Helsingin uusi ikoninen Kruunuvuorensilta rakennetaan kestämään ennätykselliset 200 vuotta

Kreaten ja YIT:n muodostama työyhteenliittymä TYL Kruunusillat on päässyt vauhtiin Suomen pisimmän, korkeimman ja pitkäjänteisimmän sillan rakennuksessa. Korkeasaaren ja Kruunuvuorenrannan yhdistävä Kruunuvuorensilta on poikkeuksellinen, sillä näin isoja siltoja ei ole maailmallakaan rakennettu pelkästään joukkoliikenteen, jalankulun ja pyöräilyn käyttöön. Sillasta tulee kiinnostava nähtävyys paitsi kokonsa, myös edistyksellisen liikenneajattelun ansiosta.

Ennätyspitkästä ja – korkeasta Kruunuvuorensillasta tekee poikkeuksellisen myös sille asetettu 200 vuoden käyttöikävaatimus.

– Näin pitkiä käyttöikävaatimuksia ei ole Suomessa aiemmin asetettu tällaisille siltarakenteille. Toki 200 vuoden käyttöikä tarkoittaa siltaa kokonaisuutena eli osa rakenteista on sellaisia, joita on tarkoituskin uusia, mutta osa suunnitellaan kestämään 200 vuotta. Tällaisia osia ovat vaikeasti uusittavat kantavat rakenteet kuten pylonit, välituet ja kannen teräspalkisto, kuvailee liiketoimintajohtaja Sami Niemelä suunnittelusta vastanneelta WSP Finlandilta.

Esimerkiksi betonille 200 vuoden käyttöikä asettaa uudenlaisia kestävyysvaatimuksia: sen on kestettävä poikkeuksellisen hyvin sekä pakkasen että meriveden aiheuttamaa rasitusta. Meressä seisovat betonirakenteet ovat erityisen alttiita betonin säilyvyyden kannalta haitallisille meriveden sekä toistuvan jäätymisen ja sulamisen vaikutuksille.

Nykyisin käytettävillä ns. infrabetoneilla on käyttöikävaatimuksena 100 vuotta. Kruunusiltojen vaatima käyttöikä tarkoittaa käytännössä sitä, että betoninvalmistajien on kehitettävä uudenlaisia betonilaatuja.

– Tällaista uudenlaista, pitkän käyttöiän betonia on juuri käytetty esimerkiksi Jätkäsaaressa olevassa Atlantinsillassa, mutta ei monessa muussa hankkeessa, kertoo Mikko Sipiläinen TYL Kruunusillat yhteenliittymästä.

– Työn tekemisen laatu korostuu pitkän käyttöikävaatimuksen myötä. Työn laatuun toki kiinnitetään aina huomiota, mutta tässä hankkeessa käyttöikävaatimus teroitetaan kaikille. Kiinnitämme erityistä huomiota esimerkiksi erilaisten työtapojen ja materiaalien valintaan. Erityisen tarkat laatuvaatimukset vaikuttavat myös kustannuksiin, kertoo puolestaan Jari Humalajoki TYL Kruunusillat yhteenliittymästä.

Teräsrakenteille kestävyyttä haetaan suunnitteluratkaisujen avulla: yksityiskohtien huolellisella suunnittelulla ja toteutuksella vältytään rakenneratkaisuilta, joiden takia teräs esimerkiksi väsyisi.

Yhteistyöllä laadukkaaseen lopputulokseen

Rakenteilla olevaan urakkaan kuuluu Kruunuvuorenrannan ja Korkeasaaren yhdistävän Kruunuvuorensillan lisäksi Korkeasaaren ja Nihdin yhdistävän Finkensillan rakentaminen sekä Korkeasaaren esirakentamistöitä.

– Olemme saaneet voimamme yhdistämällä parhaat osaajat YIT:ltä ja Kreatelta mukaan hankkeeseen. Molemmilla yrityksillä on omat vahvuutensa ja täydennämme toisiamme tässä työyhteenliittymässä. Innovointi on osa rakentamisen kulttuuria ja löydämme varmasti tässäkin hankkeessa uusia tapoja tehdä työtä vielä paremmin, kuvailee Humalajoki.

– On ainutlaatuista päästä urallaan rakentamaan tällaista kohdetta. Näitä ei yhdelle sukupolvelle montaa satu. Uskon, että esimerkiksi tietomallinnus menee tämän hankkeen ansiosta eteenpäin rakennusalalla, sanoo Sipiläinen.

Ennen rakentamisen aloittamista oli suunnitelmat jo laadittu tietomallipohjaisesti, ja tietomallien lisäksi rakennussuunnitelma käsittää myös selostuksia ja piirustuksia yli 900 kappaletta.

Kruunuvuorensillan suunnittelussa on jouduttukin huomioimaan juuri tämän sillan erityisiä piirteitä. Esimerkiksi suunnittelumenetelmiä ja kuorman määrittelyä on jouduttu kehittämään varsinaisen suunnittelun rinnalla, sillä raitiotien kuormituksille ei ole ollut olemassa vakiintuneita suunnittelustandardeja, kuten juna- ja autoliikenteen kuormituksille.

Myös sillan kunnossapitoon ja ylläpitoon kiinnitetään suunnittelussa paljon huomiota. Siitä on tultava paitsi kestävä, myös helposti ylläpidettävä ja huollettava. Materiaali- ja rakenneratkaisujen tulee olla paitsi ympäristön rasitusta kestäviä, myös sellaisia, että mahdolliset uusittavat rakenteet ja varusteet ovat helposti saavutettavissa paikoissa.

Betonirakenteiden pinnoittamista, kuten maalaamista, on päätetty välttää, koska pinnoitteet kuluvat helposti. On päätetty käyttää sellaisia betonilaatuja, jotka eivät tarvitse pinnoitteita.

Talvikunnossapitoa ajatellen sillasta tehdään sellainen, että sen koneellinen kunnossapito on helppoa ja nopeaa.

Vastuullisesti rakentamalla huomioidaan ihmiset, eläimet ja ympäristö

Uudella liikenneyhteydellä on luonnollisesti muitakin vaikutuksia ympäristöönsä kuin maiseman muuttuminen.

– Sillan raitiotieliikenteestä syntyy varmasti jonkin verran melua, mutta toisaalta kiskoihin tulee äänenvaimennusta. Rakentamisenaikaiset häiriöt ovat sekä kaupunkilaisille että ympäristölle suurempia kuin käytönaikaiset, kertoo Niemelä.

Esimerkiksi Korkeasaaressa sillanrakennustyöt vaativat ruoppausta ja pengertäyttöä. Näistä työvaiheista aiheutuu tärinä- ja meluhaittaa sekä ihmisille että eläimille.

– Kruunusillat-hankkeella kaikki rakennustyöt sitoudutaan suorittamaan vastuullisesti. Jo suunnitteluvaiheessa on tehty mittava määrä ympäristöselvityksiä, jotka ohjaavat sekä suunnittelua että toteutusta, Niemelä jatkaa.

Esimerkiksi hankkeelle asetetut ympäristörajoitukset vaikuttavat töihin eri vuodenaikoina. Ruoppausta tehdään talvella, jotta lintujen pesimistä tai vaelluskalojen kutuaikaa ei häiritä. Myös veden samentuminen täytyy ottaa rakennustöiden suunnittelussa huomioon ja ruoppaus tehdäänkin puomien avulla, jotta sameus ei leviä ruopattavan alueen ulkopuolelle. Lintujen pesimisaikana on käytössä turvavälit luodoilla, jolloin työskennellään vain niiden ulkopuolella pesimisrauhan takaamiseksi.

– Pyrimme tekemään työt mahdollisimman tehokkaasti ja vähällä häiriöllä. Tavoitteemme ei ole metelöidä ja työt tehdään meluluvan puitteissa, mutta esimerkiksi paalutus kaikuu meren päällä kauas ja siitä tulee meteliä. Meluisin vaihe kestää puolisen vuotta ja se ajoittuu tälle ensimmäiselle talvelle 2021-22, kertoo Humalajoki.

Rakentamisen kiireisimmissä vaiheissa ihmisiä tulee olemaan töissä TYL Kruunusillat yhteenliittymällä noin 150-200. Hankkeessa WSP teki rakennussuunnittelun Helsingin kaupungille. TYL Kruunusilloille työnaikaista asennus- ja konepajasuunnittelua tekevät Ramboll ja SOFiN Consulting.

Järjestelmä seuraa jään muodostumista köysiin

Voiko sillan teräsvaijereihin kertyä Suomen talvessa jäätä, joka pahimmillaan putoilisi isoina paloina sillan käyttäjien päälle? Tämä on mietityttänyt muitakin kuin siltainsinöörejä; onhan esimerkiksi Pohjois-Amerikassa tapahtunut tämän tyyppisiä onnettomuuksia.

– Tätä asiaa olemme tutkineet suunnittelussa paljon. Onneksi Itämeren ympäristössä eli meidän ilmastossamme on tällaisia vinoköysisiltoja, joten käyttäjäkokemusta on saatavissa. Olemme suunnittelussa selvittäneet, millaisissa sääolosuhteissa jäätä voisi köysiin muodostua, ja näyttäisi sille, että tyyni syysyö, lämpötilan ollessa nollan tietämillä, voisi olla tällainen olosuhde, kuvailee Niemelä.

– Toisaalta ilmasto Pohjois-Euroopassa on erilainen kuin Pohjois-Amerikassa, eikä täällä jäätä ole kertynyt siltojen köysiin samoissa määrin kuin siellä.

Joka tapauksessa sillan suunnittelussa otetaan tämäkin mahdollinen ongelma huomioon monin eri tavoin. Sillan valvonta- ja seurantajärjestelmästä voidaan tehdä sellainen, joka seuraa myös köysiin mahdollisesti muodostuvaa jäätä. Lisäksi otetaan käyttöön jonkinlainen lisävaroitusjärjestelmä pelkästään jään muodostumisen tarkkailuun.

– Se voisi olla vaikkapa sääkamera sillan pylonissa tai jopa sellainen järjestelmä, joka tarkkailisi meteorologian laitokselta saatua dataa ja varoittaisi tietystä säätilasta. Anturisysteemejäkin on olemassa, Niemelä antaa esimerkkejä.

Paitsi että jään muodostumista voidaan tarkkailla, sitä voidaan myös ennaltaehkäistä. Köyden pinnan kuvioinnilla on havaittu olevan vaikutusta siihen, miten jäätä alkaa muodostua köyden pintaan. Kruunuvuorensillan teräsvaijerit peitetään muoviputkella, johon tehdään sellainen pintakuvio, josta jää putoaa alas hileenä.

– Meillä on myös olemassa suunnitelma siitä, miten köysiin muodostuvaa jäätä voitaisiin tarvittaessa poistaa mekaanisesti, Niemelä jatkaa.

Merellä tuulee – tuulensuojakaide suojaa

Merenrannalla tuulee lähes aina, ja talvisaikaan viima tunkee luihin ja ytimiin. Miten Kruunuvuorensillan kaltaisella pitkällä, meren ylle rakennetulla sillalla mahtaa tarjeta Suomen talvessa?

– Maisemia ei varmaan tee mieli talvella kovin pitkäksi aikaa jäädä katselemaan, mutta pyrimme kyllä  suojaamaan sillalla liikkuvia pahimmilta puhureilta, lupaa Niemelä.

– Tuulensuojakaide tulee sillan eteläreunalle, jossa kävely- ja pyörätiet sijaitsevat. Tuuletkin tulevat yleensä juuri eteläsuunnasta, joten kaiteen kyllä pitäisi jossain määrin suojata kävelijöitä ja pyöräilijöitä. 

Sillalla liikkujan näkökulmasta tuuliolosuhteet eivät varmasti ole aina miellyttävät, mutta eivät toisaalta sietämättömätkään. Ja aina voi tietysti hypätä lämpimään raitiovaunuun – toki se pitää muistaa tehdä Kruunuvuorenrannassa tai Korkeasaaressa, sillä sillalle ei tule pysäkkiä.

Kaupunkikuvaa muuttavan, meren ylittävän maamerkin keveys hurmasi

Helsingin kaupunki järjesti vuonna 2012, osana World Design Capital -vuoden ohjelmaansa, suunnittelukilpailun, jonka aiheena oli suunnitella liikenneyhteys Kalasatamasta Korkeasaaren kautta Kruunuvuorenrantaan. Kilpailun tavoitteena oli löytää suunnitteluratkaisu, joka täyttäisi uudelle liikenneyhteydelle asetetut toiminnalliset, kestävät ja esteettiset tavoitteet. Hyvin kansainvälisestä osallistujajoukosta voittoon ylsi lopulta WSP Finlandin vetämän suunnitteluryhmän työ nimeltä ”Gemma Regalis” (suom. kruununjalokivi).

Kilpailun tuomaristo piti erityisesti Gemma Regaliksen keveydestä ja ilmavuudesta, joka suo avoimet merinäkymät sekä siltaa kauempaa katsoville että sillalla kulkeville. Ratkaisun katsotaan täyttävän erinomaisesti myös muut yhteydelle asetetut tavoitteet.

Aika näyttää, tuleeko sillasta Helsinkiin yhdistettävä ikoninen maamerkki, kuten vaikkapa New Yorkin Brooklyn Bridge tai Pariisin Pont Neuf.

Joka tapauksessa siitä tulee tärkeä liikenneyhteys, joka määrittelee uusiksi Helsingin kantakaupunki -käsitteen ja tuhansien asukkaiden kotien sijainnin, kun puhutaan ajallisesta etäisyydestä keskustaan. Näin merkittävän uuden yhteyden syntyminen on poikkeuksellisen iso kehitysaskel mille tahansa kaupungille. Ja näkyyhän sillan upea 135 metrin korkeuteen kohoava keskipyloni kauas kaikkina vuorokaudenaikoina.

Havainnekuvat: Kruunusillat, Helsingin kaupunki, WSP, Knight Architects
Tekstin on tuottanut TYL Kruunusillat ja WSP Finland yhteistyössä