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

Kareisen Mikko ja lähes eksoottinen työ ydinvoimalassa

Loviisan ydinvoimala sijaitsee upealla paikalla Hästholmenin saarella. 

Potoskavaaran kyläharjanteelta kohti Kiteenjärveä ja Kunonnientä kallistuvan myötäleen tievarressa ovat muun muassa Kareisen ja Ikosen pihapiirit. Kareisen talo tunnettiin 1950-luvulle asti räätäli Hukan omistamana, kun siellä tuota ammattia harjoitti vaatturi Tauno Hukka. Hänen poikansa, taannoin edesmennyt Reino Hukka, eteni urallaan kansakoulunopettajaksi ja vielä eläkevuosinaan saavutti lisensiaatin oppiarvon. Toinen lapsista oli tytär, Sanni, joka avioitui 1950-luvun alussa taksimiehenä muistetun Erkki Kareisen kanssa.

Mikon nykypäivää on taimikonhoito. Kaikkiaan on tullut istutettua noin 20.000 tainta, joista keväällä 2019 2700 kappaletta. Myöhäissyksyllä harava on hyvä työkalu, leikkaaviin verrattuna taimiystävällinen.

KAREISTEN perheeseen syntyi vuonna 1952 Mikko-poika. Aikanaan vanhemmat laittoivat pojan, pikkutilan isännyyden odottelun sijaan, koulunpenkille. Ylioppilaslakki nostettiin nuoren miehen kutreille keväällä 1971. Samana päivänä lakitettavia olivat muitten mukana nyt jo emeritus-päätoimittaja Jouko Väistö ja sukututkijana sittemmin kunnostautunut Ahti Kopperi.

 

 

Mikko ja koulutovereita vuonna 1968. Mikko on takarivissä toisena vasemmalta ja Ahti Kopperi rivissä keskivaiheilla. Toisessa rivissä takana vasemmalla Jouko Väistö vieressään oikealla Vuokko Hakulinen ja edelleen Auni Ilvonen. (klikkaamalla kuvia ne aukeavat isommassa koossa!)

OPINNOT jatkuivat Wärtsilän Tekussa, sen nelivuotisella insinöörilinjalla. Valmistuminen sattui taloudellisesti huonoon aikaan, valtakunnassa ei juuri ollut tarjolla työpaikkoja nuorelle insinöörille. Ainakin henkisenä tukena oli Hannele, rinnalle löytynyt puoliso, Kareinen oli näet avioitunut jo vuonna 1975. Vaimolla oli äidinkielenopettajan pätevyys ja alkuun pariskunnan asuinpaikkakunnat valikoituivatkin hänen opettajanvakanssiensa sijaintien mukaan. Toki Mikkokin hankki monenlaista lisäpätevyyttä ja sen tuloksena hän työskenteli ainakin pari vuotta ammattikoulun opettajana Kemissä. Vuosi 1981 kului jokseenkin kokonaan Rautatiehallituksen koneosastolla, jossa tehtävänä oli laatia piirustuksia junanvaunujen rakennedetaljeista.

KOHTALO kuljetti nuoren parin Loviisaan syksyllä 1981. Sinne tarvittiin vakinaiseen virkaan pätevä äidinkielenopettaja ja sellainenhan Kareisen perheestä löytyi. Aviomieskin oli taas valmis muuttoon. Onnea oli siinä, että samoihin aikoihin Loviisan ydinvoimalaan haettiin kahta vuoropäällikköä, jotka työnantaja paikanpäällä kouluttaisi vaativaan ammattitehtävään. Valintaprosessin aikana ehdokkailla ei ollut tilaisuutta nähdä toisiaan. Siksi olikin melkoinen yllätys, kun toisena valittu oli Mikkoa kolmisen vuotta nuorempi Pekka Kettunen Korkeakankaasta. Keskikouluaikanaan pojat olivat toveruksina kulkeneet samoilta suunnilta tulevissa oppilaskuljetuksissa Kiteelle.

Loviisa ja voimalan valvomo. Mikko Kareinen on pöydässä  takavasemmalla.

 

NIIN KUIN USEIMMAT muistavat, ensimmäinen Suomeen rakennettu ydinvoimala on Loviisassa liki mannerta sijaitsevalla Hästholmenin saarella. Neuvostovalmisteiseen laitokseen kuuluu kaksi reaktoriyksikköä generaattoreineen. Ykkösreaktori otettiin käyttöön vuonna 1977 ja sisaryksikkö vuonna 1980. Alkuperäinen nimellisteho reaktoria kohti oli 440MW. Myöhemmillä parannuksilla tehoa on voitu nostaa, joten yhteisteho on nykyään hieman yli 1000MW. Loviisan yksikköjen voimassa olevat käyttöluvat päättyvät vuosina 2027 ja 2030. 

LOVIISAN voimalaparin tehoja hahmotettaessa voimme ottaa vertailukohteeksi Vuoksen vesivoimalaitokset Imatralla ja Tainionkoskella: Imatrankosken turbiinien viimeisen remontin jälkeen siellä on päästy teholukemaan 192MW. Vastaavasti edellisen vieressä sijaitsevasta Tainionkosken voimalasta saadaan tehoa 65MW. Kun näitä kahta vesivoimalaa verrataan Loviisan kahteen yksikköön, voimme todeta, että Loviisassa tuo pyöreän 1000MW lukema on peräti nelinkertainen Imatranseudulla kahdesta voimalasta irtoavaan yhteensä vähän yli 250MW:n sähkönsaantoon.
  
VERKON KUORMITUS vaihtelee. Vakaan sähkönsaannin varmistamiseen, siis järjestelmän vaatiman kuormitettavuuden ylläpitämiseen, tarvitaan "säätövoimaa". Sitä osuutta tuotetaan valtakunnanverkkoon esimerkiksi vesivoimalaitoksissa, hiilivoimaloissa, teollisuuden ja suurkaupunkien integroiduissa lämpö- ja sähkövoimaloissa, mutta myös tuulivoimaloilla joilla, tosin tietyin varauksin, on säätömahdollisuuksia eritoten silloin, kun ajetaan tehoja alaspäin . Sähkömarkkinat ovat tietokoneajassa siirtyneet paljolti kansainväliseen sähköpörssiin, jossa tehdyt energian toimittaja- ja ostoratkaisut voivat tapahtua reaaliaikaisesti sähkönostajalle edullisimpien hintojen olosuhteissa. Joskus voi jopa olla niin, että ainakin marginaalisissa määrissä sähköä kannattaa ennemmin ostaa ulkomailta kuin tuottaa sitä omissa voimalaitoksissa. Ainakin ydinvoimaloissa tavoite on mahdollisimman korkea käyttöaste, pyritään yleensä yli 90% tasoon voimalaitoksen tehosta.

 

Isä-Erkin perintöä on myös tämä Mersu vuodelta 1988. Taksihomman päätyttyä ajokilometrejä oli puolisen miljoonaa. Mikon ohjaillessa niitä on tullut parisataatuhatta lisää. Museoikä tuli juuri täyteen, mutta päätöstä museostatuksen hankinnasta ei ole vielä tehty.

  

KAREINEN toteaa miltei ylpeänä, että Loviisassa tämä rima pidettiin kunniassa. Vaikka vuotuiset huoltoseisokit veivät normaalisen toiminnan vuosinakin liki 20 päivän ajan nollatuottoisiksi, vuosiarvona pystyttiin 92% suoritukseen. Tiedotusvälineissä olleen uutisen mukaan Loviisan ydinvoimala teki toiminta-aikansa tehoennätyksen vuonna 2017, luku oli peräti 92,7%.

 

MUTTA NÄIN kertoo Loviisassa elämäntyönsä pääosan tehnyt haastateltavamme:

Voimalaitos työllistää noin 600 henkilöä. Laitoksen käytön hoitaa keskeytymättömässä kolmivuorotyössä 90 henkilöä eli kuusi vuoroporukkaa. Kerrallaan on töissä 15, joista molempien laitosten päävalvomoissa on kolme lisensioitua operaattoria. Laitosalueella tehtäviin paikallistoimenpiteisiin on neljä henkilöä kummallakin laitosyksiköllä ja yksi hoitaa koko laitoksen ilmastointijärjestelmät. Kolmivuorotyötä tekevät myös vartijat ja laitospalokunta.

 

VUOROPÄÄLLIKKÖ vastaa siitä, että laitosta käytetään voimassa olevien ohjeiden mukaan. Tämä saattaa ehkä hämmästyttää, mutta kaikki on ohjeistettu ja niillä on toimiva päivityssysteemi. Toiminta valvomossa muistuttaa paljon lentoliikennettä. Tarkastuksia ja ohjaustoimenpiteitä tehtäessä käytetään ohjetta, jotta kaikki tehdään oikeassa järjestyksessä.

YDINVOIMALAT toimivat peruskuormalaitoksina, vuorokausisäätö on niiltä kokonaan kielletty. Käynnissä olevaa laitosta ajetaan täysillä. Valvontatyö on rauhallista ja jopa yksitoikkoista puuhaa hyvin toimivassa laitoksessa. Hyvä käytettävyys ei ole itsestäänselvyys, vaan osoitus koko laitoksen henkilökunnan sitoutumisesta oman tehtävänsä kehittämiseen ja laadukkaaseen tekemiseen. Päävalvomon osalle tästä jäävät turvajärjestelmien määräaikaiskoestukset. Koekäytöillä varmistetaan turvajärjestelmän oikea toiminta ja havaitaan mahdolliset viat

VUOROTYÖN luonteeseen kuuluu jatkuvaan vuorokausirytmin vaihteluun sopeutuminen. Onneksi itselle se on ollut melko helppoa. Sopeutumista vaatii myös tiivis yhteistyö oman vuoron kanssa. Harvassa työssä joutuu kolmen ihmisen kanssa olemaan ikkunattomassa tilassa 1500 tuntia vuodessa. 30 vuotta ja 1800 valvottua yötä ovat nyt enää vain rikas muisto. Mieleenpainuvimmat niistä ovat kuitenkin puolenkymmentä jouluaattoiltaa, jolloin kaikilla oli ikävä omia läheisiä. Silti oli lohduttavaa syödä valvomoon katettu jouluateria, vaikka puuttuneet perheenjäsenet korvasikin työtovereista koottu "sijaisperhe", Kareinen muistelee.

YLE TV1 toi vuonna 1986 ajankohtaistoimituksensa kuvausryhmän Loviisaan ja ohjelmaa valvomosta tehtiin Mikon työvuorolle sattuneella kuvausajalla. Ohjelman takana oli dokumenteistaan yhä tunnettu Arvo Tuominen. Ainakin Kareisten perheen laaja tuttavapiiri Kiteellä pani merkille, että ohjelmassa haastateltiin myös vuoropäällikkönä ollutta Mikko Kareista.

MIEHEN URA Loviisassa oli kunnioitettavan pitkä. Kaikkiaan vuosia kertyi 34, sillä eläkkeelle hän siirtyi vuonna 2015. Myös Hannele-puolison opettajantyöt ovat jo takana. Perheen kaksi poikaa ovat noin kolmikymppisiä ja molempien ammatit ovat ajan hermolla: vanhempi on luovassa työssä IT-alalla mainonnan parissa. Nuorempi veljes taas koodaa tietokoneohjelmia. Osaajia tarvitaan.

INSINÖÖRINHOMMIEN päätyttyäkin ahkeralle miehelle riittää töitä. Loviisassa sijaitseva omakotitalo pidetään kunnossa. Monenlaista puuhaa tarjoavat myös Potoskassa sijaitsevat kotitilan metsät ja rakennukset.