Päätähuimaava rakennusprojekti

260 metriä pitkien sillanjänteiden valaminen ilmassa 64 metriä Trysfjorden-vuonon yläpuolella oli liki mahdotonta .

NORJA Tavoitteena on täydellinen tasapaino 64 metriä merenpinnan yläpuolella. Trysfjordenin silta on pian tärkeä osa nelikaistaista moottoritietä, jonka ansiosta Kristiansandista pääsee ajamaan Stavangeriin puolet nopeammin.

Alkuperäinen teksti: Håkon Bonafede Kuvat: AF Gruppen

Jo matka ylös sillan läntistä tornia pitkin kulkevalla väliaikaisella Alimak-hissillä antaa käsityksen siitä, kuinka suuri siltarakenne oikein on . Kun poistumme rämisevästä veräjähissistä, astumme pinnalle, joka muistuttaa valtavaa betonista lentotukialuksen kantta . Keskeneräinen rakennelma näyttää tällä hetkellä lähinnä jättimäiseltä T-kirjaimelta .

Trysfjorden-vuonon yläpuolelle, 64 metrin korkeuteen, ollaan parhaillaan rakentamassa nelikaistaista moottoritietä . Moottoritien nopeusrajoitus on 100 km/h, ja se kulkee Kristiansandin ja Mandalin välissä . Silta avataan syksyllä 2022, ja se toimii jatkossa tärkeänä yhteysväylänä Kristiansandin ja Ålgårdin välisellä E39-moottoritiellä .

Yksi Norjan suurimmista

Kahden siltatornin rakentaminen kesti noin 15–20 päivää, ja ne toteutettiin jatkuvana valuna liukumuotilla . Samalla tavoin on rakennettu myös Norjanmerellä sijaitsevat betoniset Condeep-lautat . Tiimalasin muoto ei ainoastaan näytä hyvältä, vaan siitä on myös käytännön hyötyä . Kun torneja kavennettiin keskeltä – lujuudesta kuitenkaan tinkimättä – säästettiin betonia ja samalla luontoa .

Läntisen tornin puoleinen, T-kirjaimen muotoinen sillan kansi on jo 126 metriä pitkä, ja se etenee 20 metriä kuukaudessa kummastakin suunnasta . Silta on yksi Norjan suurimmista

ulokepalkkisilloista . Kussakin sillan neljästä lähtöpisteestä on muottivaunu, joka siirtyy eteenpäin sillan kannella aina kun yksi viiden metrin osio on saatu kokonaan vahvistettua ja valettua . Näin silta myös kannattelee itsensä rakennusprojektin ajan . Valutyöt on vain tehtävä täysin samaan tahtiin kussakin päässä, jotta rakennelma pysyy tasapainossa .

Huipulla

Tarkoitus on, että ensi kesänä sillan kaksi osiota kohtaavat vuonon keskellä . Kun silta on valmis, se on 537 metriä pitkä ja sen jänneväli on 260 metriä . Ulokepalkkirakenne soveltuu silloille, joiden jänneväli on enintään 300 metriä . Toisin sanoen tässä projektissa koetellaan jo tämän rakennustavan rajoja .

”Ainutlaatuista tässä on se, että mittavat betoniosiot muuttuvat joustaviksi . Painonsa vuoksi ne painuvat vähitellen kohti keskipistettä, jossa yhdistämme ne . Koska läntinen puoli valmistuu ensin, meidän on tukeuduttava neliulotteiseen suunnitteluun, jossa aika on yksi tekijöistä”, selittää projektipäällikkö Asbjørn Stålesen Kruse Smithiltä . Jos kullakin puolella ei olisi maahan ja merenpohjaan ankkuroituja tukia, tuuli huojuttaisi rakenteita puoli metriä suuntaansa kahdeksikon muodossa . Tämä vain osoittaa sen, kuinka joustava betonirakenne oikeastaan on . ”Me kutsumme niitä merisairautta ehkäiseviksi tuiksi . Ilman niitä olisi mahdotonta työskennellä näin korkealla”, hän lisää .

Millimetrien marginaali

Kun sillan kaksi erillistä, torniltaan 130 metriä edennyttä osiota yhdistetään ensi vuonna sillan keskipisteessä, virhemarginaali jää alle 40 millimetriin – siitä huolimatta, että silta on rakennettu täysin ilman paperille tehtyjä piirustuksia .

Jatkuu sivulla 16

Ulokepalkkisiltaa rakennettaessa kultakin tornilta edetään kohti sillan keskustaa viiden metrin osioissa. Aina kun yksi osio on valettu ja kovettunut, muottivaunu siirretään seuraavaan kohtaan ja valmistellaan seuraavaa valua varten. Sillan kannet etenevät torneiltaan yhteensä 130 metriä ja kohtaavat sillan keskipisteessä ilmassa siten, että virhemarginaali on vain 40 millimetriä.

Valut on siis toteutettava tarkasti samaan aikaan, jotta tasapaino säilyy. Rakentamisen aikana sillan kannet altistuvat voimakkaille tuulille. Rakennusvaihe on sillan elinkaaren kriittisin vaihe. Sillan vakauttamiseksi ja tuulikuormien hallitsemiseksi silta tuetaan rakentamisen ajaksi terästuilla, jotka poistetaan sillan valmistuttua.

Yksi tämän rakennustavan haastavimmista vaiheista on tornien sijoittaminen optimaaliselle paikalle. Lyhyempi tornien väli lyhentää pääjänneväliä ja luonnollisesti myös laskee kustannuksia, mutta silloin tornit on sijoitettava mereen.

Erikoislujan kevytsorabetonin avulla pääjänneväliä saadaan kuitenkin pidennettyä, ja rakennuskustannuksetkin alenevat samalla huomattavasti. Toinen tämän rakennustavan merkittävimmistä haasteista on sillan tasapainottaminen, kun kannet etenevät samaan aikaan kahdesta eri suunnasta. Kevytsorabetoni helpottaa sillan jänteiden tasapainottamista.

Kolmas syy kevytsorabetonin käyttämiseen on se, että materiaali pienentää torneihin kohdistuvaa vääntömomenttia ja keventää niiden kuormitusta. Jos sillassa käytettäisiin tiheydeltään tavanomaista ja siten painavampaa betonia, torneihin kohdistuisi huomattavasti suurempi vääntömomentti ja tornien kotelopalkkien olisi oltava suuremmat.

Yleisesti ottaen kevytsorabetonilla voidaan luoda ohuempi ja samalla kustannustehokkaampi rakenne, jolloin betonin kokonaiskulutus on pienempi ja rakennusprojekti ympäristöystävällisempi. Norjalaiset rakentajat ovat niin tottuneita käyttämään kevytsorabetonia jänteeltään pitkien siltojen rakentamisessa, että tavanomaisen tiheyden omaavan betonin käyttöä ei edes harkittu keskijänteelle. Kokonaispituus: 537 m Pääjänteen pituus: 260 m Vahvistus: 4 000 t Betoni C 55: 10 000 m³ Betoni C 65: 2 000 m³ Betoni LB 50: 8 000 m³

Betonin ominaisuudet

Projektissa käytettiin tavanomaisesta botonikiviaineksesta valmistettua C 55 ja C 65 betonia sekä Leca-sorasta valmistettua LB 50 kevytsorabetonia.

Sekoitus:

Sementti (STD FA) 430 kg/m³ Piidioksidi 38 kg/m³ Hiekka (kuiva) 750 kg/m³ Leca 800 (4–12 mm) 500 kg/m³ Vesi 180 litraa. Nesteytin 3 kg/m3 Lisähuokostusaine 0,3 kg/m³ Hidastin 1 kg/m³ w/(c+2s) (tehokas) 0,36

VESIENHALLINTA

Kevytsorabetonin mekaaniset ominaisuudet:

Keskilujuus fc,mean 70,4 MPa Ominaislujuus fck 64,1 MPa Keskihajonta 4,4 MPa Tiheys (28 päivää) 1940 kg/m3 Tiheys muotin poistamisen jälkeen 1931 kg/m3 Leca 800 -tuotteen tilavuuspaino 825 kg/m3 Leca 800 -tuotteen kiintotiheys 1450 kg/m3

Øystein Austjoren työskentelyä ei haittaa, että hänen allaan on 60 metrin pudotus .

”Olemme rakentaneet sen kahdesti . Rakensimme sillan ensimmäisen kerran, kun loimme siitä digitaalisen 3D-mallin ennen kuin aloitimme varsinaisen työn vuoden 2018 loppupuolella”, Stålesen toteaa .

Menetelmä on nimeltään tietomallinnus (Building Information Modelling, BIM) . Digitaalisen mallin avulla projektin kaikki osapuolet voivat jakaa tietoa ja liikkua valmiin rakenteen virtuaaliversiossa .

BIM-insinööri Herman Horsle AF Gruppenilta on yhdistänyt matkapuhelimensa GPS-antenniin, joka määrittää sijainnin kahden senttimetrin tarkkuudella .

Valmis virtuaalisilta kelluu näytöllä puoliksi läpinäkyvänä kerroksena varsinaisen rakenteen päällä . Kohdassa, jossa silta päättyy, virtuaalinen moottoritie jatkuu taivaalla kohti toista puolta .

”Projekti on paljon kustannustehokkaampi, kun voimme tunnistaa mahdolliset eroavaisuudet jo varhaisessa vaiheessa . Tämä myös pienentää virheiden ja puutteiden riskiä huomattavasti”, hän jatkaa .

Betonikatedraali

Yhteensä 15 henkilöä tekee pitkiä työvuoroja täällä korkeuksissa . Toiset kiinnittävät terästä raudoituksiin, kun taas toiset, kaukaa Laosista asti tulleet työntekijät, käsittelevät muottivaunuja . Sillan pidentyessä betonia kuljetetaan valupaikalle pyöräkuormaajilla . Ne saavat kunnian olla ensimmäiset ajoneuvot, joilla ajetaan sillalla .

Matkustusrajoitusten ja pitkien karanteeniaikojen tuomat haasteet on ratkaistu pidemmillä työvuoroilla ja matkustamisen vähentämisellä . Puolalaiset raudoitustyöntekijät ovat olleet täällä yhtäjaksoisesti viisi kuukautta, ja he odottavat nyt, että seuraavan tiimin karanteeniaika päättyy ja uusi tiimi pääsee jatkamaan työtä . Laosilaiset työntekijät ovat poissa kotoa jopa vuoden kerrallaan . Työmaapäällikkö ja muottiurakoitsija, jotka tapaamme lopuksi, puhuvat norjaa Telemarkin murteella . Øystein Austjore Byklestä ja Per Stian Hanstveit Drangedalista eivät pelkää korkeita paikkoja . He työskentelevät ihan mielellään alustalla, joka sijaitsee noin 60 metriä merenpinnan yläpuolella .

”Korkealla työskentelemisessä on omat haasteensa . Turvallisuusasioita on mietittävä erittäin tarkkaan, myös siltarakenteen sisäpuolen osalta”, hän sanoo ja virnistää leveästi samalla kun katsoo itäpuolen rakennetta . Huojuvat raudoitustangot nousevat betonista kuin tönköt spagettinauhat ennen kuin katoavat sillan rakenteisiin . Täällä reunalla näemme kaikkien sillan runkoon valettujen paksujen teräsvaijerien päät . Vaijerit kannattelevat siltaa aivan kuin perinteisessä riippusillassa, mutta täällä ne vain piilotetaan betonin sisään . Sisäpuolelta silta muistuttaa korkeaa betonikatedraalia . Vaikka torni kapenee keskeltä, sisäpuolella sen kattokorkeus on kuitenkin jopa 13 metriä .

Projektin tiedot

Projekti: Trysfjordenin silta Kristiansandin (länsi) ja Mandalin (itä) välillä kulkevan E39-moottoritien varrella

Asiakas: Nye Veier Pääurakoitsija: AF Gruppen Suunnittelu: Norconsult

Siltaurakoitsija: Kruse Smith Rakennusaika: 48 kuukautta – valmis lokakuussa 2022

Leca-tuote:Leca® 800 (4–12 mm)

Sillan kansi pitenee kunkin tornin suunnasta 20 metriä kuukaudessa . Ensi kesänä silta on valmis .

VESIENHALLINTA

Nye Veierin E39-projekti Kristiansandin ja Stavangerin välillä on Norjan suurin tiehanke .

”Sanotaan, että kauneus on katsojan silmässä, ja minun mielestäni tämä koko silta on varsinainen jalokivi”, Asbjørn Stålesen kommentoi, kun odotamme paluuta hissillä takaisin vakaalle maankamaralle .

Entistä parempi liikenneturvallisuus Tällä hetkellä ajomatka Kristiansandista Stavangeriin kestää 3,5 tuntia . 280 kilometrin matka mäkisellä, mutkaisella ja paikoitellen maanvyöryille alttiilla tiellä vaihtuu 170 kilometrin matkaan moottoritiellä . Jatkossa matka myös taittuu puolet nopeammin .

Rakennuttaja Nye Veier on viisi vuotta sitten perustettu valtionyhtiö . Sen tavoitteena on kehittyä kilpailukykyiseksi ja tehokkaaksi organisaatioksi, joka rakentaa moottoriteitä ja toteuttaa suuria tiehankkeita muita edullisemmin ja nopeammin . Sama rakennuttaja vastaa myös Etelä-Norjan läpi kulkevan E18-moottoritien kehittämisestä . Projektin myötä Kristiansandin ja Oslon väliseen matkaan kuluva aika puolittuu . Nye Veierillä työskentelevä projektipäällikkö Harald Solvik kertoo, että Trysfjordenin silta on suurin rakennelma Kristiansandin ja Mandalin välisen moottoritien varrella ja yksi yhdeksästätoista samassa ajassa rakennettavasta sillasta . Siltojen osuus 4 miljardin Norjan kruunun kokonaisbudjetista on neljännes . ”Projektit valmistuvat aiempaa nopeammin ja edullisemmin, koska teemme sopimuksia suuremmista urakoista ja rakennamme pidempiä osioita, jotka myös tarjoavat sujuvamman ajokokemuksen . Kokemus on osoittanut, että nelikaistaiset moottoritiet vähentävät liikennekuolemia merkittävästi . Tällä osuudella on aiemmin sattunut lukuisia onnettomuuksia”, Solvik toteaa lopuksi .

Muottivaunuilla valetaan viisi metriä siltaa kerrallaan samanaikaisesti jokaisessa neljässä päässä .