Helsinki–Riihimäki-ratahanke: Sillan synty – matka taitorakenteiden taakse

Helsinki–Riihimäki-ratahankkeessa rakennetaan 17 uutta rautatiesiltaa. Sillan suunnittelussa on kolme eri vaihetta: tarveselvitys, ratasuunnitelma ja rakentamissuunnitelma. Osa Helsinki–Riihimäki-ratahankkeessa suunnitelluista silloista on siirrettäviä siltoja.

Kytömaan ja Ainolan välillä on ahkeroitu viime keväästä saakka seitsemän eri siltakohteen parissa. Koko hankkeen aikana tullaan rakentamaan 17 uutta rautatiesiltaa ja leventämään seitsemää olemassa olevaa siltaa.

Siltojen suunnittelu ja rakentaminen ovat monivaiheisia prosesseja, joita toteutetaan rinnakkain radan suunnittelun ja rakentamisen kanssa. Halusimme tietää aiheesta enemmän ja haastattelimme koko Suomen rataverkon taitorakenteista vastaavaa rautatiesiltainsinööri Jouko Kjellmania Väylävirastosta ja hankkeen suunnittelusta vastaavaa Anssi Honkalaa Viakonilta rautatiesiltojen erityispiirteistä.

Sillat suunnitellaan kestämään ainakin sata vuotta

Ennen varsinaisen suunnittelun aloittamista tehdään tarveselvitys sillalle asetettujen vaatimusten määrittämiseksi. Siltaympäristön nykytilaa kartoitetaan muun muassa maaperätutkimusten ja mittausten avulla, jotta vaatimukset uudelle sillalle saadaan selvitettyä. Kytömaan ja Ainolan välillä rakenteilla olevat itäisen lisäraiteen sillat tehdään olemassa olevien siltojen viereen. Tarveselvityksessä tutkittiin myös niiden kunto.

”Tarveselvityksen pohjalta muodostetaan hankkeen suunnitteluperusteet. Niissä määritellään hankkeen lähtökohdat, tavoitteet sekä näkemys hankkeen roolista osana koko liikennejärjestelmän kehittämistä. Suunnitteluperusteilla varmistetaan, että hanke toteutuu suunnitellulla tavalla”, kertoo Jouko Kjellman.

Uusille silloille on 100 vuoden käyttöikävaatimus. Käyttöikää pidentämällä pienennetään myös sillan rakentamisesta aiheutuvia ilmastopäästöjä. Väyläviraston edeltäjäorganisaatio, Tiehallinto on aiemmin tehnyt esimerkiksi tutkimusta pakkasen kestävistä betoneista, joita nykyään pääasiassa käytetäänkin. Mitä parempia ja kestävämpiä rakenteita saadaan tehtyä, sitä harvemmin niitä tarvitsee uusia. Lisäksi vähähiilisten betonimateriaalien käyttöä tutkitaan koko ajan.

Tarpeesta suunnitelmaksi

Ratasuunnitelma perustuu tehtyyn tarveselvitykseen. Suunnitelmassa määritellään siltojen osalta tehtävät toimenpiteet sekä päätetään siltatyyppi. Rautatiesiltatyyppejä on useita erilaisia. Yleisimpiä uusia rautatiesiltatyyppejä ovat teräsbetoniset kaukalopalkki- ja laattasillat. Siltatyypin valintaan vaikuttavat muun muassa sillan sijainti, maapohja, ja alittavien katujen leveys sekä mahdollinen rakentamistapa. Rautatiesiltojen rakentamisessa rakentamistavan valinta on tärkeää, jotta liikenteelle aiheutuvia haittoja pystytään minimoimaan.

Ratasuunnitelmavaiheessa keskustellaan myös alueen kuntien ja kaupunkien kanssa parhaan suunnitteluratkaisun löytämiseksi. Vaiheessa haetaan lisäksi tarvittavat luvat, kuten vesilupa. Lopuksi suunnitelma menee Traficomin tarkastettavaksi.

”Ratasuunnitelmaa seuraa rakentamissuunnitelma, jossa tehdään rakentamiseen liittyvät tekniset suunnitelmat. Se laaditaan yhdessä eri tekniikka-alojen kanssa, sillä eri henkilöt suunnittelevat paalulaatat, radan rakenteet ja sillat. Yhteistyö ja eri suunnitelmien yhteensovitus korostuvatkin erityisesti siltojen suunnittelussa”, sanoo Kjellman.

Osa Kytömaa–Ainola-välin silloista on siirrettäviä siltoja

Erityistä hankkeen silloissa on niiden rakentaminen nykyisten siltojen viereen. Kytömaan ja Ainolan välille rakennettavista uusista silloista suurin osa suunniteltiinkin siirrettävinä. Sillat rakennetaan valmiiksi radan vieressä, mistä se siirretään siirtorataa pitkin lopulliselle paikalleen raiteiden kohdalle. Siirrettävät sillat mahdollistavat lyhyemmät katkot liikenteessä ja se on myös riskienhallinnan toimenpide, kun aikatauluun saadaan enemmän liikkumavaraa.

”Hyvällä aikataulun suunnittelulla sekä suunnitelmien yhteensovittamisella olemme pystyneet rakentamaan sillat suoraan paikalleen. Ainoastaan Ainolan alikulkukäytävän läntinen puoli tullaan rakentamaan siirrettävänä”, kertoon Honkala.

Ainolan aseman alikulkukäytävän suunnittelu on ollut haastavaa maapohjan olosuhteiden takia. Raiteiden itäinen puoli on pehmeää savimaata ja läntisellä puolella taas louhitaan kalliota. Tämän takia pohjanvahvistuksia joudutaan tekemään monella eri tavalla ja pohjaveden hallintaa varten rakennetaan vesitiivis kaukalo raiteiden alle. Kaukalossa tulee kulkemaan pääraiteet alittavan aseman matkustajaliikenne ja Järvenpään kaupungin raitti.

Siltaa ei rakenna kukaan yksin

Kytömaan ja Ainolan välillä on valmistunut jo neljä uutta siltakohdetta. Yksi vanha silta on myös purettu uusien raiteiden tieltä ja kolmea siltaa on levennetty. Samanmoinen urakka on luvassa ensi vuonna radan länsipuolella, kun läntisen lisäraiteen ja sen vaatimien siltojen rakentaminen alkaa. Siltojen työllistävää vaikutusta hankkeessa kuvaa se, että sillat haukkaavat koko projektin budjetista lähes viidenneksen.

”Sillan suunnittelu ja rakentaminen ovat hyvin pitkälti yhteispeliä. Prosessin tulee kulkea sujuvasti, jotta suunnitelmasta saadaan tarkoituksenmukainen rakenne käyttöön. Tietomallin käyttäminen on nopeuttanut suunnittelutyötä ja yhteensovitusta, mutta suunnittelijoiden, tilaajaosapuolen ja lopulta rakentajien välinen vuoropuhelu on edelleen avainasemassa”, summaa Kjellman.

Helsinki–Riihimäki-hankkeessa luodaan edellytykset sujuvammalle liikenteelle Suomen vilkkaimmin liikennöidyllä rataosuudella, pääradalla. Hanke toteutetaan kolmessa vaiheessa, joista ensimmäisen rakentaminen on käynnissä vuosina 2016–2024 ja toisen vuosina 2021–2028. Hanke on Euroopan Unionin osarahoittama.