Nürnbergin metron saneeraus – ilman vaikutusta aikatauluun
Koskaan aikaisemmin ei ole kuultu maanalaisen kiskoliikenteen korjauksista ilman viikkoja kestäviä rakennustöitä sekä myöhästymisten ja korvaavien reittien aiheuttamaa kaaosta. Näin oli, ennen kuin ainutlaatuinen betoniruuvi esittäytyi Nürnbergissä.
Nürnbergiläiset ovat ylpeitä metrostaan, joka on Euroopan moderneimpia. Baijerissa Etelä-Saksassa sijaitsevassa kaupungissa on Saksan ainoa metroverkosto, jossa kaksi kolmesta linjasta toimii automaattisesti ilman kuljettajaa. Nürnbergin junat kulkevat maapallon ympärysmitan verran kahdesti päivässä kuljettaen yli sata miljoonaa matkustajaa vuodessa.
40 vuoden jatkuvan käytön jälkeen ei tullut yllätyksenä, että rata oli saneerettava matkustajien turvallisuuden vuoksi. Pääpölkky, eli betonipalkki, joka yhdistää raiteet tunnelin lattiaan, on vahingoittunut pysyvästi liian monessa paikassa.
Tämä on pelottavaa Nürnbergin metropalvelujen järjestäjä VAG:lle (Verkehrs-Aktiengesellschaft Nürnberg). Tavallisesti metroliikennöitsijöiden täytyy sulkea raideosuus kokonaan moniksi viikoiksi tällaisten betonipalkkien saneerauksen ajaksi. Betonin poistaminen vedenpaineella kestää kauan ja on erittäin vaarallinen tehtävä, jossa on otettava huomioon tunnelissa olevat monet virtakiskot. Suljettujen tunnelien aiheuttamat myöhästymiset tarkoittavat kustannuksia raiteiden ylläpitäjille häiriten junaliikennettä ja ärsyttäen matkustajia.
Tilanteen pelasti uusi innovaatio, joka kiinnitti VAG:n huomion, juuri kun saneerausta alettiin suunnitella. Nürnbergiläinen ankkuri- ja betoniruuvien valmistaja TOGE Dübel voitti rautateiden innovaatiopalkinnon uudella konseptillaan, joka parantaa vanhojen betonisiltojen kestävyyttä. Yleisön joukossa olevat VAG:n edustajat kiinnostuivat ajatuksesta ja päättivät kokeilla konseptia ensimmäistä kertaa maanalaisilla raiteilla. Tällä hetkellä töitä tehdään kolmella ensimmäisellä asemalla: Bärenschanze, Gostenhof ja Maximilianstraße. Linjojen toiseksi suurin asema, ”Plärrer”, on vuorossa 2017. Asemalla kulkee päivittän 98 000 matkustajaa.
Kokonaan uuden rakentamisen sijaan ratarakenteen elinikää parannettiin käyttämällä 36-senttimetrisiä ja kilon painoisia betoniruuveja kuormaa kannattavina komponentteina. Ruuvit on kiinnitetty patentoidulla erikoiskierteellä, joka leikataan porausreiän seinään ennen asettamista. Ruuvien voima siirretään mekaanisesti ankkurijalustaan, ja betoni kiinnitetään paikoilleen.
”Betonipalkin täydellinen poistaminen ja uuden asentaminen ei olisi koskaan onnistunut ilman toimintakatkoksia”, sanoo Waldemar Gunkel, joka on TOGEn tekninen johtaja ja toinen uuden sukupolven betoniruuvien keksijöistä.
”Nürnbergissä järjestelmäämme asennetaan ainoastaan kello 23:n ja 4:n välillä. Aamulla kaikki toimii taas normaalisti.”
Tänä työaikana vain yksi raide poistuu käytöstä, ja junat ohjataan yhden raiteen kautta, sillä aikaa kun betonipalkkien hauraat kohdat hakataan pois ja uusitaan. Lopuksi palkit kiinnitetään pohjaan betoniruuveilla. Koska ruuvit on porattava betoniin, kallistumisen riski on mahdollista, jos porakonetta ei voida paikoittaa tarkalleen 90 asteen kulmaan. Sen vuoksi tässä ensimmäisessä projektissa käytetyt betoniruuvit on varmistettu Nord-Lockin X-sarjan aluslevyillä. Kartiomainen muoto pystyy kompensoida kallistuman, samalla kun kiilavaikutus estää tärinöiden aiheuttaman ruuvin spontaanisen löystymisen.
Yhteys Nord-Lockiin tuli Deutsche Bahnin – Saksan kansallisen rautatieyhtiön – välityksellä. Se käyttää Nord-Lockin alkuperäistä kiilalukitustekniikkaa vakioratkaisuna.
Nord-Lockin projektipäällikkö Jochen Süßenbachin mielestä tällä uudella metrosaneeraustavalla on paljon potentiaalia. ”Tulevaisuudessa saneerataan suuri määrä tunneleita niin, että saneeraus ei vaikuta aikatauluun lähes ollenkaan”, hän sanoo. ”Myös kustannusten osalta se on lyömätön ratkaisu perinteiseen menetelmään verrattuna.”
Tähän mennessä saneeraus tapahtuu suunnitelmien mukaisesti. Ensimmäinen rakennusvaihe valmistui jopa viikkoa ennen suunniteltua, ja kolmella metroasemalla suoritetun rakennustyön aika kestää kuusi viikkoa monien kuukausien sijaan, mikä olisi tapahtunut aiemmalla menetelmällä.
Ruuvipultit on suunniteltu kestämään 50 vuotta. Betoni ei kestä näin kauan, mutta uusia saneerauksia ei tarvita vuosikymmeniin.
Baijerin sisä- ja kuljetusministeri Joachim Herrmann kuvasi TOGEn innovaatiopalkinnon voittanutta ratkaisua seuraavasti: ”Meillä on sormi ajan valtimolla.” Hän viittasi miljardien menetykseen Saksassa 120 000 moottoritiesillan ja 30 000 rautatiesillan huonon kunnon vuoksi.
MAANALAISTEN RATAJÄRJESTELMIEN kunto on samanlainen. Kuten Nürnbergissä, Saksan ja muun Euroopan useimmat metrolinjat ovat peräisin 1970-luvulta. Gunkel on sitä mieltä, että TOGE on löytänyt tärkeän sovelluksen sen betoniruuveille: ”Tämä projekti innoittaa meitä kehittämään tuotteitamme edelleen.”
TIEDOT: Nord-Lockin ratkaisu
Asiakas: TOGE Dübel GmbH & Co.KG.
Loppuasiakas: Metropalvelujen järjestäjä, Verkehrs-Aktiengesellschaft Nürnberg (VAG).
Paikka: Nürnberg, Saksa.
Projekti: Metrokiskojen alapuolella olevien betonipalkkien saneeraus liikennettä häiritsemättä.
Ratkaisu: Betoniruuvit, joissa on patentoitu erikoiskierre, vahvistavat olemassa olevaa rakennetta.
Nord-Lockin tuote: X-sarjan monitoimiset lukitusaluslevyt, joissa on isompi ulkohalkaisija (NLX24sp).
Edut:
- Luotettavuus erilaisissa ympäristöissä.
- Turvallisuus junien aiheuttamassa tärinäkuormituksessa.
- Erinomainen yhteistyö, jossa ongelmat ratkaistiin nopeasti.