Sillat ovat insinööritaidon haasteita

 

.Syrjäsalmen sillan rakenteita

 

Lehtiä ja uutisointia seuraavat ovat varmaan huomanneet sen, että Syrjäsalmen rautatiesilta tulee uusittavaksi lähivuosina. Entinen hitsaamalla ja pulttiliitoksin koottu teräkotelorakenne korvataan nykyaikaisemmalla ratkaisulla, jossa teräsrakenteisen sillan kannessa on myös betonivalusta muodostuva kansi. Suunnittelu on vasta alussa, mutta ilmeisesti lähimmän viiden vuoden kuluessa nykyisellä paikalla on uusi, entistä ehompi rautatiesilta. Osaltaan se tulee nopeuttamaan Joensuu-Helsinki-rataosuuden aikatauluja. Reilu vuosi sitten kirjoitin lehtiartikkelin nykyisen sillan ongelmista. Kun sitä silloin en vielä ladannut blogiini, teen sen  nyt. Uudessa tilanteessa jutun voi lukaista vaikkapa sillä perusteella, että huomaa miltä asiat näyttivät, kun uutta siltaa ei vielä ollut tiedossa.

VALMISTA maantietä ajeleva tai rautatiellä matkustava ei aina tule ajatelleeksi niitä haasteita, joita väylien suunnittelijat ja rakentajat ovat aikanaan kohdanneet. Vaativimpia rakenteita ovat sillat, jotka yleensä joudutaan räätälöimään kunkin kohteen asettamilla reunaehdoilla.

SILTATYÖMAILLA sattuneet onnettomuudet ja haaverit eivät ole harvinaisia. Aikoinaan kun rakennettiin Tuunaansalmen siltaa Punkaharjulla, osa laudoitusta ja betonimassaa romahti valutyön aikana alla olevaan vesistöön. Työmaan aikatauluihin tuli iso viivästymä. Myöhemmin toinen haaveri sattui Pekkalan siltatyömaalla Joensuussa. Teräksistä sillan kantta paikalleen siirrettäessä välikannattimien yli, tukirakenteiden pettäessä noin 60 metrin mittainen elementti putosi Pielisjokeen. Kiteellä 1960-luvun alkuvuosina rakennetun rautatiesillan hitsaamalla ja pultein koottua teräskantta paikalleen asennettaessa sattui myös onnettomuus. Täällä telineiden pettäminen vaati yhden rakennusmiehen hengen.

SYRJÄSALMEN rautatiesilta olikin vaikein osuus Onkamo-Parikkalan oikoradan rakentamisessa. Jo Syrjäsalmen pohjan maaperä oli ongelmallinen. Virtapilareitten alle ei löytynyt kovaa kalliota ja maaperä uoman pohjalla oli epähomogeenista hiekkaa. Siksi pohja jouduttiin paaluttamaan ja pilarien perustukset rakennettiin niitten varaan. Kun sillan pituus on 117 metriä, Itä-Suomen vesioikeuden päätöksessä määrättiin sillan keskiaukon leveydeksi 42,4 metriä. Se mitta oli otettava anturoiden välisenä arvona. Iso vapaa tila, 45 metriä keskiaukolla, oli silloin perusteltu laivaliikenteen tarpeilla. Nykyään arvioituna se sai lupaehdoissa kohtuuttomankin ison merkityksen.

VAIKKA SILTA on arkkitehtuurisesti mahdollisimman pelkistetty, asiantuntijat pitävät sitä yhtenä Suomen kauneimmista rautatiesilloista. Rakenne on teräslevystä hitsaamalla koottu levypalkkisilta, muistuttaen suurta onttoa I-palkkia. Sellaisena rakenteena se edelleen on pisin Suomessa. Sillan sisällä pystyy siis kulkemaan ja tarkastelemaan rakenteisiin mahdollisesti tulleita vaurioita. Tuon "kotelon" sisäkorkeus on nelisen metriä. Sillan teräsrakenteet tilattiin Saksasta ja ne koottiin hitsaamalla kolmeksi kansielementiksi Parkanossa. Erikoiskuljetuksena Kiteelle tuodut lohkot liitettiin pulttiliitoksin yhtäjaksoiseksi sillankanneksi. Liitokset ovat valmiissa sillassa virtapilarien kohdalla. Työnaikaisina kannatinrakenteina siltaa kootessa olivat proomut ja ponttonit. Kerrottua onnettomuutta lukuun ottamatta asennus sujui hyvin.

VIIMEISTELYVAIHEESSA havaittiin mitaltaan pitkän hitsatun teräsrakenteen hankaluuksia. Yli satametrinen kotelo olikin jonkin verran "kiero". Sillan pohjoispäässä sillan toinen kulma oli vaakasuunnassa 12 senttiä toista puolta ylempänä. Oletus oli, että mittavirheen olisi aiheuttanut reuna-aukossa oleva jatkos. Tosin sillan eteläpäässäkin vasen palkki oli oikeaa reunaa ylempänä. Maatuet olivat virheen takia toisiaan 11 senttiä suunniteltua lähempänä. Virtapilareille suunniteltu sillankantta hieman yläkaarevaksi jännittävä muoto ei ollut myöhemmissä mittauksissa toteutunut. Ensimmäisen virtapilarin kohdalla on korkein paikka ja kansi on siitä eteenpäin lievästi notkolla.

AAMUAURINGON noustessa valoisimman kesän aikaan sillan kupeeseen kohdistuu voimakkaasti lämmittävä vaikutus, joka saa näinkin pitkä sillan kaareutumaan lämpölaajenemisena jopa 5-6 senttiä auringon suuntaan. Sen on arveltu aiheuttavan virtapilareihinkin voimakasta sivuttaisvoimaa, joka pyrkii kallistelemaan niitä. Yleensäkin maapohjasta johtuen virtapilareiden on todettu jonkin verran "heiluvan". Myös maatukien takana oleva paksu soratäyttö painuu yhä liikenteen alla.

JÄLKIVIISAUTTA on tarvittu paljonkin sillan erilaisten ongelmien ratkaisuun ja -torjuntaan. Kannen muotovirheitä on paranneltu raidekorkeutta ja raiteiden asemaa sillalla säätelemällä. Kompensoitunakin raidepari on hieman epäkeskeisesti osalla sillan eteläpäätä. Pituussuuntaisia lämpölaajenemisia ja -liikeratoja on saatu hallintaan suunnittelemalla sillan alla olevien laakerointirullien asentoja tarkemmin. Jo alkuvuosina jouduttiin rakentamaan maatukiin uudet ja todella järeät ankkuripultit. Niiden avulla voitiin osaksi voittaa sillan rakenteen muotovirheitä.

MYÖS PULTTILIITOKSET vinojäykisteissä ja jatkoliitoksissa ovat olleet pysyvä huolenaihe. Suurlujuuspultitkaan eivät tahdo kestää, joten asiaa on jatkuvasti seurattava ja pultteja uusittava. Liikennevirasto seuraa muutenkin sillan kuntoa ja vuonna 2017 tehtiin viimeisin laaja monitorointi.

UUSI SILTA ehkä poistaisi ongelmat, mutta ainakin toistaiseksi nykyinen 60 km/t nopeusrajoitus on halvempi ratkaisu. Aika näyttää jatkon.

MUUTAMA vuosi sitten kirjoitin jutun Onkamo-Parikkala radan rakentamisen 50-vuotismuistona. Jos asia sattuisi tämän uuden sillan odottamisen tunnelmissa kiinnostamaan, alla on linkki tarinaan: http://kankaalanpekalta.blogspot.com/2017/02/onkamo-parikkala-rata-50-vuotta.html