Mestarintunneli Kehä I
Rakennuttajana toimi Liikennevirasto. Hankkeen kokonaisbudjetti on 147 miljoonaa euroa ilman arvonlisäeroa ja valtio tukee hankkeen rahoitusta 61 prosentin verran.
– Meneillään oleva hanke toteutetaan Liikenneviraston, Uudenmaan ELY-keskuksen ja Espoon kaupungin yhteishankkeena. Tilaajan vastuutahona toimii Liikennevirasto. Rakennuttamisen apuna oli SWECO PM Oy:n johdolla konsulttiryhmä, johon kuuluvat muun muassa Finnmap Infra Oy sekä Traficon Oy. Viestinnän osalta tilaajan konsulttina toimii AC-Sanafor Oy, projektipäällikkö Hannu Lehtikankare Liikennevirastosta kertoo.
– Hankekokonaisuus sisältää Kehä I:n parantamisen Turunväylältä Helsingin kaupungin rajalle saakka. Siihen sisältyy Mestarintunneli ja Mestarinsolmu, Leppävaaransuoran ramppijärjestelyt sekä Turunväylällä Vermonsolmun eritasoliittymä, Leppävaaransolmu (Kehä I:n ja Turunväylän liittymä) sekä kolmannet kaistat Kehä II:lle saakka. Tällä kokonaisuudella saadaan Kehä I:n liikenne sujuvammaksi, Hannu Lehtikankare kertoo.
Mäkkylän kohdalla on poistettu kahdet liikennevaloliittymät, jotka on korvattu Mestarinsolmun eritasoliittymällä. Tämä vähentää ruuhkia. Samalla on parannettu Mäkkylän puistotietä ja rakenteilla on uusia kevyen liikenteen väyliä. Mestarintunnelin väylän ansiosta Leppävaaran kaupunkirakenne eheytyy ja alueella vapautuu uutta tilaa asutukselle. Tunnelin sekä lukuisten uusien meluesteiden johdosta tieliikenteen melutaso alueella alenee huomattavasti.
Räjäytykset asettivat haasteita
Suunnitteluprosessi on kulkenut limittäin rakentamisen kanssa. YIT:lle hanke on historiallinen siksi, että se on ensimmäistä kertaa infrarakentamisen saralla voinut yhdistää kaikki erityisosaamispalvelunsa yhdeksi tarjoamaksi, yhdeksi tuotannolliseksi voimaksi. Siksi myös oman työn osuus on poikkeuksellisen suuri.
– Me olemme suorittaneet todella massiivisia teräsbetonirakennustöitä ja pohjavahvistustoimenpiteitä. Hankkeeseen liittyy niin maanrakentamista kuin kunnallistekniikankin rakentamista. Kaiken kaikkiaan työ on ollut erittäin monipuolista. Todella vaativaksi työmme on tehnyt se, että Kehä I:n liikenne on soljunut työmaan vieritse ja että työ tehty asutussa ympäristössä, sen vieressä ja sen alla, hankkeen projektipäällikkö Kari Alavillamo kertoo.
Tunnelipari sukeltaa Leppävaaran puolelta Puustellinmäen alle kalliomassaan. Tunneli laskee ensin alas kaartuen sitten oikealle ylös ja muuttuu rakenteeltaan betonitunneliksi avautuen avoväyläksi ja liittyen Mestarin solmun monitasoliittymään.
– Meille melko leveä kallioprofiilikaan ja ohut kalliokatto ei ollut niin suuri haaste kuin rakennuskanta tunnelin päällä. On totta, että leveä profiili ja ohut kalliokatto tekevät työn vaativaksi. Alan tekijälle tämä ei kuitenkaan tee asetettavaa tehtävää lähellekään voittamattomaksi, mutta louhinnasta johtuva tärinä on ollut haaste. Kyse on enimmältään ihmisten tuntemuksista eikä siitä, mitä vaurioita rakennuksille on tapahtunut. Rakennuksille on asetettu ohjearvot tärinöille. Ohjearvoissa huomioidaan rakennuksen perustamistapa ja rakennuksen kunto. Tehtyjen tärinämittausten mukaan suunnitellaan räjäytettävän kentän pituus ja suurin sallittu räjähdysainemäärä. Ohjearvon vähäinen ylittäminen ei välttämättä aiheuta vaurioita rakennuksiin, vaan ohjearvossa on otettu huomioon tilastollinen varmuuskerroin. Räjäytykset aiheuttivatkin aina jonkin verran tärinää tunnelin yläpuolella olevissa asuinrakennuksissa, Kalliorakentamisen yksikön johtaja Ari Bergström YIT:ltä toteaa.
Räjäytyksissä vaurioiden mahdollisuudet ovat lähes olemattomat. Ihmiset kuitenkin ovat erilaisia ja jotkut kokevat vähäisenkin värinän vähintään epämiellyttävänä. Kallioperässä tehtävät louhintatyöt koetaan joskus sellaisiksi, että räjäytysten aiheuttamia tärinöitä luullaan jopa maanjäristyksiksi.
– Mahdollisia vaurioita varten olemme ottaneet louhintavastuuvakuutuksen, joka korvaa tärinästä aiheutuneet vahingot. Rakennuksiin syntyneet vauriot todetaan rakennusten jälkikatselmuksissa. Mestarintunnelissa katselmukset ja tärinämittaukset teki puolueeton asiantuntija, kertoo Ari Bergström.
Vuoden 2010 infratyömaa
YIT on luonut Mestarintunnelista virtuaalimallin, jonka avulla liikennekeskuksen valvomohenkilökuntaa on koulutettu käyttämään liikenteenhallintajärjestelmää ennen tunnelin avaamista.
Virtuaalitodellisuuden antamat mahdollisuudet rakentamisen tai jonkin toiminnon etukäteistarkastelulle on digitaalisen ohjelmistoteknologiakehityksen huipentuma ja etevä työkalu. Jonkun on kuitenkin suoritettava työ ja joskus kovissakin olosuhteissa. Siksi työturvallisuus on viime vuosina ollut päivänpolttava seikka rakennusurakoinnin yhteydessä. Asia on ymmärrettävissä monestakin tarkastelukulmasta katsottuna.
Työmaat ovat normaalielämän puitteista poikkeavat, raskas kalusto liikennöi työmailla ja logistiikan sujuvuus yhdessä työturvallisuuden kanssa on sekä terveyttä, aikaa että rahaa. Siksi Mestarintunnelin työmaalla on pidetty työntekijöille isompia työturvallisuusteemailtapäiviä ajankohtaisista työturvallisuusasioista määrävälein.
– Teemailtapäivät on kohdennettu eri tuotantoryhmille, jolloin työturvallisuusasiat on voitu kohdentaa juuri tiettyyn tekniikkalajiin. Lisäksi työnjohtajat ovat ohjanneet viikoittain työturvallisuuskeskusteluja työntekijöiden kanssa ja MVR-mittauksia on käyty läpi yhdessä. Jokaisella on ollut mahdollisuus tuoda esille työturvallisuuteen liittyviä asioita, Kari Alavillamo kertoo.
Töitä on tehty kolmessa vuorossa vuorokauden ympäri. Työmaaturvallisuus on oma asiansa, alueen asukkaiden tarpeet omansa. Kolmannen tekijän yhtälöön on tuonut ohikulkuliikenteen sujuvuus: Kehä I:stä ajaa vuorokaudessa noin 70 000 ajoneuvoa ja liikenne on työvaiheiden vuoksi jouduttu ohjaamaan väliaikaisille linjoille useampaan kertaan. Tätä taustaa vasten ei ole ihme, että YIT:n urakoima Kehä I:n liikennetunnelihanke valittiin vuoden 2010 infratyömaaksi.
Ennakointia ja taustatietojen hyödyntämistä
Kalliotunneli ja siihen liittyvät rakenteet olivat kaiken kaikkiaan haastavia suunnittelijalle. Louhintaprofiilin leveys on noin 19,5–21,5 m, ja ohuimmillaan kalliokaton paksuus on alle10 metriä. Kallioperätutkimusten perusteelta ennustettiin tunnelin keskivaiheilla kallion olevan rikkonaista.
Kalliossa mahdollisesti tapahtuvien liikkeiden seuraamiseksi ohuen kalliokaton alueelle asennettiin mittauslaitteita ennen louhintaa, jolloin louhinnan mahdollisesti aiheuttamat siirtymät saatiin selville. Mittaustulosten perusteella kalliossa tapahtuneet siirtymät olivat kuitenkin pieniä ja ne loppuivat varsin pian louhinnan jälkeen eikä niistä aiheutunut minkäänlaisia ongelmia.
Kummankin tunnelin poikkileikkaus louhittiin kolmessa vaiheessa: Pilottitunneli ja levityslouhinnat pilottitunnelin molemmin puolin.
– Kallion laatua seurattiin jatkuvasti louhinnan edetessä, ohuimman kalliokaton ja kallioperätutkimustulosten mukaan ennakoidulla rikkonaisen kallion alueella päivittäin. Pilottitunneli toimi myös tutkimustunnelina, josta kallion laatu saatiin selville ennen tunnelin louhimista täyteen leveyteensä, kertoo Jukka Pöllä Fundatec Oy:stä.
– Näin toimien pystyttiin ennakoimaan lopullisia tunnelin lujituksia. Tosin poikkileikkauksen leveyden vuoksi kallio laatu saattoi olla aivan erilaista tunnelin vastakkaisissa seinissä. Tunnelia lujitettiin systemaattisella kalliopultituksella, jota täydennettiin tarvittaessa paikallisesti, mikäli rakoilu oli sellaista, että systeemipultituksella ei täyttä varmuutta saatu. Tunnelin kattoon ja seinään on tehty ruiskubetoniverhous, jonka paksuus vaihtelee kallion laadun mukaan.
Kalliossa valuva vesi on aina louhijoiden päänvaivana ja veden vuodolle asetetaankin raja. Tässä tapauksessa yhteen tunneliin tuleva vuotovesimäärä sai urakka-asiakirjojen mukaan olla korkeitaan 5 litraa/100 m.
Kalliotunneliosuudella kalliota tiivistettiin injektoimalla sementtiä kallion rakoihin ennen louhintaa ns. esi-injektointina. Injektoinnin aloittaminen päätettiin tunnusteluporausrei’issä tehtyjen vesimenekkikokeiden perusteella.
Tunnelin sisäverhouksena on katossa ruiskubetonilla verhoiltu polyeteenirakenne, seinien yläosassa lämpöeristetty kuorielementti ja alaosassa lämpöeristetty törmäyskaide-elementti. Kuorielementtiä käytettiin ensimmäistä kertaa Suomessa juuri Mestarintunnelin seinien vesi- ja lämpöeristysrakenteena.
– Verhousrakenteessa yhtenä haastavimpana kohteena oli holvin muotoa seuraavan kaarevan rakenteen liitos tunnelin päissä oleviin betonirakenteisiin. Varsinkin eteläpäässä liitoksen suunnittelu ja toteutus edellytti hyvää yhteistyötä työmaan ja suunnittelijan välillä. Tunnelin rakenteiden suunnittelussa hyvänä apuna olivat tiesuunnittelijan toimittamat geometriatiedot, sillä tunnelissa ei ole pystysuunnassa eikä vaakasuunnassa yhtään suoraa osaa, vaan koko tunneli on kaareva kummassakin suunnassa. Silti kaikkien tunneleiden rakenteiden tulee olla niin tarkasti paikallaan, että elementtien saumat ovat tasalevyisiä eikä niissä ole myöskään pykällystä, summaa Jukka Pöllä.
Aikataulutus tämäntyyppisissä hankkeissa on suunnittelijoille kova haaste. Kehä I:n hankkeessa kohteen monipuolisuus on tehnyt siitä erityisen haastavan.
Rakentaminen ja suunnittelu käynnistyivät lähes yhtä aikaa. Alkuvaiheessa me toimitimme perustiedot rakentajille ja muille suunnittelijoille. Näin rakentaminen voitiin aloittaa ja toteuttaa ilman suunnitelmien puutteista johtuvia katkoksia. Tämän onnistumisesta kertoo hankkeen valmistuminen merkittävästi ennen ennakoitua ajankohtaa, tiivistää toimialajohtaja Erkki Heikkinen tie- ja liikennetekniikka FCG:stä.
FCG:n työsarka on ollut laaja ja käsittänyt yhdessä alikonsulttien kanssa tie- ja katusuunnittelun, työnaikaisten kiertotiejärjestelyjen, liikennevalojen ja liikenteenohjauksen sekä valaistuksen suunnittelun. Näiden lisäksi FCG on vastannut pilaantuneiden maiden käsittelyn suunnittelusta, vesihuollon suunnittelusta ja pohjaveden hallinnan suunnittelusta. Alikonsultteina ovat toimineet muun muassa Trafix Oy, LiCon-AT Oy ja Innogeo Oy.
Alihankkija toi innovaation mukanaan
Mestarintunneli on sanalla sanoen innovatiivisen työn tulos. Yksinomaan rakennuspaikka on vaatinut projektiin osallistujilta eri suunnittelualojen, urakoinnin ja materiaalituntemuksen vankkoja asiantuntijoita.
Monokote-paloneriste avaa ”uuden lehden” esimerkiksi tunneleiden paloneristämisessä.
– Monokote on ruiskutettava tuote, joka asettuu betonin tai teräksen päälle tasaiseksi kerrokseksi, joka palon sattuessa ensi alkuun vapauttaa kemiallisesti sitoutunutta vettä nousevalle lämpötilalle suojaksi: Monokote on luokiteltu jopa neljän tunnin betonin lisäsuojaukseen. Se läpäisee lämpöä tasaisesti takanaan olevaan teräsbetoniin, joka alkaa päästää kidevettä hallitusti omasta koostumuksestaan, jolloin ei synny paljon pelättyä hallitsematonta teräsbetonin lohkeilua, kertoo Bob Talling Renotech Oy:stä.
Paloneristeen takana on vakaa kehitystyö, jonka pohjalta tuotetta myydään kautta maapallon.
– Me jouduimme esittämään väitteemme todenperäisyyden tuotteen tullessa ajankohtaiseksi ja selvisimme testeistä, joissa olivat mukana Liikennevirasto ja pääurakoitsija YIT. Palonsuoja ei kuitenkaan ole Monokote-tuotteen ainoa hyvä ominaisuus. Se toimii myös akustisesti melua absorboivana materiaalina ja antaa erittäin hyvän akustisen suojan ajettaessa ajotunnelin läpi.
Kehä I:n urakka lukuina
1,7 km Kehä I -tietä
0,5 km Mestarintunnelia
1 kpl eritasoliittymiä
2 kpl suuntaisliittymiä
1,8 km ramppeja
3,5 km kevyen liikenteen väylää
1,7 km uusia katuja
2 kpl risteyssiltoja
2 kpl ylikulkukäytäviä
2 kpl alikulkukäytäviä
2,7 km meluesteitä
