Voimajohtojen teräsperustukset
Liikanen, Sami (2022)
Diplomityö
Liikanen, Sami
2022
School of Energy Systems, Sähkötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022120970368
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022120970368
Tiivistelmä
Fingrid Oyj on suomalainen kantaverkkoyhtiö, joka vastaa kantaverkon käytön suunnittelusta ja valvonnasta, sekä verkon ylläpidosta ja kehittämisestä. Yhtiö rakennuttaa vuosittain satoja kilometrejä uusia voimajohtoja. Perinteisesti voimajohtojen perustusratkaisuna on käytetty elementtirakenteisia tai paikallavalettuja teräsbetoniperustuksia. Vaihtoehtoisen ratkaisun muodostavat viime vuosina yleistyneet teräsrakenteiset perustukset. Diplomityön tavoitteena oli selvittää voimajohtojen teräsperustusten suunnittelussa ja toteutuksessa huomioitavat tekniset reunaehdot, sekä kartoittaa haastattelujen avulla toteutuneista projekteista saadut käytännön kokemukset ja havaitut kehitystarpeet.
Diplomityössä käsiteltäväksi on valittu kolme teräsrakenteisiin pohjautuvaa perustusratkaisua. Käsiteltäviä perustustapoja ovat teräsputkipaalut, läpi-injektoitavat pora-ankkurit ja ruuvipaalut. Teräsperustuksia vertaillaan perinteisiin ratkaisuihin suunnittelu- ja rakentamisvaiheen eroavaisuuksien, sekä ympäristövaikutusten näkökulmasta.
Työn tuloksena on esitetty teräsperustusten potentiaaliset käyttökohteet verrattuna betonirakenteisiin elementti- ja valuperustuksiin. Pylväspaikan maaperän ominaisuudet todettiin keskeisimmäksi optimaalisen perustustavan valintaan vaikuttavaksi tekijäksi. Teräsperustusten suunnittelu edellyttää kattavien ja laadukkaiden pohjatutkimusten suorittamista. Fingrid Oyj is the Finnish transmission system operator that is responsible for operation and monitoring of the main grid, as well as grid maintenance and development. The company builds hundreds of kilometers of new transmission lines every year. Traditionally, precast or cast-in-place reinforced concrete foundations have been used as foundation solution for transmission lines. An alternative solution is foundations based on steel structures, which have become increasingly common in recent years. The scope of the thesis was to research the technical limitations to be considered in the design and construction of steel foundations for transmission lines, and to find out the practical experiences and observed development needs from completed projects through interviews.
Three different foundation solutions based on steel structures were chosen to be researched in this thesis. The foundation methods to be considered are steel pipe piles, injected drill anchors and screw piles. Steel foundations are compared to traditional solutions from the point of view of the differences in the design and construction phase, as well as the environmental effects.
As a result of the thesis, the potential applications of steel foundations compared to precast- and cast-in-place concrete foundations have been presented. The soil properties of the support location were found to be the most important factor influencing the choice of the optimal foundation solution. Designing steel foundations requires comprehensive and high-quality soil surveys to be carried out.
Diplomityössä käsiteltäväksi on valittu kolme teräsrakenteisiin pohjautuvaa perustusratkaisua. Käsiteltäviä perustustapoja ovat teräsputkipaalut, läpi-injektoitavat pora-ankkurit ja ruuvipaalut. Teräsperustuksia vertaillaan perinteisiin ratkaisuihin suunnittelu- ja rakentamisvaiheen eroavaisuuksien, sekä ympäristövaikutusten näkökulmasta.
Työn tuloksena on esitetty teräsperustusten potentiaaliset käyttökohteet verrattuna betonirakenteisiin elementti- ja valuperustuksiin. Pylväspaikan maaperän ominaisuudet todettiin keskeisimmäksi optimaalisen perustustavan valintaan vaikuttavaksi tekijäksi. Teräsperustusten suunnittelu edellyttää kattavien ja laadukkaiden pohjatutkimusten suorittamista.
Three different foundation solutions based on steel structures were chosen to be researched in this thesis. The foundation methods to be considered are steel pipe piles, injected drill anchors and screw piles. Steel foundations are compared to traditional solutions from the point of view of the differences in the design and construction phase, as well as the environmental effects.
As a result of the thesis, the potential applications of steel foundations compared to precast- and cast-in-place concrete foundations have been presented. The soil properties of the support location were found to be the most important factor influencing the choice of the optimal foundation solution. Designing steel foundations requires comprehensive and high-quality soil surveys to be carried out.