Helsingin metro à la Reino Castrén vs. Unto Valtanen

Sekin väärinkäsitys täytyy oikoa, että syvätunnelimetro olisi keksitty sen vuoksi, että siinä ei tarvitse niin huomioida kaarresädettä.

Minä en ainakaan tällaista tarkoittanut yleisenä periaatteena esittää, enkä tiedä, oliko Helsingin suunnitelmissa missään vaiheessa nimenomaan cut-and-cover -tunneleita keskustaan. Sen sijaan selvää on, että jos minimikaarresäteeksi on päätetty 600 m, niin cut-and-cover -tunnelin rakentaminen olemassa olevalla korttelikaupunkialueella käy perin hankalaksi.
 
Minä en ainakaan tällaista tarkoittanut yleisenä periaatteena esittää, enkä tiedä, oliko Helsingin suunnitelmissa missään vaiheessa nimenomaan cut-and-cover -tunneleita keskustaan.

Eikös tällainen cut and cover -tunneli (100m) ole nimenomaan olemassa Kaivokadun alla, Castrenin metrosuunnitelman kaaduttua se muutettiin bussikuskien taukotilaksi, näin ainakin muistelisin.

Amerikassa ainakin suunnilleen Helsingin kanssa samaan aikaan avattu Miamin metro vaikuttaa ainakin asematiheydeltään aika samanlaiselta, jopa raskaammalta kuin meidän metromme; Miamissa on 36 km metrorataa, jonka varrella on 22 asemaa, siinä missä meillä on 21 km rataa ja 17 asemaa.
 
Amerikassa ainakin suunnilleen Helsingin kanssa samaan aikaan avattu Miamin metro vaikuttaa ainakin asematiheydeltään aika samanlaiselta, jopa raskaammalta kuin meidän metromme; Miamissa on 36 km metrorataa, jonka varrella on 22 asemaa, siinä missä meillä on 21 km rataa ja 17 asemaa.

Miamissa vaunun ulkomitat ovat suunnilleen samat kuin Helsingissä. Pikaiseen googlailun perusteella linjaradan minimikaarresäde on 900 jalkaa eli 275 metriä eli alle puolet Helsingin vastaavasta. Kuten foorumilla on todettu, Helsingin metron kaarresäde ei ole kaluston rajoitus, vaan radasta on vaan pyritty tekemään nopea. Miamissa rata on suurelta osin ilmarataa, jota ei tietysti tunnelirakentamisen ongelmat koske, mutta ilmaradankin pystyttäminen olemassa olevaan kaupunkiin vaatii sovittelua. Asemaväli tosiaan näyttäis olevan jopa Helsinkiä vähän pitempi, ainakin toistaiseksi (saapi nähdä kuinka harva-asemainen Länsimetrosta ensi vaiheessa tulee). Nousumäärät näyttävät Miamin jonkin verran isommassa järjestelmässä olevan selvästi alle puolet Helsingin vastaavista, mikä ei ehkä ole amerikkalaiselle autokaupungille kovin yllättävää.
 
En nyt muista tarkkaan mikä motivoi rakentamaan ensimmäisen syvätunneli- eli tuubimetron. Todennäköisesti se vaikutti asiaan, että sellaisen kaivaminen oli helpompaa ja vapaampaa (ja varmaan edullisempaa ja nopeampaa) kun ei tarvinnut huomioida katuja, taloja ja muita maanpäällisiä ja kadunalaisia rakenteita. Yksi motiivi varmaan oli myös Thames-joen alitus, mikä tuskin olisi tullut kyseeseen cut and cover -menetelmällä. Ensimmäinen tunneli joen alle olikin rakennettu jo ennen metroa (suunnittelijana Isambard Kingdom Brunel) ja se toimi esikuvana tuubimetron tunneleille. Toinen kannustin tuubitunneleille oli Lontoon maaperä, joka pohjoisrannalla on pääosin helposti porattavaa kalkkikiveä. Etelärannalla maaperä on savea, mihin tunneloiminen on hankalampaa ja paljon kalliimpaa. Siksi metroverkosto on hyvin suppea etelärannalla verrattuna pohjoiseen

Syyt ovat olleet tekniset. Edellä mainitsemasi insinööri Brunel kehitti kilpijyrsintämenetelmän, millä voidaan tehdä tuubia, siis valumetallisista renkaista rakennettua tunneliputkea. Tuon Thames-joen alittavan tunnelin tekemiseen meni aikaa sellaiset 20 vuotta, joten se ei ollut sellaisenaan vielä käyttökelpoista tekniikkaa. Vasta kun jyrsintäkoneen kehittäminen mahdollisti metrotunnelien tekemisen järkevästi em. menetelmällä ja siitä eteenpäin Lontoossa onkin metrot tehty tuubeina.

Cut and cover taitaa Lontoossa olla ongelmallinen yksinkertaisesti siksi, että kadut ovat kapeita. Varsinkin asemien sovittaminen suoraan kadun alle voi olla haastavaa. Berliinissä ja Pariisissa sen sijaan leveät bulevardit ja avenuet kulkevat kaikkialla läpi kaupungin, ja samoin jenkkilässäkin tietysti.

Mutta näillä eväillä ennen piti pärjätä, joko cut and cover tai valurautainen tuubiputki, niistä metrotunnelit tehtiin. Milloin oli kovaa kalliota, piti tunneli tietysti tehdä louhimalla. Sellainen kait Tukholman pätkä Slussen - Medborgarplatsen on: rautatietunneli, joka alittaa noiden kahden aseman välissä olevan mäen.
 
Jos Lontoon metron historia, rakentaminen ja syyt erilaisiin ratkaisuihin kiinnostavat, suosittelen Christian Wolmarin kirjaa The Subterranean Railway.

Ko. herra on kirjoittanut muitakin kirjoja Lontoon metrosta sekä rautateitten historiasta yleensä.
 
Olen aika paljon matkustanut Miamin metroraililla, ja kyllä se jossain määrin on Helsingin metron, varsinkin tulevan länsimetron, sukulainen.

Metrorail koostuu yhdestä pitkästä linjasta, joka keskivaiheilla kulkee downtownin reunalla. Downtownissa on kolme asemaa, joista kaksi on raskaan maankäytön reunamilla ja yksi jo selvästi harvemmalla alueella. Muutoin lähes kaikki asemat ovat pientaloalueilla ja useimmilla on liityntäbussiyhteyksiä. Viime aikoina on rakennettu ihan asemien läheisyyteen kerrostalojakin (Santa Clara, Brownsville), mutta pääosin syntyy kyllä vaikutelma asemista keskellä ei-mitään. Kaarresäteet ovat tosiaan silminnähden Helsinkiä tiukempia. Muuten järjestelmä on kyllä raskas.

Metrorail palvelee lähinnä matalan tulotason alueita. Matkustajissa mustat ja latinot ovat yliedustettuina, valkoisia ei juuri näy. Vaunut eivät koskaan ole täysiä, ainoastaan iltaruuhkassa muutamassa vuorossa on matkustajia niin paljon, ettei jokaiselle riitä omaa paripenkkiä. (Aamuruuhkassa en ole matkustanut.) Vuoroväli on huomattavan pitkä, viikonloppuisin 30 min ja arjen ruuhkassa hetkittäin alle 10 min.

Jossain vaiheessa visioitiin ties mitä laajennuksia, mutta eipä niille autokaupungissa olisi kysyntää. Nyt tekeillä on yhden aseman mittainen haara lentoaseman tuntumaan.
 
Pari kommenttia sinänsä ansiokkaisiin kirjoituksiin.

En nyt muista tarkkaan mikä motivoi rakentamaan ensimmäisen syvätunneli- eli tuubimetron. Todennäköisesti se vaikutti asiaan, että sellaisen kaivaminen oli helpompaa ja vapaampaa (ja varmaan edullisempaa ja nopeampaa) kun ei tarvinnut huomioida katuja, taloja ja muita maanpäällisiä ja kadunalaisia rakenteita.

Kyllä, rakentamisaikainen helppous lienee ollut merkittävä syy; cut-and-cover-tekniikalla rakentaessa kun on pitänyt katu sulkea joskus pitkäksikin aikaa (jotain linjaa rakennettiin vain öisin ja katu rakennettiin joka aamu uudestaan, mutta tämä kävin kalliiksi). Aluksi tosin tuubitkin piti rakentaa katujen alle; onpa joku tuubiasemakin rakennettu kahteen kerrokseen ylläolevan kadun kapeuden takia.

Yksi motiivi varmaan oli myös Thames-joen alitus, mikä tuskin olisi tullut kyseeseen cut and cover -menetelmällä. Ensimmäinen tunneli joen alle olikin rakennettu jo ennen metroa (suunnittelijana Isambard Kingdom Brunel) ja se toimi esikuvana tuubimetron tunneleille.

Tuon tunnelin suunnitteli ja sen rakentamista valvoi Isambard Kingdom Brunelin isä Isambard Brunel, josta nykyään erotukseksi pojastaan käytetään koko nimeä Marc Isambard Brunel. Isambard Kingdom Brunel oli toki merkittävässä asemassa rakennusurakassa.

Toinen kannustin tuubitunneleille oli Lontoon maaperä, joka pohjoisrannalla on pääosin helposti porattavaa kalkkikiveä. Etelärannalla maaperä on savea, mihin tunneloiminen on hankalampaa ja paljon kalliimpaa. Siksi metroverkosto on hyvin suppea etelärannalla verrattuna pohjoiseen.

Etelä-Lontoon harvalle metroverkostolle olen kuullut syyksi myös sen, että siellä oli jo varsin kattava paikallisrautatieverkosto.

Syyt ovat olleet tekniset. Edellä mainitsemasi insinööri Brunel kehitti kilpijyrsintämenetelmän, millä voidaan tehdä tuubia, siis valumetallisista renkaista rakennettua tunneliputkea. Tuon Thames-joen alittavan tunnelin tekemiseen meni aikaa sellaiset 20 vuotta, joten se ei ollut sellaisenaan vielä käyttökelpoista tekniikkaa. Vasta kun jyrsintäkoneen kehittäminen mahdollisti metrotunnelien tekemisen järkevästi em. menetelmällä ja siitä eteenpäin Lontoossa onkin metrot tehty tuubeina.

Marc Isambard Brunelin kilpi oli neliskanttinen, ja sen perään ei tehty valumetalliputkea, vaan tunnelin seinät ja katto muurattiin. Kilven muutti pyöreäksi Peter W. Barlow Thames Tunnelin tunnelityömaan aikana ja lopulliseen muotoonsa sen kehitti vasta myöhemmin James Henry Greathead. Greatheadin kilven avulla sitten porattiin ensimmäiset tuubimetrot, joista ensimmäinen, Tower Subway, jäi melko lyhytikäiseksi.
 
Greatheadin kilven avulla sitten porattiin ensimmäiset tuubimetrot, joista ensimmäinen, Tower Subway, jäi melko lyhytikäiseksi.

Mutta Tower Subwayhan ei ole mikään metro, vaan jalankulkutunneli. Onhan se hieman hämäävää, mutta Isossa-Britanniassa subway tarkoittaa todella jalankulkijoiden alikulkua, toisin kuin Yhdysvalloissa, jossa se on maanalainen metro. Lontoohan on täynnä subway-kylttejä, jotka eivät vie metroon vaan risteyksen ali.
 
Mutta Tower Subwayhan ei ole mikään metro, vaan jalankulkutunneli.

Olisin toki voinut hiukan enemmän avata sitä mikä Tower Subway aikanaan oli. Kyllä, nimitys tulee nimenomaan jalankulkijatunnelista, mutta tunnelissa ajeltiin kaapelivetoisella vaunulla yhteen suuntaan kerrallaan, 12 matkustajaa kyydissä. Vain kolmen kuukauden operoinnin jälkeen tunneli muutettiin jalankulkuun paremmin soveltuvaksi ja "liikennöinti" tapahtui sen jälkeen jalankulkuna. Tätä keskti kolmekymmentä vuotta, minkä jälkeen tunneli suljettiin yleisöltä.

Tower Subway oli siis ensimmäinen pyöreäprofiilisessa, syvällä olevassa tunnelissa kulkenut "metro", jos yhtä 12 hengen vaunua sellaiseksi voi nimittää. Seuraavaa vastaavaa saatiin odottaa vuosikymmeniä.
 
Miamissa vaunun ulkomitat ovat suunnilleen samat kuin Helsingissä. Pikaiseen googlailun perusteella linjaradan minimikaarresäde on 900 jalkaa eli 275 metriä eli alle puolet Helsingin vastaavasta. Kuten foorumilla on todettu, Helsingin metron kaarresäde ei ole kaluston rajoitus, vaan radasta on vaan pyritty tekemään nopea.
.. Castrénin jälkeen standardiksi asetettiin hyvässä yhteistyössä Valmetin kanssa isot metrovaunut ja geometrialtaan erittäin nopea rata, jossa kaarresäteen suositusminimi on 600 m.
Onko tämä 600m-tavoite nyt ihan faktaa? Nykyinen ratahan on rakennettu tavoitellen ainoastaan 400m kaarresädeminimiä. Siihen ei ole päästy keskustan tunnelissa joka paikassa, vaan 300m kaarteitakin on -> junien nopeusrajoitukseksi asetettu 70km/h jottei pyörät ja kiskot kuluisi "enempää kuin on välttämätöntä".
 
Onko tämä 600m-tavoite nyt ihan faktaa? Nykyinen ratahan on rakennettu tavoitellen ainoastaan 400m kaarresädeminimiä. Siihen ei ole päästy keskustan tunnelissa joka paikassa, vaan 300m kaarteitakin on -> junien nopeusrajoitukseksi asetettu 70km/h jottei pyörät ja kiskot kuluisi "enempää kuin on välttämätöntä".

Seuraava dokumentti löytynee jostain webistä

Länsimetron hankesuunnitelma 14.3.2008 sanoi:
Kaarresäteen ohjeellinen minimiarvo on 600 metriä. Poikkeustapauksissa on sallittu 400 metrin minimisäde. Varikko- ja kääntöraiteissa minimisäde on 160 metriä.

Länsimetron yhteydessä tuo poikkeustapaus on Otaniemen mutka. Olen ollut siinä käsityksessä, että 600 m säteestä ei ole tingitty ennen Länsimetroa, mutta foorumilla on varmaan monikin paremmin perillä asiasta. Joka tapauksessa se on asetettu suunnittelun tavoitteeksi. Vaihteet ovat tietysti asia erikseen. Tuo 70 km/h on kova vauhti, jota ehdottomasti ei voida ajaa esim. miamilaisen minimin mukaisissa kaarteissa.
 
Länsimetron yhteydessä tuo poikkeustapaus on Otaniemen mutka. Olen ollut siinä käsityksessä, että 600 m säteestä ei ole tingitty ennen Länsimetroa, mutta foorumilla on varmaan monikin paremmin perillä asiasta.
Ja tuo ”Otaniemen mutka” on sitten tehty niin, että asemaa ei voi jälkikäteen jatkaa. Käytännössä muualla olisi voinut varata hyvin vaakasuoraa rataa asemien yhteyteen niin, että kun lyhennettyjen laitureiden moka repeää käsiin kuin Malminrinteen kaistat, joille bussit eivät mahdu, virhe on korjattavissa jatkamalla asemat. Mutta Otaniemessä tämä ei onnistu poraamatta uutta tunnelia myös. Että tällaista korkean tason osaamista...

Antero
 
Ja tuo ”Otaniemen mutka” on sitten tehty niin, että asemaa ei voi jälkikäteen jatkaa. Käytännössä muualla olisi voinut varata hyvin vaakasuoraa rataa asemien yhteyteen niin, että kun lyhennettyjen laitureiden moka repeää käsiin kuin Malminrinteen kaistat, joille bussit eivät mahdu, virhe on korjattavissa jatkamalla asemat. Mutta Otaniemessä tämä ei onnistu poraamatta uutta tunnelia myös. Että tällaista korkean tason osaamista...

Kertoisitko mistä syystä Otaniemen asemaa ei voi pidentää poraamatta uutta tunnelia? Suoraa asemasta ei kyllä saa, mutta onko sillä paljonkaan väliä? Metrossahan on laituriovetkin.
 
Takaisin
Ylös