8.2. Radan alusrakenne
8.2.1. Kantavuusvaatimukset
Raitiotien pohjarakenteiden kantavuus tulee mitoittaa niin, että riittävä kantavuus saavutetaan. Kantavuusvaatimus kiintoraidelaatan alapuoleiselta alusrakenteelta on E2=80 MPa. Sepeliraiteen kantavuusvaatimus välikerroksen päältä on minimissään E2=120 MPa. Nämä kantavuusvaatimukset määrittävät pohjanvahvistustarpeet alusrakenteelle.
Kiintoraidelaatan ja sepeliradan väliin tulee tehdä erillinen 10 m mittainen siirtymärakenne, joka tasaa kantavuuserot. Siirtymärakenne koostuu pölkkyvälin tihennyksestä, pohjalaatasta ja tukikerroksen sitomisesta.
Kiintoraidelaatat mitoitetaan kappaleen 9.3.3 suunnittelukuormien mukaisesti siten, että kiintoraidelaatasto kantaa raitiovaunukuorman sekä sekaliikennelaattojen osalta radan suuntaisen tai risteävän ajoneuvoliikenteen kuormituksen.
8.2.2. Ratojen routivuus
Suunnittelussa on huomioitava raitiotien routivuus ja kuivatus. Mitoituspakkasmääränä käytetään F20 sepelirataosuuksilla ja F50 kiintoraideosuuksilla, pysäkeillä sekä vaihdealueilla. Routasuojaus hoidetaan joko riittävän paksuilla routimattomilla rakenteilla tai routalevyillä. Routimaton syvyys sorarakenteella on 1,95 m linjaosuuksilla ja 2,1 m vaihdealueilla. Mursketta käytettäessä tulee kerrospaksuuden olla 15 % suurempi. Routalevyjä ei lähtökohtaisesti käytetä kun rata on omalla väylällä tai sepeliraideosuudella. Jos avorataosuudella pohjamaa todetaan tutkimuksilla routimattomaksi, voidaan käyttää rakennekerrospaksuutta 1,15 m. Kiintoraiteen osuudella raitiotielle suunnitellaan routasuojaus, jos routivan pohjamaan osuuksilla kadun routimattomien rakennekerrosten paksuus on pienempi kuin 2,1 m. Routasuojauksen suunnittelussa tulee ottaa huomioon kadun kunnossapito- ja routimishistoria.
Routalevyjä käytettäessä mitoitusperuste on rakennekerrospaksuutta 2,1 m vastaava rakenne. Routalevyinä käytetään XPS-levyjä. Routalevyn alla tulee olla 300 mm routimatonta materiaalia. Routalevytyksen siirtymärakenteet raiteen suunnassa tehdään portaittain käyttäen vähintään 5 routalevyä kutakin routalevypaksuutta. Routalevypaksuutta 40 mm käytetään vain siirtymärakenteissa. Vanhat katurakenteissa mahdollisesti olevat routalevyt poistetaan, jos niiden kunto ja sijainti ei mahdollista hyödyntämistä rakenteessa.
Routakiilat voidaan tehdä routalevyillä, massanvaihdolla tai vaahtolasilla. Siirtymärakenteet eri kerrospaksuuden välillä tehdään kaltevuuteen 1:5. Risteysalueilla routasuojatun raitiotierakenteen ja katurakenteen väliin tehdään siirtymäkiila. Mitoituksessa tulee ottaa huomioon asfalttipäällysteen routanousujen kestävyys.
8.2.3. Stabiliteetti
Raitiotien alus- ja pohjarakenteiden suunnittelussa sovellettavien määräysten ja ohjeiden pätemisjärjestys on seuraava:
- Eurokoodit kansallisine liitteineen
- Hankkeen suunnitteluperusteet
- Liikenneviraston Eurokoodin soveltamisohjeet, Geotekninen suunnittelu NCCI7
- Muut soveltuvat ohjeet
Raitiotiepenkereen stabiliteetti tulee tarkastaa laskelmin. Stabiliteettilaskennat tehdään EN 1997-1 ja sen kansallisen liitteen NCCI7 ohjeita noudattaen sekä ottaen huomioon RATO 3:n ohjeet.
Vaihtoehtoisesti stabiliteettilaskenta voidaan tehdä kokonaisvarmuusmenetelmällä. Stabiliteetin laskennassa käytettävä kokonaisvarmuusluku F on 1,5 raitiovaunukuormalla. Kokonaisvarmuusluku F on 1,8 ilman raitiovaunukuormaa, jos penkereen läheisyydessä on siirtymille herkkiä rakenteita. Siirtymille herkkien rakenteiden kohdalla stabiliteetti tarkastetaan kummallekin mitoitustilanteelle. Siltojen taustapenkereiden kokonaisvarmuusluvun silta-aukkoon päin tulee olla vähintään 1.8. Esikuormitusvaiheessa penkereen vaadittu kokonaisvarmuusluku on F>1,3. Siirtymäherkkien rakenteiden läheisyydessä kokonaisvarmuustaso on määriteltävä kohdekohtaisesti. Suunnittelussa tulee ottaa huomioon raitiotien vaikutusalueella olevien väylien, rakennusten ja muiden rakenteiden stabiliteetti. Työnaikaisten leikkausluiskien kokonaisvarmuusluku on F>1,3. Varmuusluvun määrittelyssä tulee ottaa huomioon vaikutusalueella olevat rakenteet ja niiden herkkyys siirtymille. Raitiolinjalla ei käytetä vastapenkereitä stabiliteetin parantamiseen pysyvässä tilanteessa.
Raitiotien stabiliteettilaskennassa liikennekuormana (ominaiskuorma)käytetään nauhakuormaa 55 kN/m (25 kN/m2 ), jota vastaava suurin sallittu akselipaino on noin 120 kN, ja pölkyn pituus 2200 mm. (kunnossapitokalustoa kuvaavan kuormakaavion akselipaino on 170 kN)
Syvästabiloinnin suunnittelu tehdään ottaen huomioon RATO 3 kohdan 3.7.1.2 sekä Väyläviraston ohjeen 17/2018, Syvästabiloinnin suunnittelu.
8.2.4. Painumat
Pituuskaltevuuksien muutokset valmiissa rakenteessa eivät saa ylittää 0,3 % 0-2 vuoden aikana ja 0,3% 2-9 vuoden aikana rakentamisesta.
Sivukaltevuuksien muutokset valmiissa rakenteessa eivät saa ylittää 0,6 % 0-2 vuoden aikana ja 0,6% 2-9 vuoden aikana.
Painumia voidaan hallita esirakentamalla käyttäen syvästabilointia (massastabilointi tai pilaristabilointi), ylipengerrystä, kevennystä sekä pystyojitusta edellyttäen, että painumakäyttäytyminen on riittävästi ennustettavissa.
Siirtymärakenteet suunnitellaan sallittujen kaltevuuden muutosten perusteella. Erityistapauksissa vaihtoehtona voi olla tehostettu kunnossapito.
Sallittuja kevennysmateriaaleja ovat kevytsora ja vaahtolasimurske. EPS-materiaalia keventeenä tai routasuojauksena ei sallita.
8.2.5. Maa- ja kallioleikkaukset
Maaleikkausluiskat
Käytetään pääsääntöisesti ulkoluiskan luiskakaltevuutta 1:2. Tapauskohtaisesti voidaan käyttää jyrkempiä verhoiltuja tai vahvistettuja luiskia. Luiskat pyritään verhoilemaan kasvillisuuspeitteisinä (esim. niitty). Vaikeasti hoidettavat alueet rakennetaan niittymäisiksi ohuella kasvualustalla. Jyrkissä luiskissa käytetään kasvualustojen sidontakennoja. Tarvittaessa käytetään murske- tai sepeliverhousta. Luiskatyypin valinnassa on otettava huomioon kaupunkikuvalliset lähtökohdat.
Massanvaihdon laajuus määräytyy InfraRYL 2023 kuvan 18360:K3 mukaisesti. Matalilla kaivusyvyyksillä voidaan käyttää jyrkempää vastaluiskien kaltevuutta pohjaolosuhteiden sallimissa rajoissa. Tämän edellytyksenä on kaivantosuunnitelman laatiminen.
Kallioleikkaukset
Kallioleikkaukset suunnitellaan 5:1 luiskakaltevuuteen. Kallioleikkauspohja suunnitellaan siten, että vesi poistuu radan alta ja pääsee esteettä virtaamaan radan sivuilla oleviin kuivatusjärjestelmiin. Tarvittaessa käytetään betonointia louhintapohjan tasauksessa. Kallioleikkauksiin suunnitellaan suoja-aidat.
8.2.6. Poikkileikkaus radasta kiintoraideosuudella
Alla on esitelty (kuvat 8.2.2 a) – b)) tyyppipoikkileikkaukset raitiotiestä kiintoraidelaattaosuudella ja risteysalueella.
8.2.7. Poikkileikkaus radasta avorataosuudella
Alla (kuvat 8.2.3 a) – c)) on esitelty poikkileikkaukset sepelirataosuudella, kun pohjamaa on routivaa ja routimatonta sekä pengerrakenneratkaisu.
Muokattu viimeksi:
Muutoshistoria:
8.2.2. Ratojen routivuus
12.03.2024 Täydennetty vaatimuksia
8.2.3. Stabiliteetti
12.03.2024 Lisätty uusi sivu
8.2.4. Painumat
12.03.2024 Lisätty uusi sivu
8.2.5. Maa- ja kallioleikkaukset
12.03.2024 Lisätty uusi sivu