Hessundinsalmen silta, Parainen

Maantie 180 Kirjalansalmen ja Hessundinsalmen siltojen uusiminen -hanke toteutetaan allianssina niin, että Väylävirasto toimii tilaajana ja Kreate Oy toteuttajana. Kyse on eduskunnan päättämästä kehittämishankkeesta, minkä kokonaisarvo on 128 miljoonan euroa.

Suunnittelun osalta hanke on jaettu kolmeen osaan: vanhan Kirjalansalmen vinoköysiriippusillan uusiminen, vanhimmilta osiltaan lähes 90 vuotta vanhan Hessundinsalmen teräsbetonisen kaarisillan uusiminen ja ainoan Paraisilta mantereelle kulkevan maantie 180:n väyläsuunnittelu sekä kolmen sillan uusiminen.

Allianssiurakka kilpailutti suunnittelutoimistot. Kirjalansalmen sillan uusimiseen valittiin WSP Finland Oy ja AFRY vastaa Hessundinsalmen sillan suunnittelusta ja koko maantie 180 väyläsuunnittelusta ja muusta infrasta siltoineen.

Sekä Kirjalansalmen että Hessundinsalmen silta on päätetty uusia elinkaaren päättymisen vuoksi. Ne eivät enää myöskään vastaa erityisesti Paraisilla toimivan raskaan teollisuuden kuljetustarpeisiin. Muun muassa isojen HCT-kuljetusten mahdollistamiseksi on rakennettava uudet sillat salmien ylityskohtiin. Kaupallisen merenkulun kannalta on tärkeä turvata sillan lähellä toimivan Paramet Konepaja Oy:n oman sataman ja laivakuljetusten toimivuus, mutta myös muu veneily- ja merenkulkuliikenne.

Hessundinsalmen silta

Hessundinsalmen silta rakennettiin vuonna 1937 ja sitä levennettiin vuonna 1967. Teräsbetoninen holvikaarisilta on n.170 metriä pitkä ja n.13 metriä leveä. Se sijaitsee Paraisilla Hessundinsalmen kapeimmassa kohdassa, missä kulkusyvyys meressä on 4,3 metriä ja vesiliikenneaukon vapaa alikulkukorkeus sillan kohdalla 15 metriä.

Paraisten Saaristotie (mt 180) on ainut yhteys Paraisten saaristosta mantereelle. Hessundinsalmen sillalla kulkee vuorokaudessa noin 11 000 ajoneuvoa, joista raskasta liikennettä lähes 700 ajoneuvoa vuorokaudessa.

Kustannukset ja toimintavarmuus

Hessundinsalmeen suunniteltiin aluksi uutta siltaa teräksestä. Venäjän aloittaman hyökkäyssodan, materiaalien hinnannousun ja toimitusten epävarmuuteen liittyvien seikkojen vuoksi suunnittelussa haettiin kustannustehokkaampaa ja toimitusvarmempaa ratkaisua.

Halusimme sillan, jonka toteuttaminen olisi voimakkaan kustannuspaineen alla riskittömämpi ja kustannustehokkaampi toteuttaa. Periaate on, että käytämme sitä materiaalia, mikä on missäkin kustannustehokkain. Näin päädyimme siihen, että Kirjalansalmen silta tehdään vinoköysiosuuden osalta liittorakenteisena teräspalkkisiltana, Hessundinsalmen silta betonisena. Näin kykenemme pitämään myös materiaalien toimitusvarmuuden paremmin hankkeen kustannusarvion puitteissa, projektipäällikkö Janne Wikström Väylävirastosta toteaa.

Suunnittelunäkökohtia - betoninivelestä enemmän kokemusta ja tietoa

Hessundinsalmen silta rakennettiin aikoinaan parhaaseen mahdolliseen paikkaan, salmen kapeimpaan kohtaan. Uusi silta tehdään nykyisen sillan viereen itäpuolelle. Vanha silta puretaan uuden valmistuttua. Hankkeen alkuvaiheessa oli tutkittu eri vaihtoehtoja, mm. liittopalkkisiltaa ja kaarisiltaa.

Seuraavassa vaiheessa paikkaan suunniteltiin terässiltaa, mutta kustannussyistä materiaali vaihtui betoniksi hankkeen kehitysvaiheessa. Se vaikutti myös lopulliseen AFRYn ja SOFin Consultingin yhteistyössä ideoimaan ja suunnittelemaan siltamalliin.

Uudesta sillasta tulee 260 metriä pitkä ja 16,25 metriä leveä betonisilta. Sillan veneiden alikulkukorkeus kasvaa hieman nykyisestä 15 metristä 16 metriin.

Uusi tielinjaus tehdään hieman kaarevana niin, että uusi silta saadaan mahtumaan kapean salmen aukkoon. Välitukien perustusten sijainti siirtyy veden sijaan rannalle kallion varaan, jotta sillan jaloista saadaan mahdollisimman suuri hyöty päällysrakenteeseen ja sitä kautta jännemitta lyhenemään. Jännemitta tulee kuitenkin olemaan n. 116 metriä, mikä sekin on nykyisistä betonisilloista pisimpiä.

Teimme insinööriteknisen ratkaisun vinojalkaisesta, jännitetystä betonisesta kehäpalkkisillasta, jonka kaarimainen muoto muistuttaa viitteellisesti vanhaa siltaa, mutta on ulkonäöltään modernimpi, rakennettavuus on parempi, toteuttaminen kustannustehokkaampaa ja vene- ja laivaliikenteen kannalta törmäysriski on huomattavasti pienempi kuin ennen, Atte Mikkonen SOFin Consultingista kertoo.

Nyt saadaan hieman hoikennettua sillan rakennetta keskiaukon kohdalta ja voidaan myös tien tasausta laskea, jolloin myös pengertäyttöä tarvitsee tehdä vähemmän.

Uuden sillan kehämäinen muoto ja jäykkyys sekä suuret lämpöliikkeet aiheuttavat suuren rasituksen sillan jalkoihin ja betoniin, minkä vuoksi sillan jalkojen alaosiin tehdään betoninivelet.

Betoninivelen tarkoitus on sallia jäykkärakenteisen sillan kiertyminen niin, ettei synny ylimääräistä taivutusrasitusta, joka joko rikkoo betonirakenteita, aiheuttaa halkeilemista tai muuten vaurioittaa siltarakenteita. Nivelellä saadaan poistettua pakkomuodonmuutosten aiheuttamat rasitukset ja kuorma saadaan kohdistumaan hyvin tehokkaasti perustuksille.

Betoniniveliä on Suomessakin siltoihin tehty, vaikkakin huomattavasti pienikokoisempiin siltoihin kuin Hessundinsalmen silta on. Tekniikka on myös jäänyt vuosikymmeneksi unohduksiin, mutta nyt siitä on tarkoitus saada lisätietoa myös diplomityöstä, joka tehdään AFRYssä hankkeen aikana. Ulkomailla betoniniveltä on käytetty enemmän ja pitkään – esimerkkinä vaikkapa 100 vuotta vanha betonisilta sveitsiläisen insinöörin Robert Maillartin suunnittelema Salginatobel silta.

Hessundinsalmen sillassa betoninivelen käytölle on haettu asiantuntemusta ja varmistusta kokeneelta saksalaiselta siltasuunnittelutoimisto Leonardt, Ändra und Parteners AG:ltä. Siellä valmistetaan parhaillaan suunnitelmaa nivelen mallikappaleesta, jolla voidaan ”harjoitella” työmenetelmiä ja saadaan kokemusta, miten nivel käytännössä sillan jalkojen alaosiin toteutetaan.

Työskentelytapa hankkeessa

Hankkeessa on työskennelty allianssimaisesti BigRoomissa ja työpajoissa yhdessä ideoiden, kehittäen ja suunnitellen. Hyvän suunnittelun ja yhteistyön ansiosta on syntynyt siltasuunnitelma, jonka mukaan uusi silta sopii maisemaansa erittäin hyvin, sen muoto muistuttaa vanhaa kaarisiltaa ja silta on suunniteltu yksityiskohtaisesti rakennuspaikkaansa. Lisäksi ratkaisu toteuttaa sillan jalat vinosti vesirajaan kuivalle maalle kallioon perustettuina tuo mukanaan turvallisuutta merenkulkuun ja veneliikenteeseen, koska vedessä ei ole pilareita, joihin törmätä.

Kreate Oy:n työpäällikkö Timo Hirvasmaa pitää sekä sillan vinojalkaisuutta ja betoniniveltä jo sellaisinaan rakentamisessa haasteina, mutta myös uutena mahdollisuutena, koska niiden toteuttamisesta ei ole aikaisempaa kokemusta.

Allianssiurakan kehitysvaihe on loppumetreillä. Lopullinen sopimus pyritään saamaan aikaan niin, että hanke pääsisi käynnistymään tänä vuonna. Kirjavansalmen ja Hessundinsalmen siltojen rakentamistyöt alkavat vuoden loppuun mennessä, ja Hessundinsalmen silta valmistuu vuotta aikaisemmin kuin Kirjalansalmen silta.

AFRYlle tärkeä hanke

Sillat- ja erikoisrakenteet -toimialueen johtaja Jarmo Niemi AFRYstä pitää hanketta erittäin merkittävänä: - Betoninivel on teknisesti ja taloudellisesti hyvä siltarakentamisen ratkaisu, minkä lisäksi tässä hankkeessa saamme uutta suuren mittakaavan osaamista AFRYlle ja muille hankkeeseen osallistuville.

AFRY vastaa myös koko maantie 180 väyläsuunnittelusta ja siihen liittyvistä pohjarakenteista, geotekniikasta ym sekä kolmen pienemmän sillan suunnittelusta – Hessundinsalmen silta ja väyläsuunnittelu ovat kytköksissä toisiinsa ja muodostavat ison ja merkittävän kokonaisuuden. Insinööritaitoja vaativana suunnittelukohteena hanke on hieno, teknisessä mielessä mielenkiintoinen ja tulee olemaan hyvä referenssi tulevaisuudessa.

AFRY laati myös kesällä 2022 luontotyyppi- ja vieraslajiselvityksen täydentämään toisen toimijan tekemää aikaisempaa selvitystä vuodelta 2020. Tämän selvityksen yhteydessä havaittiin muutamia lehtoneidonvaippoja, jotka olivat vaarassa jäädä työmaatoiminnan alle. Koska lehtoneidonvaippa on luonnonsuojelulailla rauhoitettu kasvilaji, kasvit siirrettiin Varsinais-Suomen ELY-keskukselta saadun poikkeusluvan mukaisesti uudelle sijainnille työmaa-alueella.

Projektin tiedot

• Asiakas: Väylävirasto
• Hanke: Maantie 180 Kirjalansalmen ja Hessundinsalmen siltojen uusiminen
• AFRYn rooli: siltasuunnittelu, väyläsuunnittelu, luontotyyppi- ja vieraslajiselvitys