Suomen Kalliomekaniikkatoimikunta Finnish National Group of ISRM

Louhinta- ja kalliotekniikanpäivät 9 – 10.10.2014 Hotelli Haaga, Helsinki

Juankosken kanavan syventäminen - kallion vahvistaminen ja sillan alapuoliset

louhintatyöt

Kari Avellan

Suomen Kalliomekaniikkatoimikunta Finnish National Group of ISRM Louhinta- ja kalliotekniikanpäivät 9 – 10.10.2014

Esityksen sisältä:

• Juankosken kanava – hankkeen yleiskuvaus • Työmaa ja alueen kuvaus • Kallion vahvistaminen • Louhintatyöt • Värähtelykriteerit • Huomion arvoisia asioita • Lopuksi • Kiitokset

Juankosken kanava

Vapaa-ajan veneilyn tarpeisiin Juankosken sulku on tyypillinen automaattinen itsepalvelusulku, joka on tarkoitettu etupäässä huviveneille.

Hankkeen yleiskuvaus Projektin tarkoitus: syventää ja leventää olemassa olevaa kanavaa Päämäärä: Suurentaa sillan alapuolinen pieni tukkikanava kanavaksi niin, että siitä mahtuu mitoitusalus pituus 30 m, leveys 7 m ja syväys 1,8 m Juankoski oli olennainen osa monimutkaista ja laajaa kanavaprojektia, jossa kanavia muutettiin uutta käyttötarkoitusta varten. Koko projekti sisälsi kaksi uutta sulkua sekä väylää, kaksi uutta siltaa, teitä ja

odotuslaitureita.

Työmaa ja alueen kuvaus

Työmaa sijaitsi Juankosken kaupungissa vanhan tiesillan alla Silta oli koko rakennustyön ajan täydessä käytössä tarjoten reitin kanavan yli ja sitä kautta kulkivat mm. Premium Board Finland Oy:n tehtaan kuljetukset.

Silta (tiesilta SK 201) sijaitsee louhitun liuske gneissin päällä. Sillan rakenne on portaali kehä, jonka jänneväli on 15.2 m ja seinämäisten maatukien korkeus on noin 8.0 m.

Sillan seinämäiset maatuet ja kehänjalat on suunniteltu vaakakuormia vastaan: maanpainetta lepotilassa ja liikenteen aiheuttamaa kuormaa vastaan. Vertikaaliset kuormat koostuvat pysyvästä kuormasta ja liikennekuormista.

Toimeksianto ja työn laajuus Rakennuttaja: Järvi-Suomen merenkulkupiiri, jota edusti projektin johtaja Insinööri Tarmo Nuutinen

Konsultointi Kareg Oy:n alkuperäinen tehtävä oli kallion louhinnan ja vahvistamisen suunnittelu ankkuroimalla ja injektoimalla. Myöhemmin koko työmaan vaikeiden olosuhteiden takia KAREGin toimeksiantoa laajennettiin betoni-, teräs ja puurakenteiden suunnitteluun ja muuttamiseen. Suunnittelutyö tehtiin suurimmaksi osaksi työmaalla.

Hankeen vaiheet Kallion

vahvistaminen

Louhintatyöt

Kallion vahvistaminen – vaiheet 1,2 1. Esi-injektointi 2. Anturan alapuolinen injektointi

- Timanttiporaukset anturan läpi - Injektointi reikien poraus - Kallion injektointi

Kallion vahvistaminen – vaihe 3 3. Kallio ankkurien asennus ja injektointi

- Kallion ankkurit 25 mm - GEWI kallioankkurit 40 mm 20 kappaletta Juankosken puolella 23 kappaletta Kaavin puolella

Louhintatyöt yleiskatsaus

Varsinainen louhintataso oli 6,5 m ja 8,0 m anturaperustusten alapuolella. Työ suoritettiin vaiheittain vahvistaen anturoiden alla olevaa rikkinäistä kalliota sekä sillan kalliolle aiheuttaman kuormituksen takia.

Louhintatyöt tehtiin sillan seinämäisten maatukien molemmissa päissä, kukin louhintakenttä oli 3,0 m pitkä. Käytetyt räjähdysaineet olivat pohjapanos dynamiittia ja varsipanos ANFOa.

• Pengerlouhinta • Sileälouhinta

Pengerlouhinta

Puinen törmäys suojarakenne, sileälouhinnan yläosa ruiskubetoninoitiin.

Sillan ulkopuolella ominaispanostus oli noin 0,5 kg/m3, kun penkereen korkeus oli välillä 3,0 - 3,5 m, etu = 1,4 m, reikäväli = 1,8 m ja porausreiän halkaisija = 51 mm. Sillan alla panostaminen riippui penkereen korkeudesta, joka vaihteli välillä 2,0 ja 2,5 m. Ominaispanostus oli noin 0,4 - 0,45 kg/m3, kun etu oli 0,6 m, reikäväli = 0,8 m ja porausreiän halkaisija = 38 mm.

Sileälouhinta ja kallioankkurit Sileälouhinnan paksuus oli 0,60 m ja 0,90 m välillä ja porareiän halkaisija oli φ = 38 mm. Reiät porattiin k/k 0,2 m välein toisistaan. Vain joka toinen reikä panostettiin.

4,85

Sillan seinämäisen kehäjalan seuranta

Alueella oli 6 seurantapistettä, joita seurattiin täkymetri-mittauksilla.

Louhintatöiden valvonnalla ja ohjauksella oli tärkeä merkitys talouden, turvallisuuden ja ympäristön kannalta. Kaikki hankitut tiedot analysoitiin huolellisesti säännöllisin väliajoin koko työn keston ajan.

Värähtelykriteerit

Sallitut heilahdusnopeudet ja kiihtyvyydet

*

* Merenkulkulaitos Järvi-Suomen merenkulkupiiri Juankosken sulku ja kanavat, Louhintatyön riskianalyysi, Insinööritoimisto Kalliotekniikka Oy, Helsingissä 17.11.1999.

Huomion arvoisia asioita

Kallio sortuma – jälkeen ja saneerattuna

Huomion arvoisia asioita

Vuotovesi reiät

Lopuksi

Työmaalla paikan päällä suunnintoteltujen ratkaisujen ja kaikkien osapuolten erinomaisen yhteistyön ansiosta työ saatiin onnistuneesti päätökseen.

Pääurakoisijalle: Suomen Maastorakentajat Oy Louhijalle: E. Hartikainen Oy Erikoistöiden Suorittajalle: ITS - Vahvistus Oy

Kari Avellan

Suomen Kalliomekaniikkatoimikunta Finnish National Group of ISRM Louhinta- ja kalliotekniikanpäivät 9 – 10.10.2014

Kiitokset

Suomen Kalliomekaniikkatoimikunta Finnish National Group of ISRM

Louhinta- ja kalliotekniikanpäivät 9 – 10.10.2014 Hotelli Haaga, Helsinki

Kiitos

Kari Avellan