S U U N N IT T EL U JA T EK N IIK K A ESPOON KAUPUNKI TEKNINEN KESKUS ESPOONJOEN TULVA-ALUEIDEN TARKASTELU KIRKKOKADUN JA TURUNVÄYLÄN YMPÄRISTÖSSÄ LOPPURAPORTTI FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY P20486
Loppuraportti 1 (15) Sisällysluettelo 1 JOHDANTO... 1 1.1 Työn lähtökohdat ja tavoitteet... 1 1.2 Projektin organisaatio... 1 1.3 Korkeusjärjestelmä... 1 2 SELVITYSALUE... 1 2.1 Yleiskuvaus... 1 2.2 Espoonjoen virtaamat ja vedenkorkeudet... 3 2.2.1 Virtaamahavainnot ja laskelmat... 3 2.2.2 Vedenkorkeushavainnot ja laskelmat... 4 2.2.3 Ilmastonmuutoksen vaikutukset tulevaisuudessa... 4 3 TARKASTELUT TULVASUOJAUKSEN JA TULVANHALLINNAN MAHDOLLISUUKSISTA... 5 3.1 Yleistä... 5 3.2 Tulva-alue Turunväylän yläpuolella... 5 3.2.1 Virtaamien rajoittaminen... 5 3.2.2 Tulvatilavuus nykyisten korkeusasemien mukaan... 6 3.2.3 Turunväylän korottamisen vaikutus... 7 3.2.4 Turunväylän korottamisen realistiset mahdollisuudet... 7 3.2.5 Muut mahdollisuudet tulva-alueille... 7 3.2.6 Johtopäätökset tulva-alueen toteuttamisesta... 8 3.3 Rakenteellinen tulvasuojaus Kirkkojärvenpuistossa... 8 3.3.1 Suojauksen tarve... 8 3.3.2 Tulvasuojaus VE 1, laaja... 9 3.3.3 Tulvasuojaus VE 2, rajattu... 10 3.3.4 Tausta-alueen hulevesien pumppaustarve... 10 3.3.5 Kustannusarviot... 12 4 YHTEENVETO JA SUOSITUKSET JATKOSUUNNITTELUUN... 13 4.1 Yhteenveto toimenpiteistä... 13 4.2 Ohjeet jatkosuunnitteluun... 13 Kansikuva: Maanmittauslaitos, ilmaiset aineistot
FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Loppuraportti 1 (13) ESPOONJOEN TULVA-ALUEIDEN TARKASTELU KIRKKOKADUN JA TURUNVÄYLÄN YMPÄRISTÖSSÄ 1 JOHDANTO 1.1 Työn lähtökohdat ja tavoitteet Tehtävä liittyy käynnissä olevaan Kirkkojärvenpuiston yleissuunnitteluun ja sen tavoitteena on vastata suunnitteluprosessin aikana nousseisiin kysymyksiin Espoonjoen tulvimisen hallinnasta Turunväylän yläpuolelle toteutettavilla tulva-alueilla sekä Kirkkopuiston ja Turunväylän välisellä alueella tarvittavista tulvasuojausrakenteista. Työssä määritetään laserkeilausaineistosta laaditun maastomallin avulla Turunväylän yläpuolella käytettävissä oleva tulvatilavuus, jonne Espoonjoen vesi voisi nousta ilman suurta haittaa sekä Kirkkopuiston ja Turunväylän väliset alueet, jonne tulvavesi voi nousta ja niiden perusteella mahdollisten suojausrakenteiden korkeusasemat. 1.2 Projektin organisaatio Selvitys on tehty konsulttityönä FCG Finnish Consulting Group Oy:ssä, jossa työn laadinnasta on vastannut dipl.ins. Perttu Hyöty ja suunnitteluun osallistunut dipl.ins Eric Wehner ja dipl.ins. Lauri Harilainen. Työn tilaaja on Espoon kaupungin tekninen keskus, jossa yhteyshenkilönä on toiminut Laura Yli-Jama. 1.3 Korkeusjärjestelmä 2 SELVITYSALUE 2.1 Yleiskuvaus Espoon kaupunki on siirtynyt yhdessä muiden pääkaupunkiseudun kaupunkien kanssa käyttämään uutta N2000-korkeusjärjestelmää vuoden 2012 lopussa. Aiemmin käytössä on ollut N60-korkeusjärjestelmä, jonka ero uuteen järjestelmään on Espoossa 247 mm. Tämä tarkoittaa sitä, että esimerkiksi N60-järjestelmässä ilmoitettu korkeus +5.0 mpy on N2000-järjestelmässä +5.247 mpy. Tässä työssä on jouduttu tekemään tarkasteluja molemmissa korkeusjärjestelmissä lähtöaineistoista johtuen. Korkeuslukuja ilmoitettaessa on aina ilmoitettu kummasta järjestelmästä on kysymys. Selvitysalue sijaitsee Espoon keskuksen pohjoispuolella Espoonjoen varressa. Espoonjoki saa alkunsa Glomsån ja Glimsån -jokien yhtyessä nykyisen Turunväylän koillispuolella lähellä Kauniaisten rajaa ja laskee Espoonlahteen Kaukalahdessa kohdalla. Joen pituus on noin seitsemän kilometriä. Espoonjoen valuma-alueen kokonaispinta-ala on noin 134 km 2, josta noin 71 km 2 on Glimsån valuma-aluetta ja noin 43 km 2 Glomsån valuma-aluetta. Valuma-alue sijaitsee pääosin (n. 100 km 2 ) Espoon kaupungin alueella loppuosan ollessa Kauniaisten ja Vantaan kaupunkien puolella. Valuma-alueen pinta-alasta 6 % on järviä ja niistä 15 kappaletta on yli hehtaarin kokoisia 1. Espoonjoen valuma-alue on esitetty kuvassa 1. 1 Kasvio, P. 2008. Espoonjoen suojelusuunnitelma. Espoon ympäristökeskuksen monistesarja 5 / 08.
FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Loppuraportti 2 (13) Kuva 1. Espoonjoen valuma-alue.
FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Loppuraportti 3 (13) 2.2 Espoonjoen virtaamat ja vedenkorkeudet 2.2.1 Virtaamahavainnot ja laskelmat Ympäristöhallinto on mitannut Espoonjoen virtaamia vuodesta 1995 alkaen 2. Mittauspiste (tunnus 8102800) sijaitsee Kauklahdenväylän pohjoispuolella, lähellä Kuusakoski Oy:n kierrätyspalvelupistettä (YKJ P6677337 I3366663). Espoonjoen valuma-alueen muoto huomioiden mittauspisteen virtaamat kuvaavat hyvin myös virtaamia selvitysalueen kohdalla. Mittausjakson aikana suurin havaittu virtaama oli noin 11,7 m 3 /s, mikä vastaa lähteestä riippuen tilastollista toistuvuutta 1/10a 1/20a. Harvinaisten tulvatilanteiden virtaamia on arvioitu mm. laskennallisen valumaaluemallin avulla Harilaisen diplomityön 3 (2007) yhteydessä (taulukko 1) sekä havaitun keskiylivirtaaman perusteella laskettuna (Leiviskä 2012 4 ), taulukko 2. Taulukko 1. Espoonjoen virtaamat (m³/s) valuma-aluemallin mukaan Taulukko 2. Espoonjoen virtaamat (m³/s) keskiylivirtaaman mukaan Kuten taulukoista voidaan nähdä, harvinaisten ylivirtaamien suuruksissa on selviä eroja laskentatavasta riippuen. Tällä ei ole kuitenkaan suurta merkitystä tulvasuojauksen tarpeen kannalta, koska jo keskiylivirtaamalla tulvahaitta Kirkkojärvenpuistossa ja Espoon keskuksen pohjoisreunalla ja Turunväylän kohdalla on selviö. 2 OIVA ympäristö- ja paikkatietopalvelu.ympäristöhallinto. http://wwwp2.ymparisto.fi/scripts/oiva.asp 3 Harilainen, L. 2007. Espoonjoen ylivirtaamien arviointi sekä tulosten nojalla laadittu tulvakartoitus. Diplomityö. TKK, Rakennus ja ympäristötekniikan osasto, 4 Insinööritoimisto Pekka Leiviskä. 2012. Espoonjoen tulvariskikartoitus Kirkkojärven kohdalla (VT 1) Esiselvitys perkauksen vaikutusmahdollisuuksista
FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Loppuraportti 4 (13) 2.2.2 Vedenkorkeushavainnot ja laskelmat Tarkastelualueen vedenkorkeuksista on muutamia mittauksia, joiden perusteella Kirkkojärven teknistaloudellisessa selvityksessä 5 määriteltiin korrelaatio vedenkorkeuden ja tavanomaisten virtaamien välille Kirkkojärvenpuiston kohdalla. Esimerkiksi virtaamaa noin 6.5 m 3 /s vastaa vedenpinnankorkeus noin +4.0 mpy (N60). Harvinaisempien virtaamatilanteiden aiheuttamia vedenpinnankorkeuksia on arvioitu hydraulisen avouomamallin avulla mm. Harilaisen diplomityössä (taulukko 3). Taulukko 3. Vedenkorkeudet (N60) kirkkokadun kohdalla kevättulvan aikaan 3 Kirkkokadun ylittävä silta Toistuvuus Virtaama [m3/s] Vedenkorkeus [mpy] HW 1/20 14,3 4,51 HW 1/100 16,6 4,69 HW 1/200 17,4 4,75 HW 1/1000 19,2 4,88 Koska harvinaisempien virtaamien aiheuttaman vedenpinnankorkeuden määrittely perustuu yksinomaan mallintamiseen, mihin liittyy erilaisia epävarmuuksia mm. uoman ja tulvatasanteen tarkan muodon ja virtausvastusten osalta, arvoja ei voida pitää ehdottomana totuutena. Laskelmien perusteella voidaan kuitenkin vetää johtopäätös, että Kirkkojärvenpuistossa on mahdollista esiintyä harvinaisessa tulvatilanteessa yli +4.5 mpy (N60) vedenpinnankorkeus. 2.2.3 Ilmastonmuutoksen vaikutukset tulevaisuudessa Espoonjoen ylivirtaamien on ennakoitu tulevaisuudessa kasvavan ilmastonmuutoksesta johtuen 6. Muutoksen suuruutta on vaikea määritellä tarkasti, mutta tutkimusten mukaan sekä lumen sulamisesta johtuva kevätylivirtaama että pitkistä syyssateista johtuva syksyn ylivirtaama tulisivat kasvamaan nykytilanteeseen nähden. Tämä tarkoittaa puolestaan sitä, että myös ennakoidut tulvakorkeudet tulisivat kasvamaan tai ainakin niiden esiintyminen yleistymään. 5 FCG. 2011. Kirkkojärven teknistaloudellinen selvitys. 6 Rantakokko. 2013. Meri- ja jokitulvat Helsingin seudulla, miten niistä selviydytään? Esitys HSY:n ilmastoseminaarissa. http://www.hsy.fi/seututieto/documents/ilmasto/rantakokko_kari_joki_ja_meritulvat_hsy_130213.pdf
FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Loppuraportti 5 (13) 3 TARKASTELUT TULVASUOJAUKSEN JA TULVANHALLINNAN MAHDOLLISUUKSISTA 3.1 Yleistä Tässä selvityksessä tarkastellaan kahta mahdollisuutta Espoonjoen tulvien hallintaan. Ensimmäinen vaihtoehto on toteuttaa Espoonjoen pääuoman yhteyteen Turunväylän pohjoispuolelle tulva-alue, jolla pyrittäisiin viivyttämään tulvahuippua. Tulva-alueen tarkastelu perustuu ajatukseen, jossa Turunväylää korotettaisiin ja sen yhteyteen toteutettaisiin patorakenne, joka yhdessä Turunväylän uuden penkereen kanssa mahdollistaisi Espoonjoen tulvahuipun viivyttämisen Turunväylän yläpuolella. Tulvavirtaamaa viivyttämällä Turunväylän alitse johdettava virtaama olisi tulvatilanteissa pienempi kuin nykyään, mikä vähentäisi Kirkkokadun ja Turunväylän välisen alueen tulvimista. Toinen vaihtoehto Espoon keskuksen pohjoisreunan tulvahaitan poistamiselle on hyväksyä joenpinnan nousu tulvatilanteessa ja suojata tulvalle alttiit kohteet rakenteellisesti, eli rajoittaa veden leviämistä esimerkiksi penkereillä. Suojarakenteiden korkeus ja sijoittuminen riippuu maanpinnan korkeuksista sekä siitä, kuinka harvinaisia tulvatilanteita vastaan suojaus halutaan tehdä. Espoonjoen tulvahallintaan on em. vaihtoehtojen lisäksi muitakin ratkaisumalleja. Uudenmaan ELY-keskus tekee parhaillaan omia selvityksiään Espoonjoen perkauksen vaikutuksista tulvakorkeuksien pienentämiseen sekä Turunväylän korottamisen mahdollisuuksista. ELY:n selvityksistä saatuja tietoja on hyödynnetty tämän työn tarkasteluissa. 3.2 Tulva-alue Turunväylän yläpuolella 3.2.1 Virtaamien rajoittaminen Tarkasteltavassa vaihtoehdossa Turunväylän alittava Espoonjoen virtaama säädettäisiin tien yläpuolella olevalla patorakenteella tulvahaittaa aiheuttamattomaan tasoon, joksi arvioitiin 6 m 3 /s. Sallitun tason ylittävä virtaama varastoitaisiin väliaikaisesti tulvaalueelle Espoonjoen varteen Turunväylän pohjoispuolella. Laskelmissa käytettiin Harilaisen diplomityön yhteydessä simuloituja virtaamakäyriä ilmastonmuutoksen ennakoitu muutos huomioiden. Virtaamakäyrät on esitetty kuvassa 2. Kuva 2. Laskennassa käytetyt virtaamakäyrät ja sallittu taso (vihreä viiva)
FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Loppuraportti 6 (13) Tarvittava tulva-alueen tilavuus laskettiin virtaamakäyrien ja sallitun purkuvirtaaman erotuksen ja kuluneen ajan perusteella ja sitä verrattiin käytettävissä olevaan tilavuuteen nykyisten maanpinnan tasojen yläpuolella. Turunväylän pohjoispuoleisesta alueesta tehtiin maanmittauslaitoksen 2x2 metrin korkeusmallin perusteella laskelmat eri korkeustasojen ja nykyisen maanpinnan väliin jäävästä tilavuudesta, joka siis toimisi tulvavarastona vedenpinnan noustessa. Tarvittavat tulvatilavuudet virtaaman säätämiseksi sallittuun tasoon on esitetty taulukossa 3. Taulukko 4. Tarvittava tulvatilavuus eri virtaamatilanteissa. 3.2.2 Tulvatilavuus nykyisten korkeusasemien mukaan Nykyisillä maanpinnanmuodoilla mahdollista tulvatilavuutta ensimmäisenä rajoittava tekijä on Turunväylän tasaus, jonka alimmat kohdat ovat noin tasossa +4.75 mpy (N60) ja tasossa +5.0 mpy (N60) kaikki kaistat ovat veden alla. Korkeusasemalla +4.75 Turunväylän pohjoispuolella on mahdollista tulvatilavuutta vain noin 0.26 milj. m 3, mikä on aivan liian vähän ylivirtaamien rajoittamista ajatellen. Tulva-alueen likimääräinen rajaus tällä vedenkorkeudella on esitetty kuvassa 3. Kuva 3. Turunväylän pohjoispuoleinen tulva-alue tasossa +4.75 mpy (N60)
FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Loppuraportti 7 (13) 3.2.3 Turunväylän korottamisen vaikutus Mikäli Turunväylän pengertä korotettaisiin, voitaisiin sitä vasten nostaa tulvakorkeutta nykyisiä mahdollisuuksia ylemmäs, mikä lisäisi tulvatilavuutta huomattavasti. Tarkastelu korkeamman penkereen taakse jäävästä tilavuudesta tehtiin oletuksella, että Turunväylää pystyttäisiin korottamaan kaksi metriä nykyisestä eli tasoon +6.75 mpy (N60). Tällä korkeusasemalla mahdollinen tulvatilavuus olisi jo noin 1.2 milj.m 3, mikä on huomattava parannus nykytilanteeseen nähden, muttei edelleenkään tarpeeksi ylivirtaamien riittäväksi rajoittamiseksi. Tulva-alueen likimääräinen rajaus tässä skenaariossa on esitetty kuvassa 4. Kuva 4. Mahdollinen tulva-alue, jos Turunväylää korotettaisiin kaksi metriä. 3.2.4 Turunväylän korottamisen realistiset mahdollisuudet ELY-keskuksen tekemien selvitysten mukaan Turunväylä on painunut rakentamisen jälkeen 0.5-0.8 metriä ja painuminen jatkuu edelleen. Tiepenkereen huomattava korottaminen edellyttäisi pohjanvahvistusta ja olisi kustannuksiltaan suuri ja vaikeasti rakennettavissa. Pengertä voitaisiin korottaa kevennettynä rakenteena, mutta tällöin korotuksen suuruus olisi pienempi. Turunväylän korottamisen suunnittelu on kesken, mutta todennäköisin vaihtoehto on maltillinen korottaminen noin 0.8 1.0 metriä, minkä jälkeen tasaus olisi alimmillaan noin +5,5...5,7 mpy (N60). Tämä on tiedossa olevien tulvakorkeuksien yläpuolella. Korotus jää kuitenkin niin alhaiseksi, että tien pohjoispuolelle jäävä mahdollinen tulvatilavuus on merkityksetön harvinaisten ylivirtaamien hallitsemiseksi. 3.2.5 Muut mahdollisuudet tulva-alueille Koska Turunväylän kupeessa ei ollut riittävää tilavuutta ylivirtaamien viivyttämiseksi, tarkasteltiin lyhyesti mahdollisuuksia käyttää Espoonjoen yläjuoksun Bodom- ja Pitkäjärveä nykyistä tehokkaammin puskuroimaan ylivirtaamia. Molempien järvien ranta-alueilla esiintyy kuitenkin jo nykyään tulvahaittaa ylivirtaamakausilla, jolloin niihin ei voida varastoida enempää vettä. Viivytystilavuuden kasvattaminen ei siis tule kysymykseen järvissäkään.
FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Loppuraportti 8 (13) 3.2.6 Johtopäätökset tulva-alueen toteuttamisesta Edellä esitetyin perustein Turunväylän yläpuolelta ei ole osoitettavissa riittävää tai edes osittain harvinaisia ylivirtaamia pienentävää tulvatilavuutta. Keinotekoinen tulva-alue ei ole toteutuskelpoinen ratkaisu. 3.3 Rakenteellinen tulvasuojaus Kirkkojärvenpuistossa 3.3.1 Suojauksen tarve Koska tulvatilavuutta ylivirtaamien riittäväksi viivyttämiseksi ei ole Turunväylän pohjoispuolelta osoitettavissa eikä ELY-keskuksen Espoonjoen perkaamista koskevissa selvityksissä 4 todettu perkaamisella olevan riittävän suurta vaikutusta tulvakorkeuksissa, ei rakenteellisilta suojauksilta voida välttyä Kirkkojärvenpuistossa. Tarkasteluissa käytettäväksi suojaustasoksi valittiin +5.0 mpy N60, mikä on varmuudella riittävän korkealla harvinaisiinkin tulviin nähden. Suojattavat alueet määriteltiin laserkeilausaineiston perusteella laaditusta maastomallista. Keilausaineisto mahdollistaa tarkasteluille suuremman tarkkuuden kuin valmis maanmittauslaitoksen maastomalli, mutta koska alueen laserkeilaus on viimeksi suoritettu silloin kun Kirkkojärven koulu oli vasta rakenteilla, osa alueesta ei kuvaudu oikein. Näillä alueilla tarkastelua täydennettiin kantakartan ja rakennussuunnitelmien korkeustiedoilla. Kirkkojärvenpuiston eteläreunan korkeusasemat on esitetty kuvassa 5. Kirkkojärven koulun kohta ei nykytilan mukainen Kuva 5. Korkeusmalli N60 Kirkkojärvenpuiston eteläreunasta Rakenteellisen suojauksen tarve on periaatteessa kaikissa kohdissa, joissa kuvassa esitetty värillinen alue leikkaa rakennusta tai merkittävää kulkuväylää Kirkkokadun yläpuolella. Ns. Kirkonkymppi korttelissa Kirkkokadun länsipuolella rakennuksen luoteispuoleinen piha-alue on keilausaineiston mukaan tason +5.0 N60 alapuolella mutta kantakartan mukaan rakennuksen sokkelin korkeus on selvästi tätä ylempänä. Kirkkojärven koulun kohdalla keilausaineisto ei myöskään anna oikeaa kuvaa korkeusasemista, mutta kantakartan perusteella voidaan todeta että tasolla +5.0 vesi peittäisi koulun pohjoispuoleisen kiertoliittymän ja piha-alueen sekä leviäisi hyvin lähelle rakennuksen seinää. Jatkosuunnittelua varten tarvitaan korkeusmittauksia epäselvien kohteiden luota.
FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Loppuraportti 9 (13) 3.3.2 Tulvasuojaus VE 1, laaja Rakenteellisen tulvasuojauksen ensimmäinen vaihtoehto on alavien alueiden yhteinen suojaus korottamalla puiston reunan ulkoilureitti tasoon +5.0 N60 vajaan 800 metrin matkalta. Ulkoilureitin nykyinen korkeus on noin tasossa +3.8 +4.0, jolloin penger nousisi noin metrin nykyistä pintaa korkeammalle. Korotettava väylä on esitetty kuvassa 6. Kuva 6. Laaja suojaus ulkoilureittiä korottamalla. Koska korotettu väylä toimii tulvapenkereenä ja Espoonjoen puolella voi esiintyä reilun metrin vedenpaine kuivaan puoleen nähden, tulee penger rakentaa tulvan puolelta vesitiiviinä. Tämä voitaisiin toteuttaa esimerkiksi muovikalvorakenteella, jollaista on käytetty vastaavissa kohteissa. Esimerkki penkereen rakenteesta on esitetty kuvassa 7. Kuva 7. Esimerkki tulvapenkereen rakenteesta.
FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Loppuraportti 10 (13) 3.3.3 Tulvasuojaus VE 2, rajattu Rakenteellisen tulvasuojauksen toinen vaihtoehto on rajata suojaustoimenpiteet vain kriittisiin kohteisiin, eli veden nousu rakennuksiin ja merkittäville kulkuväylille estetään. Tällöin puiston reunan ulkoilureitti, pelikentät ym. toiminnot lukion ja koulun pohjoispuolella saavat jäädä tulvatilanteessa veden alle. Lyhyehköillä pinnanmuotoiluilla estetään veden leviäminen lukion ja koulun välittömälle piha-alueelle sekä asuintaloille koulun itäpuolella. Toimenpiteet on esitetty kuvassa 7. Kuva 8. Rajattu suojaus 3.3.4 Tausta-alueen hulevesien pumppaustarve Espoon keskuksen suunnasta laskee Kirkkojärvenpuistoon hulevesiviemäreitä, joiden purkutaso on selvästi Espoonjoen tulvakorkeuksien alapuolella. Espoonjoen tulva pääsee siis nousemaan sisämaahan päin maanpintojen lisäksi myös hulevesiverkoston kautta. Kun reuna-alue suojataan rakenteellisesti maanpinnan tasoja korottamalla, tulee myös suorat hulevesipurut katkaista, ettei tulva pääse suojarakenteen taakse putkistojen kautta. Tällöin hulevesien normaali purkautuminen estyy ja vedet joudutaan pumppaamaan tulvapenkereen ylitse. Suurin virtaama tausta-alueelle tulee Espoon keskuksen läpi laskevasta Sänkbäckpurosta, jonka valuma-alue on noin 4 km 2. Puro laskee Suviniityn läpi pääradan varteen ja on putkitettu Espoon keskuksen läpi. Espoon keskuksen osalla putkituksia ollaan rakentamassa uudestaan siten, että nykyisen 1000 1200 mm putken tilalle rakennetaan uudet 2x1400B + 1200B hulevesiviemärit. Putket purkavat Kirkkojärvenpuistoon noin tasoon +2.3 2.4 N60 ja Espoonjoen tulva pääsisi nousemaan putkia pitkin aina pääradalle saakka. Rakenteellisen tulvasuojauksen toteuttaminen edellyttää, että nämäkin putket pystytään tulvatilanteessa sulkemaan, mutta tällöin jouduttaisiin varautumaan Sänkbäckin merkittävän virtaaman, arviolta jopa 2-3 m 3 /s pumppaamiseen, mikä edellyttäisi suurta ja huomattavan kallista tulvapumppaamoa.
FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Loppuraportti 11 (13) Tausta-alueen hulevesien pumppaustarpeen järkevöittämiseksi ja kustannusten hallitsemiseksi esitetään, että suunniteltuja hulevesiviemärijärjestelyjä Espoon keskuksen alueella muutetaan siten, että pääradan eteläpuolelta tuleva virtaama johdetaan uusiin 2x1400B hulevesiviemäreihin ja niihin ei kytketä radan pohjoispuoleisia hulevesiviemäreitä lainkaan. Espoon keskuksen kuivatus hoidettaisiin kolmannen 1200B hulevesiviemärin avulla ja ainoastaan näiden hulevesien pumppaukseen varauduttaisiin. Sänkbäckin putket 2x1400B purkautuisivat esteettä Kirkkojärvenpuistoon myös Espoonjoen tulvatilanteessa mutta koska niihin ei olisi kytketty Espoon keskuksen hulevesiviemäreitä, jokitulva ei pääsisi leviämään putkien kautta. Hulevesien tulvapumppaamot tarvitaan Espoon keskuksen hulevesiä varten sekä Kylänraitin pohjoispuoleisen ojan vesien pumppaamiseksi. Pumppaamot on järkevintä toteuttaa siten, että pumppaamon yhteyteen tulee puskuriallas pienentämään pumppaamon tuottovaatimusta. Pumppaamot mitoitetaan maltilliselle virtaamalle, arviolta 100-200 l/s ja pumpputuoton ylittävä tulovirtaama varastoidaan väliaikaisesti puskurialtaaseen. Kun sadetapahtuma on ohi, pumppaamo tyhjentää puskurialtaan vedestä. Tausta-alueen hulevesijärjestelyitä tulvasuojauksen tilanteessa VE 1 on esitetty kuvassa 9 ja VE 2 mukaisessa tilanteessa kuvassa 10. Kuva 9. Tausta-alueen hulevesien hallinta vaihtoehdossa 1.
FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Loppuraportti 12 (13) 3.3.5 Kustannusarviot Kuva 10. Tausta-alueen hulevesien hallinta vaihtoehdossa 1. Tulvasuojauksen kahdelle eri vaihtoehdolle arvioitiin karkealla tasolla kustannukset perustuen vastaavanlaisista rakenteista ja hankkeista saatuihin tietoihin. Kustannusmäärittelyt ovat suuntaa antavia, koska varsinaista suunnitelmaa toteutuksesta ei ole tehty. Kustannusarvio on esitetty taulukossa 5. Taulukko 5. Alustava kustannusarvio VE1; laaja Väylän korottaminen tulvavalliksi 250 /m, 800 metriä = 200 000 Hulevesipumppaamo iso (tuottoarvio 200 l/s) = 250 000 Hulevesipumppaamo medium tuottoarvio 100 l/s = 150 000 Ylivuotoreitti Kaivomestarinniitty-pumppaamo ja puskuriallas = 30 000 Sulkurakenne 1200B putkeen = 5000 Yhteensä: 635 000 + 20% riskivaraus = 760 000 Varaus stabilointiin: 930 000 Yhteensä: 1 690 000 VE2; rajattu Pinnanmuotoilut (1) tulvavalliksi noin 600 m, 150 /m = 90 000 Hulevesipumppaamo iso (tuottoarvio 200 l/s) = 250 000 Puskuriallas = 20 000 Sulkurakenne 1200B putkeen = 5000 Kiinteistökohtaiset hulevesipumppaamot 3 kpl, 20 000 /kpl = 60 000 Kylänraitin korottaminen 60 m, 400 /m = 24 000 Yhteensä: 449 000 + 20% riskivaraus = 540 000 Vaihtoehdon 1 kustannusten suurin erä muodostuu mahdollisesta vallin pohjan stabiloinnista. Mikäli penkereen korotus tehtäisiin edullisempana kevennettynä rakenteena, kustannusarvio olisi yhteensä noin 930 000.
FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Loppuraportti 13 (13) 4 YHTEENVETO JA SUOSITUKSET JATKOSUUNNITTELUUN 4.1 Yhteenveto toimenpiteistä Espoonjoki tulvii Kirkkojärvenpuiston kohdalla jo tavanomaisilla kevätylivirtaamilla. Harvinaisemmissa virtaamatilanteissa tulvavesi nousee puiston eteläreunassa olevan lukion ja koulun pihalle ja jopa rakennuksiin kiinni. Ilmastonmuutoksen on arvioitu kasvattavan Espoonjoen ylivirtaamia, mistä johtuen tulvatilanteet voivat tulevaisuudessa pahentua. Tässä työssä tarkasteltiin mahdollisuuksia hallita Espoonjoen tulvaa toteuttamalla Turunväylän pohjoispuolelle tulva-alue, jolla rajoitettaisiin ylivirtaamia tasolle, joka ei aiheuttaisi haittaa Kirkkokadun ja Turunväylän välissä. Toisena mahdollisuutena tarkasteltiin rakenteellista suojausta, jolla estettäisiin tulvaveden leviäminen rakennetulle alueelle Kirkkojärvenpuiston eteläreunassa. Laskelmin osoitettiin, että riittävän suuren tulva-alueen toteuttaminen virtaamien tarvittavaksi rajoittamiseksi ei ole mahdollista Turunväylän pohjoispuolella. Työn yhteydessä käydyissä keskusteluissa kävi ilmi, että myöskään Espoonjoen yläjuoksun järviä ei voida käyttää nykyistä tehokkaammin tulvavarastona jo nykytilanteessa rantaalueilla esiintyvien tulvahaittojen takia. Rakenteellinen suojaus Kirkkojärvenpuistossa todettiin toteuttamiskelpoiseksi ja kustannuksiltaan melko maltilliseksi. Rakenteelliseen suojaukseen liittyy kuitenkin riskejä ja epävarmuuksia, joita tulee selvittää jatkosuunnittelussa tarkemmin. Kustannusriskeistä merkittävin on tulvapenkereen mahdollinen pohjanvahvistustarve, mistä voi aiheutua huomattavia lisäkustannuksia. Teknisenä ratkaisuna haastavin on esitetty Sänkbäck-puron vesien ja Espoon keskuksen alueella muodostuvien hulevesien johtaminen toisistaan erillään. 4.2 Ohjeet jatkosuunnitteluun Rakenteellisen suojauksen kahdesta vaihtoehdosta vaihtoehtoa 1, laaja suojaus, esitetään jatkosuunnittelun pohjaksi. Laajan suojauksen kustannukset ovat rajattua vaihtoehtoa suuremmat ja niihin sisältyy vielä riski merkittävästä noususta mahdollisesta pohjanvahvistuksesta johtuen. Laajalla suojauksella pystyttäisiin kuitenkin estämään tulvan leviämien rakennusten ja merkittävien kulkuväylien lisäksi myös puiston toiminnallisella alueella ulkoilureitin eteläpuolella. Tausta-alueen hulevesien hallinta ja pumppaukset ovat myös laajassa vaihtoehdossa helpommin toteutettavissa. Hulevesien pumppauksen toteutuskelpoisuuden edellytyksenä on tässä selvityksessä esitetty ratkaisu erottaa pääradan eteläpuolelta tuleva Sänkbäck-puron virtaama ja radan pohjoispuolella muodostuvat toisistaan. Ulkoilureitin korottamisesta tulvapenkereeksi tulisi laatia tarkemmat suunnitelmat käsittäen myös suunnitelman tausta-alueen hulevesien johtamisesta ja pumppauksesta tulvatilanteessa. Suunnitelmaa varten ulkoilureitin kohdalta tarvitaan lisää pohjatutkimuksia pohjanvahvistustarpeen määrittelyä varten, minkä lisäksi korkeusasemaltaan epäselvät alueet tulee tarkemitata. Tarkempi suunnitelma on edellytys luotettavan kustannusarvion laatimiselle. Espoon keskuksen keväällä 2013 käynnistyvässä kunnallisteknisessä urakassa, jossa uusitaan myös isoja hulevesiviemäreitä, tulisi huomioida tämän selvityksen ehdotus radan etelä- ja pohjoispuoleisten hulevesien erottelusta. FCG Suunnittelu ja Tekniikka Oy Laatinut: Perttu Hyöty toimialajohtaja, dipl.ins.