Kehäradan haitta-ainealueen betonielementtirakenteinen tunneli

Abstract

Insinöörityössä tutkittiin Kehäradan haitta-ainealueen betonielementtirakenteista tunnelia. Työssä selvitettiin betonielementtirakenteisen tunnelin suunnittelussa huomioitavia tekijöitä, elementtirakenteiseen tunneliin liittyviä ongelmia ja ongelmien ratkaisuja. Lisäksi tutkittiin betonielementtirakenteen valinnan perusteita, elementeille ja liitoksille asetettuja vaatimuksia sekä asennuksen vaikutusta suunnitteluun. Työ tehtiin Pöyry Finland Oy:lle, joka toimii Kehäradan tunneliosuuden kokonaissuunnittelijana.

Työssä tutustuttiin elementtitunnelin suunnittelun eri vaiheisiin, kohteen toteutuspiirustuksiin ja muuhun suunnittelumateriaaliin. Lisäksi haastateltiin rakenne- ja elementtisuunnittelijoita sekä kohteen vastaavia työnjohtajia.

Työssä todettiin, että elementtitunnelia suunniteltaessa tulee huomioida etenkin radan geometrian vaikutus, rakenteista johtuvat ongelmat, rakenteiden yhteensovittaminen, asennusolosuhteet sekä elementtien kuljetus ja nosto. Lisäksi työssä huomioitiin haitta-aineen suojarakenteen vaikutusta suunnitteluun ja asennukseen.

Työn tuloksena todettiin, että elementtirakenteinen tunneli on huomattavasti normaalia junatunnelia hitaampi ja vaikeampi rakenne suunnitella. Elementtien kuljetus ja nosto vaatii tarkemman tilankäyttösuunnitelman. Elementtiasennuksille tulee tehdä tarkka asennussuunnitelma. Asennussuunnitelmassa kerrotaan elementtien ja liitosten tarkka kuljetus-, nosto- ja asennusjärjestys. Työssä todettiin myös, miten radan geometria ja eri rakenteet tulee huomioida elementtejä ja liitoksia suunniteltaessa. Niiden vaikutus tulee huomioida elementtien ja liitosten asennustoleransseissa. Lisäksi analysoitiin mittausten tärkeyttä elementtirakenteista tunnelia suunniteltaessa ja asennettaessa.

In this thesis a prefabricated concrete tunnel in the contaminant area of Ring Rail Line was investigated. The thesis clarified factors to consider in the design of prefabricated concrete tunnels, problems of prefabricated concrete tunnels and solutions to problems. Also, for choosing the suitable of the prefabricated concrete, requirements of the elements and fittings and also the impact of the installation on the designing were investigated. The thesis was done for Pöyry Finland Oy. Pöyry Finland Oy is the overall designer of the tunnel part of the Ring Rail Line.

In this thesis, the various stages of the designing of the prefabricated concrete tunnel and the installation drawings and other installation material of the contaminant area were familiarized with. Also, the designers of the structures and elements and the foremen at the construction site were interviewed.

In this thesis it was found that in the designing of a prefabricated concrete tunnel, attention should be especially paid to the effect of the rail geometry, problems arising from structures, combinations of the different kind of structures, installation conditions and transporting and lifting of elements. Also, attention was paid to how the membrane of the contaminant influences the designing and installation.

As a result of this thesis it was discovered that a prefabricated concrete tunnel is a much slower and difficult structure to design than a normal tunnel. Transporting and lifting the elements needs a more detailed plan for the use of space. For the installation of the elements, a detailed plan must be made. The plan of installation explains the exact sequence of transporting and lifting the elements. In this thesis it was also found how the rail geometry and the different structures must be taken account in designing the elements and fittings. The impact must be considered in installation tolerances of elements and fittings. Also, the importance of measurements in designing and installation of prefabricated concrete tunnel were analyzed.