Anniina Petäsnoro Raiteen purun työtapojen vertailu
Raiteen purun työtapojen vertailu Anniina Petäsnoro Opinnäytetyö Syksy 2015 Rakennusalan työnjohdon koulutusohjelma Oulun ammattikorkeakoulu
TIIVISTELMÄ Oulun ammattikorkeakoulu Rakennusalan työnjohto, Infrarakentaminen Tekijä: Anniina Petäsnoro Opinnäytetyön nimi: Raiteen purun työtapojen vertailu Työn ohjaajat: Jarmo Erho, Esa Asikainen Työn valmistumislukukausi ja -vuosi: Syksy 2015 Sivumäärä: 14 Kesällä 2015 Vaala-Kivesjärvi-päällysrakennusurakka työmaalla käytettiin kahta erilaista työtapaa raiteen purkamiseen. Opinnäytetyössä tutkittiin, kumpi työtapa on nopeampi ja tavoitteena oli selvittää, kumpaa kannattaisi tulevaisuudessa käyttää samankaltaisilla työmailla. Opinnäytetyön toteuttamiseksi käytettiin hyväksi työvaiheiden kellotusta ja havainnointia. Opinnäytetyössä esitellään päällysrakenneurakan työt päällisin puolin, mutta syvennytään raiteen purkamisvaiheeseen ja sen resurssitarpeisiin. Lopussa esitellään tulokset ja pohditaan, mitä voisi tehdä toisin verrattuna kesällä 2015 tehtyihin töihin. Opinnäytetyöstä on laadittu kaksi kappaletta. Julkisesta versiosta on poistettu yrityssalainen tieto, joka koski muun muassa työtapojen esittelyä, tuloksia sekä pohdintaa. Asiasanat: Elementtipurkaminen, yksikköpurkaminen, päällysrakenneurakka, rautatie 3
SISÄLLYS TIIVISTELMÄ 3 SISÄLLYS 4 SANASTO 5 1 JOHDANTO 6 2 RADAN PÄÄLLYSRAKENNELUOKAT SUOMESSA 7 3 YRITYS JA TYÖMAA 9 3.1 VR Track 9 3.2 Vaala-Kivesjärvi-päällysrakenneurakka 9 4 PÄÄLLYSRAKENTEEN VAIHTAMINEN 11 LÄHTEET 14 4
SANASTO KKHkp KKHt KUP Liikennekatko Optio-osuus Perusurakka Rm Tka Kiskopyörillä varustettu hydraulinen kaivinkone Telapyörillä varustettu hydraulinen kaivinkone Pyöräkuormaaja Aikaväli, jolloin työmaanlinjalla ei ole muuta kuin työmaaliikennettä. Urakan osuus, joka sijoittui Vaalansalmen ratasillan ja Nuojuan aseman välille ratakilometreille 835+500-841+100. Lisäksi perusurakan alue 841+100-843+600 katsotaan tässä työssä sisältyneen optio-osuudelle. Osuudella käytettiin elementteinä purkamistapaa. Urakan osuus, joka sijoittui Vaalan ja Kivesjärven välille ratakilometreille 841+100-878+496, pois lukien optio-osuuteen sisällytetty osuus eli väli 841+100-843+600. Osuudella käytettiin yksikköinä purkamistapaa. Rakennusmies eli jalkamies Ratakuorma-auto 5
1 JOHDANTO Työssä vertaillaan Vaala-Kivesjärvi-päällysrakenneurakalla päällysrakenteen poistoon käytettyjä kahta eri työmenetelmää. Työn selkeyttämiseksi esitellään myös päällysrakenteen vaihtoon liittyvät työvaiheet sekä alussa käsitellään Suomen päällysrakenteenluokituksia. Tavoitteena on selvittää, kumpi raiteen purkamiseen käytetyistä työtavoista on nopeampi ja kumpaa kannattaisi tulevaisuudessa hyödyntää työmailla. Työtapoja on vertailtu kellottamalla ja havainnoimalla työmaalla. Työssä käsitellään erikseen molemmat työtavat ja pohditaan syitä, miksi toinen on hitaampi ja voitaisiinko sitä nopeuttaa jotenkin. Työn on tilannut VR Track, jonka työmaa Vaala-Kivesjärvi PRU on. Työmaa alkoi kesäkuussa 2015 ja on käynnissä kesäkuuhun 2016 saakka, mutta päällysrakenteen vaihto on tehty kesällä 2015. Opinnäytetyöstä on laadittu kaksi kappaletta. Toinen kappale on toimitettu toimeksiantajalle ja yleiseen jakeluun julkaistusta raportista on poistettu yrityssalaisiksi katsotut aiheet: työtavat, tulokset sekä pohdinta. 6
2 RADAN PÄÄLLYSRAKENNELUOKAT SUOMESSA Suomessa radat luokitellaan kuuteen erilaiseen päällysrakenneluokkaan. Suurimpia nopeuksia voidaan käyttää D-, C2- ja C1-luokan radoilla, kun taas matalimmat nopeudet ovat A- B1 ja B2 -luokan radoilla. D-luokan radoilla käytössä on suurin 60 E1 -kisko, betoniset ratapölkyt sekä tukikerros on raidesepeliä. A-luokan radoilla kiskot ovat pieniä K30 tai K33 luokan kiskoja, ratapölkyt puusta ja tukikerros raidesoraa tai vastaavaa. Taulukossa 1 on havainnollistettu päällysrakenneluokkien vaatimat päällysrakennemateriaalit. (1.) TAULUKKO 1. Päällysrakenneluokkien vaatimat päällysrakenteen materiaalit (1) Suurin osa Suomen radoista on joko D-, C2- tai C1-luokan ratoja. Kyseiset radat ovat eniten liikennöityjä välejä, kun taas matalampiluokkaiset A-, B1- ja B2-radat ovat vähemmän liikennöityjä. Suomesta löytyy myös ratoja, joissa liikennöintiä ei ole ollenkaan. Kuvassa 1 on Suomen päällysrakenneluokat esitetty kartassa. (2.) 7
KUVA 1. Suomen päällysrakenneluokitukset (1) 8
3 YRITYS JA TYÖMAA Vaala-Kivesjärvi-päällysrakenneurakan pääurakoitsijana toimi VR Track, jonka työntekijöitä työmaalla suurimmaksi osaksi työskenteli muun muassa rakennusmiehinä, konemiehinä, sähkörata- ja turvalaiteasentajina. Lisäksi työmaalla oli useita koneurakoitsijoita sekä vuokratyöntekijöitä. 3.1 VR Track VR Track on osa VR Group -konsernia, joka tarjoaa matkustus-, logistiikkasekä infrarakennuksen palveluita. VR Groupin omistaa Suomen valtio ja yhtiö toimiikin pääsääntöisesti Suomessa, mutta sillä on myös toimintaa ulkomailla, erityisesti Venäjällä ja Ruotsissa. (3.) VR Track tarjoaa palveluita suunnittelusta rakentamiseen ja kunnossapitoon sekä toimittaa rautatiemateriaaleja. VR Track toimii Suomen lisäksi Ruotsissa ja Virossa. Yritys tarjoaa rautateiden rakentamisen osalta muun muassa itse rakentamista, sähköratatöitä, hitsauspalveluita sekä radan tarkastuspalveluita. (4.) 3.2 Vaala-Kivesjärvi-päällysrakenneurakka Vaala-Kivesjärvi-päällysrakenneurakka on osa Oulu-Kontiomäki-perusparannushanketta. Urakkaan kuului päällysrakenteenvaihto, eli sepelikerros vaihdettiin, kiskot uusittiin ja vaihdettiin suurempaan 60 E1-luokkaan luokasta 54E1 sekä puiset ratapölkyt vaihdettiin betonisiin ratapölkkyihin. Muutosten myötä Vaala-Kivesjärvi-välin rataluokitus muuttui C1-luokasta D-luokkaan. Lisäksi urakkaan kuului silta- ja rumpukohteita sekä sähkörata- ja turvalaitetöitä. Työmaalla oli ennalta sovittu 15 viikkoa liikennekatkoa kymmenen tunnin ajan kello 8.44 18.44 välillä. Lisäksi työmaalla oli ennalta sovitusti kolme kahdentoista tunnin lauantaikatkoa, jotka alkoivat illalla kymmenen aikaan ja päättyivät seuraavana aamuna kymmenen aikoihin. Liikennekatkot perusurakan alueella kestivät 12 täyttä viikkoa ja optio-osuuden alueella 5 viikkoa. 9
Jokaista päivää kohti oli asetettu tavoitematka, mikä tuli tehdä päivän aikana. Optio-osuudella vaihtui kaivinkoneiden kuskit muutamaan otteeseen, jonka johdosta tavoitteiden täyttyminen hankaloitui. Työmaalla oli päällysrakenteen vaihdolle oma työmaamestari, ja optio-osuuden alettua kyseiselle osalle tuli myös oma työmaamestarinsa. Työmaalla jokainen henkilö perehdytettiin työmaahan ennen töidensä alkua ja työntekijöiltä varmistettiin vaadittavat työturvallisuus- sekä rataturva pätevyydet. Lisäksi varmistettiin työntekijän työnsä puolesta vaadittavat pätevyydet esimerkiksi tulityökortti sekä hitsauspätevyydet hitsaustyössä. Työmaahan perehdytyksen lisäksi työntekijöiden kanssa käytiin läpi työvaiheen työ-, laatu-, ja turvallisuussuunnitelma. 10
4 PÄÄLLYSRAKENTEEN VAIHTAMINEN Alustavia töitä ennen varsinaista päällysrakenteen vaihtamista on luiskan puhdistus ja pölkkytaskujen teko. Pölkkytaskut ovat tasainen alusta linjalle jaettaville pölkkypinoille. Pölkkyjen jakamisen lisäksi linjalle jaetaan uudet kiskot, joiden jakaminen tapahtui tässä urakassa toisen urakan toimesta edeltävänä talvena. Kiskon päiden tasaaminen suoritettiin kesän alussa kiskopyöräkaivinkoneilla. Ennen päällysrakenteen uusimista tulee varmistaa lupa ratatyöhön ja jännitekatko. Lisäksi turvalaitteet poistetaan päivän vaihdettavalta alueelta. Päällysrakenteen uusiminen aloitetaan polttoleikkaamalla kiskot, minkä jälkeen vanhat kiskot sekä pölkyt poistetaan vanhasta ratasepelistä. Vanha sepeli leikataan pois ja pinta tasataan, jotta uudet pölkyt eivät keinuisi ja liikkuisi asettamisen jälkeen. Kaivinkoneilla on käytössä koneohjausmalli, jonka avulla kaivinkoneet pystyvät tarkistamaan leikatun ja tasatun pinnan korkeuden. Perusurakana-alueella pohja tasattiin Kyllikki-nimisellä lisälaitteella, joka on aliurakoitsijan toimesta suunniteltu laite. Optio-osuudella pohja tasattiin kaivinkoneen leveällä kauhalla. Tasaamisen jälkeen mittamies ottaa tasatusta pohjasta mittatarkkeita ja varmistaa, että radan pohja on oikealla korkeudella. (Kuva 2) 11
KUVA 2. Telakaivinkone tasaamassa kaivettua pintaa Kyllikki-lisälaitteella Tämän jälkeen uudet ratapölkyt jaetaan pölkynjakoon tarkoitetulla lisälaitteella, joka levittää pölkyt vaadittuun pölkkyväliin. Aiemmin laitetun pinon ja uuden pinon väli varmistetaan mittaamalla mittakepillä pinojen väli. (Kuva 3.) 12
KUVA 3. Pölkynjakolaite levitettynä ja jalkamiehet mittaamassa pölkkyväliä Pölkyn jaon jälkeen uudet kiskot asetetaan pölkkyjen päälle kiskopyöräkaivinkoneen rapikauhaa käyttämällä ja kiskot kiinnitetään betonipölkkyihin kiinnitysjousilla. Jalkamiehet avaavat kiinnitysjousen pultin ja siirtävät jousen kiskon päälle ja kiristävät pultin takaisin kiinni. Pultit kiristetään kiskoilla kulkevilla ruuvikoneilla, josta käytetään puhekielessä sanaa härkä. Kiskon päät kiinnitetään väliaikaisesti toisiinsa sidekiskolla ja kahdella pikaliittimellä. Turvalaitemies hoitaa kiskoihin maadoitukset sekä sepelöinnin ja tukemisen jälkeen asettaa tarvittavat turvalaitteet päivän urakka-alueelle. Rata sepelöidään sepelivaunuilla ja sepeli tasataan kiskopyöräkaivinkoneella. Rata tuetaan tukemiskoneella ja mittamiehet ottavat nuotin takymetria käyttäen. Nuottien perusteella rata tuetaan uudestaan ja sama toistetaan niin usein, että rata todetaan nuottien perusteella olevan kohdallaan. Kiskon päät hitsataan kiinni toisiinsa ja jälki siistitään hiomalla. Hitsaukset tarkistetaan ultraäänilaitteella. 13
LÄHTEET 1. Rataverkon kuvaus 1.7.2014. 2014. Liikennevirasto. Saatavissa: http://www2.liikennevirasto.fi/julkaisut/pdf8/lv_2014-02_rataverkon_kuvaus_web.pdf. Hakupäivä 17.11.2015 2. Suomen rautatietilasto 2015. 2015. Liikennevirasto. Saatavissa: http://www2.liikennevirasto.fi/julkaisut/pdf8/lti_2015-06_suomen_rautatietilasto_web.pdf. Hakupäivä. 18.11.2015 3. VR Group yrityksenä. 2015. VR Group. Saatavissa: http://www.vrgroup.fi/fi/vrgroup/vr-group-yrityksena. Hakupäivä 5.11.2015. 4. Yrityksemme. 2015. VR Track Oy. Saatavissa: http://www.vrtrack.fi/fi/vrtrack/yrityksemme. Hakupäivä 5.11.2015. 14