Kuparivuoren tunnelin kuivatusjärjestelmä
Salminen, Panu (2019)
Salminen, Panu
2019
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019100219463
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019100219463
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli avata liikennetunnelin kuivatusjärjestelmärakenteet, luoda niistä kokonaiskuva ja tutkia vaihtoehtoisia ratkaisuja olemassa olevasta kirjallisuudesta ja tutkimuksista. Toisena tavoitteena oli tuoda esille ulkomailla käytettäviä rakenteita. Kuparivuoren tunneli rakennettiin 1980-luvulla ja se pyrittiin toteuttamaan, niin ettei sen kattoon, seinille tai tielle muodostu jäätä. Vuonna 2019 kyseinen tunneli peruskorjattiin ja tässä työssä käsiteltiin peruskorjauksesta tiivistämiseen liittyvät rakenteet.
Kuivatusrakenteisiin kuuluvat injektointi, pultitus, ruiskubetonointi, salaojitus ja eristys. Injektointi tiivistää kallion ja pultittamisella hallitaan kallion muodonmuutoksia. Ruiskubetonoinnilla kallio lujitetaan, salaojitus vähentää pohjaveden virtausta kalliotilan sisälle ja eristyksellä hallitaan sisäilman laatua.
Tutkimusten pohjalta vertailtaviksi rakenneratkaisuiksi valikoituivat salaojaton rakenne, salaojallinen rakenne ja komposiittivuorausrakenne. Kuparivuoren tunnelin korjaus suoritettiin salaojallisena rakenteena. Vertailtavia asioita olivat asennettavuus, toimivuus, laatu, kustannustehokkuus ja ympäristön säästäminen.
Työn tuloksia voidaan käyttää tulevaisuudessa samantyyppisissä tunnelihankkeissa parhaan kuivajärjestelmärakenteen valinnassa. Näin on mahdollista saada työmaa nopeammin ja laadukkaammin toteutettua, mikä taas saa aikaan kustannussäästöjä. Tulosten pohjalta ei voida määrittää yhtä ainutta ratkaisua tunnelin rakentamiseen, sillä rakennustavan valintaan vaikuttaa aina useampi erillinen tekijä. Kuivatusrakenteet kehittyvät koko ajan kovaa vauhtia ja niissä esiintyvät vuoto-ongelmat, saostumien kertyminen salaojiin, vaikea huoltaminen yms. saadaan tutkimusten perusteella luultavimmin kuriin tulevaisuudessa. The aim of this thesis was to open the drainage system structures of a traffic tunnel, to provide an overall picture of them and to explore alternative solutions based on existing literature and research. Another aim was to highlight the structures used abroad. The tunnel of Kuparivuori was built in the 1980s and was designed to be ice-free on its roof, walls or road. In 2019, tunnel of Kuparivuori was renovated and this work discusses structures related to compaction from the renovation.
Drying structures include injection, bolting, shotcrete, drainage and insulation. Injection seals the rock, bolting controls the deformation of the rock, shotcrete reinforces the rock, drainage reduces the flow of groundwater inside the rock space and insulation controls the indoor air quality.
Based on the studies, the non-drainage structure, the drainage structure and the composite lining structure were selected as structural solutions. The repair of the Kuparivuori tunnel was carried out as a drainage structure. Comparable subjects included installability, functionality, quality, cost-effectiveness and environmental protection.
The results of this work can be used in the future for similar tunnel projects to select the best dry system design. This enables faster and higher quality construction work, which in turn leads to cost savings. Based on the results, one single solution for tunnel construction cannot be determined, as the choice of construction method is always influenced by several separate factors. Drainage structures are constantly evolving and leakage problems, accumulation of deposits in drainage systems, difficult maintenance, etc. are likely to be controlled in the future.
Kuivatusrakenteisiin kuuluvat injektointi, pultitus, ruiskubetonointi, salaojitus ja eristys. Injektointi tiivistää kallion ja pultittamisella hallitaan kallion muodonmuutoksia. Ruiskubetonoinnilla kallio lujitetaan, salaojitus vähentää pohjaveden virtausta kalliotilan sisälle ja eristyksellä hallitaan sisäilman laatua.
Tutkimusten pohjalta vertailtaviksi rakenneratkaisuiksi valikoituivat salaojaton rakenne, salaojallinen rakenne ja komposiittivuorausrakenne. Kuparivuoren tunnelin korjaus suoritettiin salaojallisena rakenteena. Vertailtavia asioita olivat asennettavuus, toimivuus, laatu, kustannustehokkuus ja ympäristön säästäminen.
Työn tuloksia voidaan käyttää tulevaisuudessa samantyyppisissä tunnelihankkeissa parhaan kuivajärjestelmärakenteen valinnassa. Näin on mahdollista saada työmaa nopeammin ja laadukkaammin toteutettua, mikä taas saa aikaan kustannussäästöjä. Tulosten pohjalta ei voida määrittää yhtä ainutta ratkaisua tunnelin rakentamiseen, sillä rakennustavan valintaan vaikuttaa aina useampi erillinen tekijä. Kuivatusrakenteet kehittyvät koko ajan kovaa vauhtia ja niissä esiintyvät vuoto-ongelmat, saostumien kertyminen salaojiin, vaikea huoltaminen yms. saadaan tutkimusten perusteella luultavimmin kuriin tulevaisuudessa.
Drying structures include injection, bolting, shotcrete, drainage and insulation. Injection seals the rock, bolting controls the deformation of the rock, shotcrete reinforces the rock, drainage reduces the flow of groundwater inside the rock space and insulation controls the indoor air quality.
Based on the studies, the non-drainage structure, the drainage structure and the composite lining structure were selected as structural solutions. The repair of the Kuparivuori tunnel was carried out as a drainage structure. Comparable subjects included installability, functionality, quality, cost-effectiveness and environmental protection.
The results of this work can be used in the future for similar tunnel projects to select the best dry system design. This enables faster and higher quality construction work, which in turn leads to cost savings. Based on the results, one single solution for tunnel construction cannot be determined, as the choice of construction method is always influenced by several separate factors. Drainage structures are constantly evolving and leakage problems, accumulation of deposits in drainage systems, difficult maintenance, etc. are likely to be controlled in the future.