Suomen ja Euroopan suurimpiin rakennusyrityksiin lukeutuva YIT hankki vuodenvaihteessa Sandvikin uusinta tekniikkaa edustavan kolmipuomisen, nostokorilla varustetun DTi-poralaitteen pääkaupunkiseudun kehäradan rakennustöitä varten. Uusi kaupunkirata liittää toisiinsa pääkaupunkiseudun pohjoiset lähiöt, Helsinki-Vantaan lentoaseman, pääradan ja Helsingin keskustan ja luo suoran yhteyden lentoasemalta keskustaan. Lisäksi rata palvelee keskeisesti parinkymmenen kilometrin päähän Helsingistä pohjoiseen kasvaneen merkittävän asuin- ja teollisuusalueen työpaikkaliikennettä.

Lähes puolet kaikkiaan 18 kilometriä pitkästä kehäradasta kulkee lentoaseman alueella ja siitä länteen ja itään tunnelissa. Itäpäässään, Hiekkaharjussa, rata liittyy Helsingistä pohjoiseen johtavaan päärataan ja lännessä, Vantaankoskella, nykyiseen kaupunkirataan.

Ensivaiheessa kehäradan työmatkakäyttöä pyritään lisäämään rakentamalla kolme uutta tunneliasemaa, minkä lisäksi suunnitelmassa on varaus viidelle asemalle (joita varten louhitaan tilat, mutta varsinaista asemaa ei toistaiseksi rakenneta). Uuden rataosuuden arviolta 590 miljoonan euron kustannukset rahoittavat valtio (404 milj. euroa) ja Vantaan kaupunki (186 milj. euroa), jonka alueella lentoasema sijaitsee, sekä EU, jonka osuus on 17,8 miljoonaa euroa.

Hankkeen toteuttamista valvoo Ratahallintokeskus. Muita yhteistyökumppaneita ovat Vantaan kaupunki, Tiehallinto ja Finavia. Uuden radan on määrä olla käytössä viimeistään vuoden 2014 keskivaiheilla. Arvioitu matkustajamäärä on yhteensä 5 000–16 000 matkustajaa päivässä vuoteen 2025 mennessä.

Kehäratahankkeessa on tällä hetkellä meneillään neljä tunneliurakkaa. Lentoaseman alapuolisen tunnelin ja Lentoaseman aseman louhii Skanska, Skanskan työmaalta itään jatkuvan osuuden SRV (mukaan lukien Ruskeasannan asemavaraus), läntisen urakan Työyhteenliittymä Kehärata ja Aviapoliksen osuuden YIT. Tässä artikkelissa keskitytään viimeksi mainittuun urakkaan; tosin kaikki neljä ovat peruspiirteiltään ja louhinnan mittasuhteiden osalta samankaltaisia.

YIT:n urakka

YIT:llä on urakointivastuu 300 metriä pitkästä Aviapoliksen asemasta sekä 600 metriä asemalta itään ja 1100 metriä asemalta länteen ulottuvista tunneliosuuksista. Urakan arvo on 21,3 miljoonaa euroa. YIT on monipuolisia rakennusalan palveluja tarjoava yritys, jonka päätoimialue on Suomi, Pohjois- ja Itä-Eurooppa sekä Venäjä. Yhtiö työllistää noin 25 000 ihmistä yhteensä 12 maassa. YIT:llä on pitkä kokemus maanalaisesta rakentamisesta.

YIT:n tullessa mukaan tähän hankkeeseen Skanska oli jo rakentanut ajotunnelin

louhintatyömaalle, kun taas SRV:n osuuden ajotunnelin rakentaminen oli YIT:n vastuulla.

Ajotunneleilla Aviapoliksen aseman louhintaosuudelle saadaan kaksi sisäänkäyntiä: toinen aseman keskelle ja toinen sen itäpäähän. Vieraillessamme paikan päällä työn alla oli itse asemahallin ylin penger ja sitä ympäröiviä aputunneleita. Asemahallin länsipäässä louhittiin vinoa osuutta yläpenkereen tasalta alaspäin ratatunnelitasolle, jotta voidaan aloittaa läntisen ratatunneliosuuden louhinta.

Aviapoliksen asema

Asemahalli on 300 metriä pitkä, 27 metriä leveä ja 14 metriä korkea ja sijaitsee noin 25–35 metrin syvyydessä. Halli rakennetaan louhimalla ensin sen yläosaan 8 metriä levyinen pilottitunneli, joka seuraavaksi levennetään molemmille sivuille täyteen 27 metrin leveyteen. Tämän jälkeen urakoitsija louhii vinosti alaspäin ratatunnelin tasolle (jota jo louhitaan länsipäässä) ja aloittaa tunneliosuudet. Tunnelilouhinta kuuluu hankkeen kriittiseen polkuun, joten se on saatava alkamaan niin aikaisin kuin mahdollista. Kun asemahallin katto-osa on louhittu täyteen leveyteensä ja kokonaisuudessaan lujitettu, jatketaan alaosan louhinnalla. Lisäksi rakennetaan kaksi pystykuilua tuuletusta ja hissejä varten sekä kaksi vinokuilua, joista toiseen tulee mahdollisesti liukuporras. Kuilun kaltevuus on 45°.

Kalliotilojen esi-injektointiin käytetään juotettuja harjateräspultteja ja CT-pultteja. Vaikka kallio on lujaa graniittia, asema-alueen lujitus viimeistellään 200 mm paksulla teräskuituvahvisteisella ruiskubetonikerroksella. Tunneliosuuksilla ruiskubetonoinnin paksuudeksi tulee 50–200 mm riippuen tunneliprofiilista ja kallion lujuudesta. Ruiskubetonointiin käytetään Normet Spraymec -ajoneuvoja. Käydessämme työmaalla sinne oli juuri saatu aivan uusi yksikkö.

Lähinnä vuotovesien hallintaan tarvittavien injektointien määrä on huomattava. Tunneliin vuotava vesi saattaa käydä ongelmalliseksi sekä rakentamisvaiheessa että valmiissa tunneleissa, mutta toistaiseksi tunnelit ovat pysyneet suhteellisen kuivina, eikä vakavia vesiongelmia odoteta.

Tunneleiden ja asemien rakennuksenaikainen ilmanvaihto hoidetaan EOL Ventsystemin puhaltimilla, joilta ilma johdetaan rintaukselle joustavilla 1500 mm:n Protan Ventiflex -tuuletuskanavilla.

Tunnelit

Ratatunnelit, joita tulee kaksi, ovat poikkileikkaukseltaan 60 m2:n suuruisia (korkeus noin 8 m ja leveys 7,5 m). Tunnelit yhdistyvät hieman Aviapoliksen asemalta länteen sijaitsevalla raiteenvaihtopaikalla, jossa junat voivat vaihtaa raidetta. Tämä on tähän asti sovittujen urakoiden ainoa raiteenvaihtopaikka.

YIT käyttää louhintaurakkaan kahta kolmipuomista porajumboa, joita on käytetty myös YIT:n aiemmissa tunnelitöissä, sekä uutta Sandvik DT1130i -poralaitetta, joka on varustettu Sandvik HFX5T -suurtaajuusporakoneilla. Porakalustona käytetään Sandvikin tankoja ja porakruunuja. ”Kokemuksemme uudesta Sandvik DTi:stä ovat erittäin myönteiset”, toteaa YIT:n maanalaisesta rakennustoiminnasta vastaava Ari Bergström. Poralaitteen hankintasopimus sisältää kattavat kunnossapito- ja jälkimarkkinapalvelut.

Varsinaisen tunnelilouhinnan päästyä käyntiin katkot tulevat nykysuunnitelmien mukaan käsittämään 142 reikää, joiden pituus on 6 metriä, mukaan lukien 42 ylilouhintaa rajoittavaa profiilireikää tunnelin sivuseinillä ja katossa sekä kolme halkaisijaltaan kaksinkertaista avarrusreikää keskellä. Arvioitu katkon porausaika on 290 minuuttia.

YIT käyttää louhintaan Forcitin emulsioräjähdettä, joka panostetaan itse suunnitellulla ja Normetin alustalle rakennetulla panostusajoneuvolla.

Louhe lastataan Caterpillar 980H -pyöräkuormaajalla suoraan kuorma-autoon, joka kuljettaa materiaalin läheiseen murskaamoon. Tunneleista saatua louhetta käytetään muissa rakennustöissä.

Sandvikin DTi-porajumbo

Sandvikin DTi-sarja on tunnettujen Tamrock Datamatic- ja Axera T Data -tunnelijumbojen suora jälkeläinen sekä 50 vuoden kokemuksen ja tutkimus- ja kehitystyön kiteytymä. Suunnittelun painopisteitä ovat nopeus, tarkkuus ja käyttäjäystävällisyys. Tavoitteena on paras mahdollinen porauslaatu mahdollisimman pienin metrikustannuksin. YIT:n maanalaisesta rakentamisesta vastaavan Ari Bergströmin mukaan yhtiöllä oli montakin hyvää syytä valita Sandvik-poralaite: YIT:n henkilöstön hyvä käsitys laitteen suorituskyvystä, laitteen mukana tuleva iSure-porauskaavio-ohjelmisto, Sandvikin jälkimarkkinapalveluiden, käyttäjätuen ja kunnossapidon hyvä maine sekä kalustopaketin kokonaiskustannukset.

Sandvik DTi-sarja käsittää neljä eri tunnelijumbomallia poikkileikkaukseltaan 16–203 m2:n tunneleiden louhintaan, mukaan lukien peränporaus, pultitusreikien poraus ja mekanisoitu pitkänreiänporaus. YIT:n hankkima DT1130i on sarjan isoimpia ja suorituskykyisimpiä malleja. Kone on suunniteltu täysautomaattiseen käyttöön, mutta sen ominaisuudet sallivat myös prosessin manuaalisen hienosäädön, jos kiven laatu niin vaatii. Näin yksi porari pystyy helposti ohjaamaan koko jumboa kaikkine puomeineen.

Jumbon varustukseen kuuluva iSURE-ohjelmisto tarjoaa Sandvikin mukaan aivan uusia tehokkaita mahdollisuuksia muokata louhinnan aikana panostus- ja porauskaavioita. Se varmistaa optimaaliset räjäytykset katkosuunnitelman mukaisesti ja parantaa myös kiven irtoamista, vähentää rusnauksen tarvetta ja parantaa kiven rikkoutumista, mikä taas tehostaa lastausta, ja helpottaa seuraavan katkon aloitusta. Louhinnan laatu on yksinkertaisesti parempi ja aikataulut pitävät tai jopa alittuvat.

Sandvikin iSure-järjestelmä käsittää myös tuotanto- ja prosessitietojen, esimerkiksi katkon tietojen, kumulatiivisten tuotantolukujen ja porausparametrien keruun, mikä helpottaa tuotannon logistista suunnittelua ja määräaikaista kunnossapitoa ja parantaa laitteen tuottavuutta. ”Meillä iSUREn oppiminen ei tuottanut vaikeuksia, ja ohjelmistosta on ollut suuri hyöty poraus- ja panostuskaavioiden suunnittelussa”, Ari Bergström kertoo. n