Kehärata; lessons learned, Juha Kansonen, Liikennevirasto

Kehärata Lessons learned

Louhinta- ja kalliotekniikan päivät 9.-10.10.2014

www.liikennevirasto.fi/keharata

Kehärata lyhyesti

2

• Kehärata muodostaa joukkoliikenteen tärkeän runkoyhteyden Vantaankoskelta lentoaseman kautta Kehärata lyhyesti Tikkurilaan

• Kaupunkirata, joka luo edellytykset uusille asuinalueille ja työpaikoille, luo myös raideyhteyden Helsinki-Vantaan lentoasemalle.

• Rakentaminen käynnistyi vuonna 2009. Hanke valmistuu kesällä 2015.

• Kehäradan toteutukseen sisältyvät:• Tunnelilouhintaa > 1,5 Milj.m3ktr• Avolouhintaa n. 800 000 m3ktr• rata ja siihen liittyvät asemat katu-,

liityntäpysäköinti- ja bussiterminaalijärjestelyineen • Tikkurilan toimistoja liikekeskukseen yhdistyvä

uusi asemasilta• Kehäradan edellyttämät tiejärjestelyt, joista suurin

on Hämeenlinnanväylän kehittäminen

Louhinta- ja kalliotekniikan päivät


Kehärata lukuina

• Radan pituus 18 kilometriä, josta tunnelia 8 kilometriä

• Uudet asemat: Vehkala, Kivistö, Aviapolis, Lentoasema ja Leinelä. Ruskeasantaan ja Viinikkalaan rakennetaan tunneliasemavaraukset ja Petakseen pinta-asemavaraus.

• Kalustona SM5-matalalattiajunat eli Flirtit, liikennöidään10 minuutin välein molempiin suuntiin

• Radan mitoitusnopeus 120 km/h

• Liityntäpysäköintitilat 1. vaiheessa 840 autolle ja 850 polkupyörälle

• Vantaankoski 220 autopaikkaa, Vehkala 250 (500), Kivistö 250 (500) autopaikkaa, Leinelä 120 autopaikkaa

• Kustannusarvio noin 750 M€

• Kustannukset jaetaan Liikenneviraston, Vantaan kaupungin ja Finavian kesken . Hanke saa EU-tukea noin 47 M€

3Louhinta- ja kalliotekniikan päivät


Rakentamisen aikataulu



Viimeinen rakennusvuosi käynnissä

• Kehärata otetaan käyttöön heinäkuussa 2015

• Tähän mennessä suurista urakoista valmistuneet:• Aviapoliksen ja Leinelän asemat

• Kaikki asemavaraukset (Petas, Ruskeasanta ja Viinikkala)

• Avorataosuuksien maanrakennusurakat (yht. 4)

• Vt3:n parannustyöt

• Vantaankosken aseman parannus

• Loppuvuoden 2014 aikana saadaan päätökseen valtaosa vielä käynnissä olevista urakoista:• Vehkalan ja Kivistön asemat

• Tikkurilan asemasilta



Viimeinen rakennusvuosi käynnissä

• Suurista urakoista työt Lentoaseman asemalla jatkuvat alkukesään 2015• Lentoasema on hankkeen aikataulun

kannalta kriittisin kohde

• Kallioperästä löytyneen jäänestoaineen eli glykolin hajoamistuotteet ovat aiheuttaneet kohteessa mittavia lisätöitä.

• Glykolin hajoamistuotteet lyhentävät rakennusmateriaalien käyttöikää, joten tunnelirakenteissa on käytettävä tavanomaista kestävämpiä materiaaleja.

• Kalliotunnelin sisäpuolelle rakennetaan muun muassa ilmatiivis kaksoistunneli noin 1000 metrin matkalle.

Louhinta- ja kalliotekniikan päivät 6


Haasteita joissa on onnistuttu

• Kiintoajojohdin, mahdollistaa matalan ratatunnelin

• Suuret pituuskaltevuudet tunneliosuudella, maksimi 40 ‰

• Päijänne-tunnelin ylittäminen noin 10 m kalliokannaksella

• Ruskeasannan pohjavesialueen alittaminen

• Itäisen suuaukon rakentaminen pehmeikölle, olemassa olevien rakennusten välittömään läheisyyteen

• Läntisen suuaukon rakentaminen lentokentän 3. kiitotien päähän

• Rakentaminen lentokentän alueella, TES-henkilöyhteyden rakentaminen lentoterminaalin T1 yhteyteen

• Lentokoneiden jäänestoglykolin ja sen hajoamistuotteiden esiintyminen pohjavedessä ja tästä johtuvat laajat haitta-aineiden suojarakenteet

• Suualueiden verhousrakenteet ja lämmönsiirtotunnelit pakkasmäärän hallintaan

• Isoja radan sulkevia savunsulkuovia asemilla 24 kpl ja palo-ovia 5 kpl Virkamiehen raiteenvaihtopaikalla, lisäksi osastoivia luukkuja ja liukuovia paineentasaus- ja savunpoistokuiluissa ja lämmönsiirtotunneleissa.



Simuloinnit suunnittelun apuna


• Monimuotoinen tunnelikokonaisuus vaatii useita eri analyyseja ja näiden yhteistulkintaa

Ratatietunnelinsuunnittelu

Pakkasmäärä Palo

Näkymä

Kalliomekaniikka

Akustiikka

Poistumisaika

Pohjavesi

Melu ja tärinä

Aerodynamiikka


Simuloinnit paloteknisessä mitoituksessa

• Paloteknisessä mitoituksessa hyödynnettiin aerodynaamisia, palo-, poistumis- ja ylipaineistussimulointeja

• Simuloinneilla• mitoitettiin savunpoisto- ja paineentasauskuilut

(määrä, vapaa ala)• tarkistettiin, että savunpoistojärjestelmällä

saavutetaan yli 3 m/s ilmanvirtausnopeus ratatunnelissa ja estetään savun takaisinvirtaus 40 MW palokuormalla

• osoitettiin, että matkustajat poistuvat ratatunnelista ja asemalaiturilta turvalliselle alueelle 6 minuutissa

• määritettiin rautatietunnelin yhdyskäytävien välimatkaksi 200 m

• tarkistettiin ratatunnelin suljetun savunsulkuoven kiintoajojohtimen aukosta kulkeutuvan savun määrä.

• tarkistettiin ylipaineistuksen mitoitusLouhinta- ja kalliotekniikan päivät 9


Mitä voisi tehdä toisin

• Urakkarajat tunneliurakoissa• Tunnelin sisustusurakoissa paljon betonirakenteita => sisällytettävä

louhintaurakkaan tietyiltä osin

• Ratatunnelissa osin on tunnelipohjan osalta toleranssivaatimus T400, kanaaleissa T200, toleranssien kustannusvaikutukset

• Tarkasteltava toleransseja laajemminkin, ylityksien sanktiointi??

• Onko tunneliasema louhintoineen yksi urakka (vaikutukset logistiikkaan)

• Kiintoajojohto, tarkoituksen mukaisuus, myös nopeuden suhteen

• Paloturvallisuus• Osastoivat palo-ovet / savuovet / savun poistojärjestelmät

• Järjestelmät ja niiden hallinta• Asemien teknisissä tiloissa kaapeleiden määrät ja reititykset



Radan sulkevat palo- ja savusulkuovet


• Oviaukko 6,4 x 5,8 m, ovirakenteet vastaavia, palonkestävyys 400 oC 2 h • palo-ovessa (EI120) palosuojaus ja kiintoajojohtimen aukko suljettu/eristetty

vaatien jännitteettömän ajolangan oven sulkeutuessa • savunsulkuovessa ajolangan kohdalla ilmatilallinen aukko, joka sallii oven

sulkemisen ajolanka jännitteellisenä. • Simuloinneilla osoitettu, ettei savusulkuoven avoimen aukon kautta kulkeudu

haittaavaa määrää savua.


Palo-ovi asennettuna


www.fta.fi/ringrail

Glykolialue


www.fta.fi/ringrail

Poikkileikkaus tunnelista glykolialueella


www.fta.fi/ringrail

Lentoaseman asema

15

Eristerakenteiden asennusta Lentoaseman tunneliosuudella



Lentoaseman rautatieasema, maanpintayhteydet



Rautatieaseman asemahalli


HalliPoikkileikkausala 310 m2

Pituus 250 m Leveys 27 mKorkeus 11 m


Lentoaseman rautatieaseman 3D malli


www.liikennevirasto.fi/keharata Louhinta- ja kalliotekniikan päivät19

LK2-kuilu

TES-käytävä

LK2- kuilurakennus

LK2-kuilu

TES- terminaali sisäänkäynti

Haitta-aineiden suojarakenteet, TES ja LK2


Aviapoliksen rautatieasema



Aviapolis, Mekaanikontie sisäänkäynti



Aviapolis, laituritasolla



Aviapoliksen asema



Aviapolis, liukuportaat lippuhalliin



Aviapolis



Aviapolisen asema



Aviapolis, kuilurakennus



Lentoaseman asema



Lentoasema / Veromiehen puolenvaihtopaikka



Kustannukset

• Budjetoitu (M€) Toteutunut 8/2014 • Livi 489 432

• Vantaa 239,5 211

• Finavia 30 9

• Yhteensä 758,5 652



Kehärata muuttaa Vantaan nykyisiä keskuksia – kuten Tikkurilaa – ja kasvattaa uusia.



TIKKURILA


Nykyisen asemarakennuksen tilalle nousee parhaillaan uusi matkakeskus, mihin tulee myös paikallisliikenteen bussiterminaali sekä pysäköintiä.

28 500 m²1.‐3. liiketilaa (12 500 m²)toimistoja (16 000 m²)

www.liikennevirasto.fi/keharataLouhinta- ja kalliotekniikan päivät 33


Kivistön uusi kasvava lähiö



Kasvavaa Kivistöä tulevina vuosina



Kiitos!Kiitos!

36


projektipäällikkö Juha Kansonenp. 020 637 [email protected]

Kehäradan viestintä [email protected]


Engineering

Kehärata; lessons learned, Juha Kansonen, Liikennevirasto