Junatien metrosilta

Junatien metrosilta on todettu niin huonokuntoiseksi, että nopeusrajoitus tiukkenee.

Metroradan pisimmän sillan todettiin vaativan ”merkittäviä vahvistamistoimenpiteitä” tai jopa uusimista kokonaan. Vuonna 1972 rakennetun sillan kantavuus ei vastaa nykyistä mitoitusohjetta.

Klikkaa laajentaaksesi...

Kaupunkiliikenne tiedottaa, ettei sillan kunto aiheuta akuuttia vaaraa. Varotoimenpiteenä sille tehdään kuitenkin jo tänä syksynä väliaikaisia tukirakenteita. Lisäksi metroliikenteen nopeutta sillalla rajoitetaan.

Klikkaa laajentaaksesi...

Mitenköhän pitkä liikennekatko tuosta tulisi, jos tuo silta pitäisi uusia kokonaan? Tuossa ei varmaan toimisi se uuden sillan liu'uttaminen vanhan paikalle?

Tässä vielä Kaupunkiliikenne Oy:n uutinen samasta aiheesta.

Uutisesta selviää, että metrosiltoja on viimeisen kymmenen vuoden aikana korjattu melkoinen määrä; 2020-luvulla korjaustoimenpiteitä on Kaupunkiliikenteen mukaan tehty peräti kuudelle sillalle, jotka lienevät kaikki 1970- ja 1980-luvuilla rakennettuja. Tästä herää kysymys: mikäköhän on mahtanut olla näiden siltojen suunniteltu käyttöikä? Betoniteollisuus ry:n nettisivuilla tavanomaisen betonirakenteen käyttöiäksi mainitaan yleensä 50 vuotta, mikä täsmää hyvin tähän nyt käynnissä olevaan peruskorjaus- ja uusimisaaltoon.

Edellytetäänköhän nykyisissä suunnitteluohjeissa betonirakenteilta pidempää käyttöikää? Mietin asiaa kestävyyden kannalta; sementin tuotanto on järkyttävän epäekologista suurten hiilidioksidipäästöjensä vuoksi, ja tästä syystä betonirakenteiden elinkaaren pituuteen tulisi panostaa. Toki kaikilla rakenteilla taitaa olla joku käyttöikä, mutta näin 1920-luvun talossa asuvana tulee väistämättä miettineeksi, että toisilla rakentamistavoilla se käyttöikä taitaa kyllä olla kertaluokkaa suurempi kuin toisilla.

Toivon, että jos tuo silta joudutaan kertakaikkisesti uusimaan (mikä kuulostaa metroliikenteen kannalta katastrofilta), niin kestävyys ja eliniän maksimointi nousisivat tärkeiksi suunnittelua ohjaaviksi kriteereiksi. Kyse on kuitenkin melkoisen tärkeästä liikenneinfrasta.

Jännitetyt teräsbetonipalkkisillat ovat korroosiolle alttiita, koska kosteus pikkuhiljaa lävistää koko rakenteen ja ruostuttaa raudoitukset. Raudoitukset ovat kriittinen rakenne, joten niiden heikkeneminen heikentää koko siltaa.

Jännittämättömät sillat eli painovoimaiset kaarisillat eivät ruostu, mutta jännevälit ovat lyhyempiä ja sillat raskasrakenteisempia. Eli olennaisesti pitkäikäinen vaihtoehto silloille on olla lähtökohtaisesti rakentamatta siltoja ja rakentamalla raskaita kaarisiltoja sinne missä sillan rakentamista ei voi välttää.

Bonusratkaisu: Rakennetaan vesikatot teräsbetonisiltojen päälle, jotta kosteuskuorma vähenisi ja raudoitukset kestäisivät pidempään. (Kattoja sitten joutuu uusimaan.)

Minulla ei ole mitään dokumentaatiota tai muuta lähdettä johon viitata (enkä jaksa alkaa etsimäänkään). Tietääkseni metrosillat on aikanaan tehty kevytrakenteisiksi, kun odotettiin tekniikan kehittyvän ja metrojunien akselipainon laskevan tulevaisuudessa. Mitoituksena taidettiin käyttää jotain 12 tonnin akselipainoa tai jotain sitä luokkaa.
Nykyisten Helsingin metrojunien maksimi akselipaino on 13 tonnia, joka on poikkeuksellisen vähän vaunujen kokoon nähden. Täydellä kuormallahan junia ei varmaan koskaan ajeta, eli akselipaino pysyy selvästi alle tuon, mutta joka tapauksessa kuormat ovat suurempia mitä on aikanaan fantasioitu.
En ole siltainsinööri, mutta kuvittelisin, ettei alimitoittaminen ainakaan pidennä sillan käyttöikää.

MaZo sanoi:

Minulla ei ole mitään dokumentaatiota tai muuta lähdettä johon viitata (enkä jaksa alkaa etsimäänkään). Tietääkseni metrosillat on aikanaan tehty kevytrakenteisiksi, kun odotettiin tekniikan kehittyvän ja metrojunien akselipainon laskevan tulevaisuudessa. Mitoituksena taidettiin käyttää jotain 12 tonnin akselipainoa tai jotain sitä luokkaa.
Nykyisten Helsingin metrojunien maksimi akselipaino on 13 tonnia, joka on poikkeuksellisen vähän vaunujen kokoon nähden. Täydellä kuormallahan junia ei varmaan koskaan ajeta, eli akselipaino pysyy selvästi alle tuon, mutta joka tapauksessa kuormat ovat suurempia mitä on aikanaan fantasioitu.
En ole siltainsinööri, mutta kuvittelisin, ettei alimitoittaminen ainakaan pidennä sillan käyttöikää.

Klikkaa laajentaaksesi...

Muistelen joskus vuosia sitten metron kapasiteettikeskustelussa mainitun, että nykyistä penkkijärjestystä ei voisi muuttaa Lontoon malliin sivuseinille pitkittäiseksi, koska siltojen kantavuus ei riittäisi täydelle junalle.

Tänään Sn60 rajoitus oli paikalla Junatien sillalla. Se alkaa aivan H2551:n vieressä ja päättyy Kalasataman lähtöopastimen (XB) jälkeen. On myös toinen alkamismerkki SN-KA:n väliopastimen (BR) takana; en tiedä miksi.

mvalo sanoi:

Muistelen joskus vuosia sitten metron kapasiteettikeskustelussa mainitun, että nykyistä penkkijärjestystä ei voisi muuttaa Lontoon malliin sivuseinille pitkittäiseksi, koska siltojen kantavuus ei riittäisi täydelle junalle.

Klikkaa laajentaaksesi...

Tähän rajoitukseen on osasyynä myös junien kantavuus. Eli junat on suunniteltu max 13 tonnin akselipainolle siltojen takia ja seisomatilan lisääminen kasvattaisi (teoreettista) maksimikuormaa yli laskennallisen kantavuuden. Juurisyynä on siis siltojen kantavuus, mutta siltojen vahvistaminen (jota on ymmärtääkseni jo tehty) ei yksin poista rajoitetta. Lisäkapasiteetti on muuten myös yllättäen aika maltillinen verrattuna nykyiseen, kun huomioidaan pitkittäisten penkkien eteen jäävä jalkatila. Tästä on varmaan useampiakin laskelmia, joissa on voitu saada erilaisia tuloksia.

Kuten aiemmassa viestissä totesin, täydellä kuormalla ei käytännössä varmaan koskaan ajeta. Täydellä kuormalla tarkoitan nyt suurinta mahdollista kuormaa, jonka mukaan vaunut on mitoitettu. Voidaan puhua myös "poikkeuksellisesta ylikuormasta" tai "4/3-kuormasta", jotka tarkoittavat 6,66 p/m2 seisomatiheyttä. Vaikka tämä kuorma on enemmän teoreettinen, se on toki mahdollinen ja uskoakseni aikanaan Madonnan konsertin purkautuessa liipattiin aika läheltä. Asemalle kerralla päästetty ihmisjoukko rajattiin aidatun alueen pinta-alan mukaan eikä määriä käsittääkseni sen tarkemmin laskettu, eli kyse on lähinnä silmämääräisestä arviosta.

Seisomapinta-alaa voisi siis ehkä lisätä, mutta silloin pitää varautua siihen harvinaiseen tilanteeseen, että junaan pakkautuu ihmisiä teoreettisella maksimitiheydellä. Yksi ratkaisu on jo M300:ssa oleva ominaisuus, joka estää junan lähtemisen liikkeelle, jos yksittäisen telin akselipaino ylittää sallitun rajan.

MaZo sanoi:

Seisomapinta-alaa voisi siis ehkä lisätä, mutta silloin pitää varautua siihen harvinaiseen tilanteeseen, että junaan pakkautuu ihmisiä teoreettisella maksimitiheydellä. Yksi ratkaisu on jo M300:ssa oleva ominaisuus, joka estää junan lähtemisen liikkeelle, jos yksittäisen telin akselipaino ylittää sallitun rajan.

Klikkaa laajentaaksesi...

Kuulostaa vaaralliselta yhdistelmältä, että

- syntyisi vain harvoin tuollainen tilanne,
- tilanteen syntymisen huomaaminen olisi vain yhden ainoan sensorin varassa,
- kuljettajan pitäisi osata toimia oikein tilanteen havaitessaan, vaikka tilanne on hyvin harvinainen, ja
- sensorin toimimattomuuden tai kuljettajan virheellisen toiminnan seuraukset olisivat mahdollisesti tuhoisat.

Eli junan matkustamo pitää ehdottomasti olla suunniteltu sellaiseksi, ettei se voi tulla ihmisistä liian täyteen.

Sellaisen ylikuorman matkustamo saa toki mahdollistaa, joka kertaluonteisesti ei vaurioita siltaa tai junaa, mutta joka pidemmällä aikavälillä kuluttaisi niitä, ja muulla suunnittelulla huolehditaan siitä, ettei tällaisia ylikuormia synny normaalissa liikenteessä.

Minä vain sanoi:

Kuulostaa vaaralliselta yhdistelmältä, että

- syntyisi vain harvoin tuollainen tilanne,
- tilanteen syntymisen huomaaminen olisi vain yhden ainoan sensorin varassa,
- kuljettajan pitäisi osata toimia oikein tilanteen havaitessaan, vaikka tilanne on hyvin harvinainen, ja
- sensorin toimimattomuuden tai kuljettajan virheellisen toiminnan seuraukset olisivat mahdollisesti tuhoisat.

Eli junan matkustamo pitää ehdottomasti olla suunniteltu sellaiseksi, ettei se voi tulla ihmisistä liian täyteen.

Sellaisen ylikuorman matkustamo saa toki mahdollistaa, joka kertaluonteisesti ei vaurioita siltaa tai junaa, mutta joka pidemmällä aikavälillä kuluttaisi niitä, ja muulla suunnittelulla huolehditaan siitä, ettei tällaisia ylikuormia synny normaalissa liikenteessä.

Klikkaa laajentaaksesi...

Olet ihan oikeassa, että riski on olemassa. Tuo mainittu sensori on osa jarrujärjestelmää, eli junan painoa valvotaan jatkuvasti ja jarruvoimaa säädetään mitatun tiedon perusteella telikohtaisesti. Junassa on siis yhteensä ainakin 8 ko. sensoria (en muista onko kahdennettuja), mutta toki jää se mahdollisuus, että yksittäisen telin kohdalla paino ylittyy silloin kun sen mittaus ei toimi. Tällöin pidän kuitenkin epätodennäköisenä, että ylitys olisi erityisen suuri, koska tiivis matkustajien suma todennäköisesti tasoittuu ympäröivään tilaan, ellei sitten satu olemaan kyseessä joku teekkarien jäynä. Lisäksi sensorin virheellinen toiminta on uskoakseni logiikalla tunnistettavissa.

Sillatkin kyllä kestävät käsittääkseni selvästi suurempaakin kuormaa, mutta niiden käyttöikä tietysti lyhenee, jos ylitys on toistuvaa. Eli yksi ylipainoinen juna ei vielä aiheuta katastrofia.

Pidän vaaratilanteen syntymistä aika epätodennäköisenä, mutta toki asia pitäisi ensin ihan oikealla riskianalyysillä arvioida.

Knoppina heitän vielä, että hätäjarrutuksessa on rinnakkainen kuorman kompensointi. Jarrujen ohjausyksikkö ja ajomoottorikäyttö tekee omat säätönsä em. sensoritiedon perusteella, mutta hätäjarru säätyy mekaanisen kuormaventtiilin kautta ilman ohjaavaa logiikkaa.

CarrotPie sanoi:

Tänään Sn60 rajoitus oli paikalla Junatien sillalla. Se alkaa aivan H2551:n vieressä ja päättyy Kalasataman lähtöopastimen (XB) jälkeen. On myös toinen alkamismerkki SN-KA:n väliopastimen (BR) takana; en tiedä miksi.

Klikkaa laajentaaksesi...

Selitys toiselle 60km/h-merkille on se, että opastin BR kumoaa tuon alkaneen 60-rajoituksen, ja sallii 80-yleisrajoituksen. Kun koko silta on 60-rajoitettu, tarvitsee se tuon opastimen jälkeisenkin merkin.
BR on muuten tulo-opastin, ei väliopastin.

Vähän aiheen ohi, mutta miten yleisrajoitukset toimivat metrolla? Jos olen ymmärtänyt oikein kantametron maanpäällisellä osiolla sekä Länsimetrolla on suurimmaksi osaksi 80:n rajoitus, kun taas kantametron tunneleissa on 70:n rajoitus. Muuttuuko yleisrajoitus tunnelissa vai onko koko matkalta tilapäisiä rajoituksia jokaisella opastimella?

ettäjaa sanoi:

Vähän aiheen ohi, mutta miten yleisrajoitukset toimivat metrolla? Jos olen ymmärtänyt oikein kantametron maanpäällisellä osiolla sekä Länsimetrolla on suurimmaksi osaksi 80:n rajoitus, kun taas kantametron tunneleissa on 70:n rajoitus. Muuttuuko yleisrajoitus tunnelissa vai onko koko matkalta tilapäisiä rajoituksia jokaisella opastimella?

Klikkaa laajentaaksesi...

Nykyään tuon 70 yleisrajoitusalueen päissä on erillinen yleisrajoitusmerkki (valkoinen teksti vihreällä taustalla). Kun en ole itse enää ajanut tämän merkintätavan voimassa ollessa, en ole ihan varma onko tuon alueen päättyessä päättymismerkki vai uusi yleisrajoitusmerkki. @Markku K varmaan osaa kertoa.
Ennen Länsimetroa kuljettajat vain tiesivät, että keskustan tunnelissa on 70 rajoitus. Käytännössä rajoitukset toimivat niin, että erillisillä kylteillä rajoitetaan nopeutta paikallisesti ja muuten vihreän opastimen jälkeen on aina sallittu yleisrajoituksen mukainen nopeus.

MaZo sanoi:

Kun en ole itse enää ajanut tämän merkintätavan voimassa ollessa, en ole ihan varma onko tuon alueen päättyessä päättymismerkki vai uusi yleisrajoitusmerkki.

Klikkaa laajentaaksesi...

Ei oo päätymismerkki vähintään idän suuntaan. Ilmeisesti KA:n lähtöopastin (XB) kumoaa rajoituksen, mutta on myös 80-merkki puolenvaihtovaihteen jälkeen.

Tässä on esimerkki yleisrajoitusmerkista (Ruoholahdessa):

CarrotPie sanoi:

Ei oo päätymismerkki vähintään idän suuntaan. Ilmeisesti KA:n lähtöopastin (XB) kumoaa rajoituksen, mutta on myös 80-merkki puolenvaihtovaihteen jälkeen.

Klikkaa laajentaaksesi...

Ei oo päätymismerkki myös läänteen päin, niin väliopastin (AB) kumoaa rajoituksen.

Junatien metrosillalle aletaan asentamaan tukirakenteita 13.11.2024. Tuentatyöt kestävät helmikuulle asti. Urakan toteuttaa Destia ja hintakatoksi hankkeelle on asetettu 495 000€. https://www.hs.fi/helsinki/art-2000010811541.html