Kaivannon tukirakenteen kehittäminen

Abstract

Tämän opinnäytetyön aiheena oli kunnallisteknisissä töissä käytettävät kaivannon tukirakenteet ja uuden tuentatavan kehittäminen vaikeisiin pohjaolosuhteisiin. Kehitystyö käsitti teräsponttiseinien kaivutason alapuolelle painettavaa poikittaistukea, joka tehtiin tukevan I- palkin avulla.

Maanrakennustöissä kaivannon tuentatavan suunnittelu on yksi keskeisimpiä asioita työturvallisuuden näkökulmasta. Kaivanto-onnettomuudet ovat maanrakennusalalla valitettavan yleisiä ja usein ne ovat myös hyvin vakavia. Kaivannon sortuminen on yleensä seuraus virheellisesti toteutetusta kaivannon tukirakenteesta. Opinnäytetyössä keskityttiin kaivannon suunnitteluun ja toteutukseen eri menetelmillä, sekä erään työkohteen kaivannon tuentatavan kehittämiseen uudella menetelmällä.

Työ tehtiin Helsingin kaupungin rakentamispalvelun eli Staran kaupunkitekniikan rakentamisen osastolle. Opinnäytetyön tekijä on toiminut yrityksessä työnjohdon harjoittelijana talvesta 2014 lähtien. Aiheeseen liittyvä teoriaosuus kaivannoista ja niiden tukemisesta on kerätty rakennusalan kirjallisuudesta. Opinnäytetyön tutkimus on tehty yrityksen vesihuollon saneerauskohteesta, joka toimi uuden tuentatavan pilottikohteena. Lisäksi aineistoa kerättiin tutkimalla valmistuneiden työkohteiden asiakirjoja sekä haastattelemalla yrityksen sekä urakoitsijoiden työntekijöitä.

Tässä opinnäytetyössä selvitettiin, millä eri menetelmillä luotettava kaivanto voidaan yrityksen erilaisissa kohteissa toteuttaa. Lisäksi tuloksena saatiin yksityiskohtainen selvitys uuden tukirakenteen kehittämisestä ja toteutuksesta vaikeisiin pohjaolosuhteisiin. Uudesta tukirakenteesta saatiin hyviä kokemuksia ja sitä tullaan jatkossa kehittämään ja käyttämään vastaavissa kohteissa.

This thesis studies the most common ways to build a safe excavation in municipal engineering work and development of a new supporting structure for excavation in hard conditions. The development work consists of piling wall reinforcing by I-beam.

Reinforcing and supporting the excavation is vital in designing the site since it directly affects the safety of the construction workers. Excavation accidents are far too common in construction or civil engineering and the consequences are often severe. The most common way for excavation to collapse is disregard for making an excavation without required protection.

The thesis was done for the municipal infrastructure construction department of City of Helsinki. The author of this thesis has been working in the construction department as a trainee supervisor since the beginning of 2014. Source material related to excavations and their reinforcement techniques has been collected from literature and interviews. Research for this thesis was done on renovation of a water pipe line which can be considered a pilot for the new reinforcing technique.

The subject of this thesis was to determine, what methods can be used for reliable excavation. The result was a detailed analysis for developing and implementing a new support structure for difficult ground conditions. The new reinforcement method was proven to work very well and it will be used and developed for new sites in the future.