatkossa. Nykyinen silta on tyypiltään teräsbetoninen jatkuva laattapalkkisilta. Sillan jännemitat ovat 10,3+10,3+10,3+10,3+10,3 m. Sillan hyödyllinen leveys on 14,5 m. Silta on huonokuntoinen. Sillan maatuet ovat massiiviset. Sillan maatuen siipimuurit on ankkuroitu maahan maa-ankkureilla. Nykyinen silta esitetään purettavaksi. Siltapaikalla on jätevesiviemäri, joka on siirrettävä rakennusaikana. Radan vaakageometria on suora. Rata on sillan kohdalla kuperalla pystykaarella S=20000 ja laskee noin 0,01 pituuskaltevuudella kasvavan kilometrin suuntaan. Radan Sn nopeustaso on tavarajunilla 50 km/h akselipainon ollessa 225 kn. Pysyvällä poikkeusluvalla on lisäksi sallittu venäläisen kaluston akselipaino 245 kn. 1.2 Radan ja ylittävän väylän asettamat vaatimukset Mitoitusnopeus pääraiteella on 60 km/h akselipainolla 250 kn. Siltapaikalle rakennetaan toinen raide nykyisen raiteen itäpuolelle. Raideväli tulee olemaan sillan kohdalla noin 5,1 m. Uusilla silloilla siltatuen etäisyys raiteen keskilinjasta tulee olla vähintään 7,5 m. Sillan alikulkukorkeuden tulee olla kiskon selästä vähintään 7,0 m. Sillan kohdalla oleva vaihde puretaan. Ylikulkevan tien vaatima sillan hyödyllinen leveys on 9,5 m. Ajoneuvoliikenne ohjataan rakennustyön ajaksi kiertotielle Maaperäolosuhteet Tehdyt tutkimukset Siltapaikoilla (yks+yk) on tehty vuonna 2014 yleissuunnitelman yhteydessä 6 pohjatutkimusta paino-, heijari- ja porakonekairauksia, otettu häiriintyneitä maanäytteitä, sekä asennettu pohjavesiputki nykyisen siltapaikan eteläpuolelle. Ratasuunnittelun yhteydessä tehtiin lisäpohjatutkimuksia (6000-sarjaa olevat tutkimukset), mm. porakonekairauksia kallionpinnan tarkentamiseksi, puristinheijarikairauksia sekä maanäytteiden ottoa. Lisäksi varmistettiin siltapaikan eteläpuolella olevan pohjavesiputken toimintakunto havainnointia varten ja mitattiin pohjavedenpinnan taso putkesta.

3 Siltapaikoilla ei tehty ratasuunnitelman yhteydessä pohjamaan ja -veden korroosiotutkimuksia. Jatkosuunnittelua varten korroosiotutkimukset ohjelmoidaan siltapaikoille. Imatrankosken ylikulkusillan ja ylikäytävän alueella tehdyt aiemmat ja tämän ratasuunnitelman yhteydessä teetetyt pohjatutkimukset on esitetty pohjatutkimuskartoissa ja tutkimustulokset sillan leikkauspiirustuksissa (4034 GEO ja 18705). Kaikki pohjatutkimukset on esitetty koordinaattijärjestelmässä ETRS-GK29 ja korkeusjärjestelmässä N Pohjasuhteet Olemassa oleva maanpinta nykyisen ylikulkusillan tulopenkereillä on korkeimmillaan noin tasolla +74,1 ja ylikulkusillan alla maanpinta on noin tasolla ,4. Imatrankosken ylikulkusillan kohdalla maaperä on pohjatutkimusten ja maanäytteiden perusteella moreenia (HkMr, srhkmr, hksrmr) kallionpintaan asti. Moreenikerrostuman vesipitoisuus vaihtelee välillä 3, ,49 %. Kallionpinta on varmistettu siltapaikalla porakonekairaamalla ja sen taso vaihtelee noin tasovälillä +60, ,2. Kallionpinta on tuilla T1 ja T2 melko tasainen sillan pituus- ja poikkisuunnassa. Tuella T3 kallionpinta on sillan poikkisuunnassa sivukalteva nousten pohjoisesta etelään. Tuella T4 varmistettu kallionpinta on sillan pohjoispuolella tasolla +61,3 (piste 6023) ja eteläpuolella tasolla +65,2 (piste 6028). Yks:n tuen T3 kohdalla pisteessä 6020 kairaaja on havainnut kalliossa olevan rako noin tasolla +61,4 ja rikkonaista noin tasolla +55,6. Lisäksi pisteessä 6023 tuen T4 eteläpuolella pisteessä 6023 kairaaja on havainnut rakoja noin tasovälillä +61, ,2. Muissa alueen porakonekairauspisteissä ei ole havaittu kallion rakoja tai rikkonaisuutta. Siltapaikkojen eteläpuolella on yleissuunnitelmavaiheessa asennettu pohjavesiputki (piste 56), jonka toimintakunto tarkistettiin ratasuunnitelmavaiheessa ja tehtiin pohjavedenpinnan havaintoja. Havaintojen perusteella pohjavedenpinta on ollut matalimmillaan tasolla +65,45 ( ) ja korkeimmillaan tasolla +66,14 ( ) maanpinnan ollessa noin tasolla +68, Suunnittelukuormitus ja käyttöikä Uusi silta suunnitellaan Eurokoodin mukaiselle kuormitukselle LM1, LM3/ Suunnittelukuormituksen on oltava suunnittelun alkaessa voimassa olevan ohjeen mukainen. Sillan suunniteltu käyttöikä on 100 vuotta Yleissuunnitelmavaiheen ratkaisu Yleissuunnitelmavaiheen ratkaisuna oli nykyisen sillan paikalle rakennettu uusi silta, jonka sijainti on suunniteltu siten, että kevyen liikenteen sillan

4 rakentaminen ja vanhan sillan uusiminen voidaan tehdä ilman vaiheistusta. Esitetty siltatyyppi on jännitetty betoninen jatkuva ulokepalkkisilta, jonka jännemitat ovat (1,5)+14,5+21,6+14,5+(1,5) m. Silta on vaakageometrialtaan suora. Kansilaatan alapinnan taso on TSV-1,3m ja sillan hyödyllinen leveys on 9,5 m. Sillan kaikki tuet perustetaan maanvaraisille anturoille. Sillan pilarit kiinnitetään jäykästi päällysrakenteeseen. Sillan päätyihin asennetaan 5 m pitkät siirtymälaatat. Silta varustetaan tiheällä kuumasinkityllä teräskaiteella. Alittavien raiteiden kohdalle asennetaan sähköistyksen vaatimat kosketussuojaseinämät. Seinämät ovat pystysuorat ja niiden yläosaan tulee verkko. Keiloihin ja muihin etuluiskiin tulee sepeliverhous. Tulopenkereisiin tehdään nurmiverhous. Suunnittelua jatkettiin ratasuunnitelmassa yleissuunnitelman pohjalta. Sillan perustamistapa muutettiin pohjaveden aseman vuoksi porapaaluperustukseksi ja sillan kaide muutettiin harvaksi kaiteeksi, joka varustetaan verkolla ja törmäysjohteella Tutkitut vaihtoehdot Suunnittelun aikana tehtiin vaihtoehtotarkastelu maanvaraisen perustamisen ja porapaaluperustuksen välillä. Perustamistapojen kustannukset osoittautuivat suuruusluokaltaan samoiksi, joten valinnan ratkaisuksi tuli se, että porapaaluperustus vähensi pohjavedenpinnan alaisia töitä huomattavasti. Myös työnaikaisten tukiseinien tarve vähenee. Perustamistavaksi valittiin porapaaluperustus. 4. Siltaratkaisu Uusi silta rakennetaan nykyisen sillan paikalle. Silta on paikalla valettu jännitetty betoninen jatkuva ulokepalkkisilta, jonka jännemitat ovat (1,5)+14,5+21,6+14,5+(1,5) m ja hyödyllinen leveys 9,5 m. Sillan vinous on 0 gon. Sillan alikulkukorkeus on > 7,0 metriä. Sillan kaikki tuet perustetaan teräsputkiporapaaluille, jotka jatketaan teräsbetonipilareilla. Pilarit ovat jäykästi kiinni päällysrakenteessa. Kaikilla tuilla on kaksi pyöreää pilaria. Sillan päät varustetaan 5 metrin siirtymälaatoilla. Silta varustetaan harvalla kuumasinkityllä teräskaiteella (H2-kaide), joka varustetaan suojaverkolla ja siltajohteella. Alittavien raiteiden kohdalle

5 asennetaan sähköistyksen vaatimat kosketussuojaseinämät. Seinämät ovat pystysuorat ja niiden yläosaan tulee verkko. Sillan tulopenkereet perustetaan maanvaraisesti. Sillan alle etuluiskiin tulee kenttäkiviverhous. Sivuluiskat nurmetetaan. Sillan kannen kuivatus hoidetaan pintavesiputkilla sekä tippuputkilla + kanavoinnilla. 5. Rakentaminen Ajoneuvoliikenne siirretään kiertotielle. Liikenne kulkee Linnakosken ja Kuparitien tasoristeysten kautta. Nykyisen sillan maatukirakenteita puretaan työnaikaisten tukiseinien suojassa niiltä osin kuin ne ovat kevyen liikenteen sillan rakentamisen tiellä. Työnaikaiset tukiseinät tuetaan vastapontteihin ankkureilla. Purkutyön jälkeen rakennetaan pengertäyttö sillan tulopenkereen materiaalivaatimukset täyttävästä materiaalista. Penger luiskataan siten, ettei se estä kevyen liikenteen sillan rakentamista ja työnaikaiset tukiseinät voidaan poistaa. Nykyisen pengerluiskan löyhä pengertäyttö vaihdetaan penkereen materiaalivaatimukset täyttävällä materiaalilla. Uusi kevyen liikenteen silta rakennetaan nykyisen sillan viereen ja kevyt liikenne siirretään kulkemaan sille. Siltapaikalla sijaitseva nykyinen silta puretaan kokonaisuudessaan ennen uuden sillan rakentamista. Sillan maa- ja välituet ovat uuden sillan rakentamisen alueella. Nykyisessä sillassa sijaitsevat putket/johdot siirretään ennen rakentamistyön aloittamista. Purkutyöt tapahtuvat liikennöidyn radan päällä, joten niissä on noudatettava erityistä varovaisuutta. Junaradan yli menevä siltajänne on purettava liikennekatkon aikana. Uusi ajoneuvoliikenteen silta rakennetaan nykyisen paikalle ja liikenne siirretään sillalle. Molempien siltojen välituilla porapaaluperustuksia varten kaivetaan maata pohjavedenpinnantason alapuolella. Kaivannot pidetään kuivina pumppaamalla pumppukuopista Kustannukset Ylikulkusillan alustava kustannusarvio on (alv 0 %, ilman yhteiskustannuksia, i=168,5 (perusvuosi 2000)). Kustannus sisältää sillan rakentamisen maatöineen. Tie- ja raidetyöt eivät sisälly kustannukseen. Vanhan sillan purkamisen alustava kustannusarvio on (alv 0 %, ilman yhteiskustannuksia, i=168,5 (perusvuosi 2000)). kustannus sisältää purkamisen aikaiset tukiseinärakenteet.