Ali vai yli – rautatietunnelin rakentaminen on tarkkaan punnittu päätös

Häiritsevätkö tunnelin louhintaräjäytykset? Ovatko maalämpökaivot tai pohjavesi vaarassa? Miksi ylipäätään rakentaa kalliisti maan alle, kun päällekin voi? Itäradan ympäristövaikutusten arvioinnissa mukana oleva Sitowisen tunnelisuunnittelija Kalle Hollmén kertoo, miksi tunneli on tietyissä olosuhteissa paras ratkaisu niin ympäristölle kuin asukkaillekin – ja kuinka hyvään lopputulokseen päästään.
Määränpää: Kokonaisuuden kannalta järkevin ratalinjaus
Sitowisen tunnelisuunnittelija Kalle Hollmén on suunnitellut turvallisia tunneleita jo kahden vuosikymmenen ajan. Parhaillaan hän on mukana asiantuntijana Itäradan ympäristövaikutusten arvioinnissa eli YVA-menettelyssä. Tunneliosaamista tarvitaan, sillä kaikissa Itäradan tämänhetkisissä ratalinjauksissa on mukana myös tunnelissa kulkevia osuuksia.
”Junarataa ei koskaan sijoiteta tunneliin huvin vuoksi. Tunneleita rakennetaan yleensä kahdesta eri syystä: joko radan täytyy päästä esteen läpi tai sitten halutaan suojella jotakin olemassa olevaa tai tulevaa ja mennään ali. Itäradan tapauksessa jälkimmäinen syy korostuu. Esimerkiksi Lentoradan osuudelle on suunniteltu kahdenkymmenen kilometrin tunneliosuus asutuksen ja lähiluonnon suojelemiseksi.
Vaikka tunneli on investointi- ja ylläpitokustannuksiltaan kalliimpi kuin maan pinnalla kulkeva rata, kokonaisuutena se voi olla järkevämpi ratkaisu, kun otetaan huomioon maankäyttö, luontoarvot ja linjauksen taloudellinen tehokkuus. Minuutin aikasäästö junan kulkuajassa ei tunnu miltään yksittäisen matkustajan näkökulmasta, mutta kansantalouden tasolla se tarkoittaa jo merkittävää säästöä.”
Väliasema 1: Hyvin suunniteltu tunneli on turvallinen tunneli
”Maakerrosten paksuus ja kalliopinnan syvyys sekä kalliolaatu vaikuttavat tunnelin rakentamiseen olennaisesti. Esimerkiksi Porvoon keskustan alueella on paksuja maakerroksia ja tunnelivaihtoehto tarkoittaa tunnelin rakentamista jopa 50 metrin syvyyteen. Ja kun mennään tavallista syvemmälle maanpinnasta, myös tunnelin pituus kasvaa, koska junarata ei voi laskea tai nousta kovin jyrkästi.
Itse kallioteknisen suunnittelun lisäksi keskeisessä osassa on tunnelin palo- ja pelastusturvallisuuden varmistaminen. Tunnelin suuaukoille on suunniteltava hyvät tieyhteydet pelastustoiminnan turvaamiseksi. Pitkää tunnelia ei myöskään voida rakentaa niin, että siinä olisi vain pelkät suuaukot. Matkan varrelle on rakennettava yhteyksiä ihmisten pelastautumista ja huoltoa varten sekä ilmanpaineen tasaamiseksi.
Itäradan tunneleihin on tällä hetkellä suunnitteilla pystykuiluja noin puolentoista kilometrin välein. Itäradan matkustajajunien kulkunopeus ylittää 200 kilometriä tunnissa, ja siksi paineen tasaus on erityisen tärkeää. Tunnelissa nopeasti kulkeva juna työntää ilmaa eteenpäin kuin mäntä. Paineentasauskuilut tasapainottavat junien synnyttämää ilmanpainetta ja niitä voidaan käyttää myös savunpoistotarkoituksessa, jos tunnelissa syttyisi tulipalo.”
Väliasema 2: Louhintaa maaperän – ja maanpinnan – ehdoilla
”Tunneli rakennetaan useimmiten poraus-räjäytys-menetelmällä. Menetelmässä kallioon porataan ensin reikiä, joihin asennetun räjähteen avulla irrotetaan 2–6 metriä kalliota kerrallaan. Irronnut louhe viedään pois ja aikaansaatu tunneliosuus lujitetaan tyypillisesti kalliopultein ja ruiskubetonin avulla.
Rakentamisen etenemisvauhti riippuu kalliolaadusta sekä siitä, minkälaisia rakenteita tai toimintoja tunnelin läheisyydessä on. Räjäytyksen aiheuttaman tärinän voimakkuutta voidaan kontrolloida esimerkiksi kerrallaan räjäytettävän tunneliosuuden pituudella. Jos läheisyydessä on vaikkapa vanha rakenteiltaan hauras rakennus, tunnelia louhitaan vain pari metriä kerrallaan. Jos taas kalliolaatu on sopivaa eikä läheisyydessä ole mitään, mikä rajoittaa tärinää, voidaan yhdellä räjäytyksellä saada aikaan jopa kuusi metriä tunnelia.
Tunnelityömaalla vastaantulevat yllätykset liittyvät yleensä kallioperään – siihen, millaista kalliolaatua tulee vastaan. Pohjaveden virtaamista tunneliin hallitaan tiivistämällä kallioraot sementillä. Maalämpökaivotiedot saamme kunnilta, joten niiden sijainnin tiedämme yleensä jo etukäteen. Myöhemmässä suunnitteluvaiheessa tiedot tarkistetaan kaivokartoituksilla.”
Väliasema 3: Mahdollisimman vähän häiriötä ja hyötyä vuosikymmeniksi eteenpäin
”Tunnelin rakentamisesta aiheutuu luonnollisesti jonkin verran melu- ja tärinähaittaa alueen asukkaille ja eläimille. Yhden räjäytyksen aiheuttama meluhaitta on noin 6–10 sekunnin mittainen, ja räjäytyksiä yhdessä kohdassa on yleensä vain kerran päivässä. Tunnelin edetessä louhintakohdat siirtyvät, jolloin yksittäinen alue altistuu tärinälle ja melulle vain hyvin rajatun ajan.
Kun tunneli on vihitty käyttöön, hyödyt nousevat haittoja suuremmiksi ja kestävät kauas tulevaisuuteen. Junat kuljettavat ihmisiä kaupungista toiseen huomaamattomasti maan alla, ilman sen kummempaa meluhaittaa tai muita häiriöitä.
Helsingin alla kulkee metrotunneleita, eikä kovinkaan moni kaupungissa asuva huomaa niiden olemassaoloa. Kustannussyistä tunnelin rakentaminen on aina harkittu päätös, mutta jos itse saisin päättää, eikä rahaa tarvitsisi miettiä, niin kaikki rautatiet kulkisivat maan alla!”
Miksi tunneleita rakennetaan?
- Järkevä maankäyttö: Tunnelit mahdollistavat tiiviin kaupunkirakenteen ja suojelevat olemassa olevaa asutusta sekä luontoa.
- Luonto: Tunneli on usein hyvä vaihtoehto arvokkaiden luontokohteiden säilyttämiseksi ennallaan.
- Maastonmuodot: Jyrkät mäet tai laajat savikkoalueet voivat tehdä pintaradasta hankalan tai mahdottoman toteuttaa.
- Kierron välttäminen: Joskus tunnelilla voidaan lyhentää ratalinjaa merkittävästi.