Työaikaisten ratakaivantojen tukeminen

Abstract

Työnaikaisia ratakaivantoja on suunniteltu ja rakennettu vuosia ilman että kaivannot ovat sortuneet suistaen junia raiteelta. Samaan aikaan junakalustojen akselipainot ovat nousseet, mutta mitoitusperusteita ei ole tarkistettu. Tutkimuksen tarkoituksena on ollut selvittää uuden ratakaivantojen suunnitteluohjeen tarpeellisuus.Tutkimus etenee normaalin suunnitteluprosessin mukaisessa järjestyksessä lähtötietojen hankinnasta tukiseinän purkamiseen.Tutkimuksessa on tarkasteltu nykyistä työnaikaisten ratakaivantojen tukemiskäytäntöä, selvitetty ratakaivantojen erityispiirteitä muihin rakennuskaivantoihin nähden. Lisäksi työssä on vertailtu mitoittamista kirjallisuuslähteiden avulla Ruotsissa, Norjassa ja Saksassa sekä tehty vertailulaskelmia tavallisimmista ratakaivantokohteista.Savimaissa tukiseinät ovat toimineet suunnitellulla tavalla, mutta hiekkamaissa tukiseinät ovat siirtyneet suunniteltua enemmän aiheuttaen radan painumista. Siirtymien suuruutta selittää osittain nykyinen liian pieni kuormaotaksuma ja rakentajien suhtautuminen tukiseinän rakentamisen vaativuuteen. Työn perusteella ratakaivannoissa ehdotetaan otettavaksi käyttöön LM71-kuormakaavion mukainen pystykuorma ilman varmuuskertoimia ja ankkurivoimia määritettäessä Prud'hommen kaavan mukainen vaakakuorma, jolloin käytettävien ankkurien paksuudet kasvavat. Muutos ei nosta suurestikaan rakentamiskustannuksia, mutta nostaa huomattavasti tukiseinän kokonaisvarmuutta edesauttaen näin radan painumien pysymistä sallituissa rajoissa.Tukiseinien siirtymien hallitsemiseksi ja riskikustannusten pienentämiseksi olisi syytä laatia uusi ohjeisto ratakaivannoista. Lisäksi ohjeistoa varten olisi tehtävä hitsausohje tyypillisimmissä ankkuri- ja palkkiliitoksista, sillä hitsausliitokset ovat kriittisimpiä kohtia tukiseinissä. /Kir10