VTT Uutta | Uutiset 2003

27.3. Botniabanan rautatietunneli rakennettiin jäädyttämällä


VTT:n ja Lemminkäisen yhteistyö mahdollisti vaativan rakennushankkeen

Ruotsissa Pohjanlahden länsirannalla sijaitseva Botniabanan rautatietunneli on suurin keinotekoisesti jäädytetty rakenne Pohjoismaissa. Tänä keväänä valmistuva tunneli lujitettiin VTT:n laatiman mitoituksen mukaisesti jäädyttämällä, mikä on erittäin vaativa ja poikkeuksellinen, mutta tässä kohteessa teknistaloudellisesti edullisin ja turvallisin rakentamistapa.

Viisi kilometriä Örnsköldsvikistä Uumajaan päin sijaitsevan Strannebergin tunnelin rakennesuunnittelu aloitettiin jäädytyksen osalta marraskuussa 2001. Jäädytystyö tehtiin kesällä 2002 ja louhinta syksyllä 2002. Pituudeltaan noin 100 metrin tunnelinosa, korkeudeltaan 10 metriä ja leveydeltään 10 metriä, vaati noin 5000 m3 maan ja heikon kallionmassan jäädytyksen. Tunnelin jäädytystyöt aloitettiin vuoden 2002 alussa jäädytysputkien porauksella ja tunneli puhkaisi jääosuuden joulukuussa 2002.

Botniabanan rautatietunnelin perän sivuseinän ruiskubetonointia. Jäädyttämällä rakennettu tunneli valmistui Rakennus Oy Lemminkäisen ja VTT:n yhteistyöllä. (Kuva: Seppo Saarelainen) Painokelpoinen kuva >>

Työn kokonaisvastuullinen toteuttaja on Rakennus Oy Lemminkäinen, jonka nimi muuttui maaliskuun alusta Lemcon Oy:ksi. Työssä yhdistyi Lemminkäisen tunneli- ja pohjarakennusosaaminen VTT:n suunnitteluosaamiseen. Tunnelin lopullinen, kantava verhous tehdään keväällä 2003, minkä jälkeen maan annetaan sulaa.

VTT arvioi jäädytyksen etenemisen, teki lujuus- ja siirtymälaskelmat, suunnitteli tunnelin toteutumisen valvontamittaukset, suunnitteli putkiston sijoittelun jäädytystä varten sekä arvioi mittaustulokset. Laskelmat tehtiin vaativilla lämpö- ja geoteknisillä laskentaohjelmistoilla. VTT määritti myös jäätyneen maan lujuus- ja muodonmuutosominaisuudet. Laboratoriotutkimukset tehtiin VTT:n routalaboratoriossa.

Strannebergin kohteessa rautatie oli suunniteltu noin 20 metrin syvyyteen liejuisen maan pinnasta. Tunnelia ei voitu tehdä avokaivannossa, sillä kaivumaan läjitys olisi aiheuttanut ympäristöongelmia. Maatunnelin poikkileikkauksen suuruuden vuoksi maan lujittaminen työn aikana jäädyttämällä katsottiin teknisesti parhaaksi ja turvallisimmaksi vaihtoehdoksi.

Lemminkäiselle hankkeen toteuttaminen oli merkittävä aluevaltaus, joka paransi samalla yrityksen valmiuksia käyttää maan jäädytystä tulevissa vaativissa maarakennushankkeissaan. Lemminkäinen kehitti hankkeessa uuden, kilpailukykyisen teknologiatuotteen sovellettavaksi erittäin vaativiin tunneli- ja pohjarakennuskohteisiin.

Botniabana-hanketta esitellään kansainvälisissä konferensseissa mm. Hollannissa ja USA:ssa vuonna 2004. Jäädytysmenetelmää kehitetään edelleen, ja sitä voidaan soveltaa mm. Suomessa pääkaupunkiseudulla sekä ulkomailla tehtävissä hankkeissa.

Lisätietoja:                
VTT Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka       
Erikoistutkija Seppo Saarelainen       
Puh. 020 722 4895, 040 060 5492       
seppo.saarelainen@vtt.fi

LEMCON Oy
Rakennuspäällikkö Jouko Viitala
Puh. (09) 1599 645, 040 538 1768
jouko.viitala@lemminkainen.fi


Uutta | Uutiset 2003

VTT