Pääkaupunkiseudun raitiotien suunnitteluohje

3.3. Raitiotien päällysteet ja pintarakenteet

Raitiotien päällysrakenteen valinta vaikuttaa radan kaupunkikuvalliseen ilmeeseen, geometrian ja kuivatuksen suunnitteluun sekä radan rakentamis- ja kunnossapitokustannuksiin ja muuhun liikenteeseen (voidaanko radan päällä ajaa muilla tieliikenneajoneuvoilla). Päällysrakenne tulee suunnitella kokonaisuutena, mikä edellyttää tasapainoilua päällysrakenteiden monipuolistamisen ja yhdenmukaistamisen puolesta puhuvien tekijöiden välillä.

Päällysrakenteiden monipuolistamista puoltavat kunkin kohteen kaupunkiympäristön erityispiirteiden huomiointi sekä rakentamisinvestointien optimointi. Toisaalta ratojen rakentaminen, laadunvalvonta ja kunnossapito ja rakentaminen on yksinkertaisempaa, mikäli ylläpidettäviä päällysrakenneratkaisuja ja siirtymiä erilaisten rakenneratkaisujen välillä on mahdollisimman vähän. Suunnittelun tehtävä on löytää elinkaarinäkökulmasta tasapainoinen päällysrakenteen kokonaisuus.

Päällysrakenteet voidaan näkökulmasta riippuen jaotella usealla eri tavalla, mm. seuraavasti:

  • Sen mukaan, onko kyseessä suljettu vai avoin ratarakenne
  • Kiskojen tuentatyypin mukaan, eli onko kyseessä kiintoraide vai sepeliraide
  • Kiskotyypin mukaan

Suljettu ratarakenne tarkoittaa ratarakennetta, jossa kiskot on upotettu johonkin toiseen pintaan. Suljetut ratarakenteet vaativat yleensä hajavirtaeristyksen.

Avoin ratarakenne tarkoittaa rakennetta, jossa raitiotien kiskoja ei ole upotettu johonkin toiseen pintaan. Avoimen päällysrakenteen etu on, ettei kiskoja tarvitse

3.3.1. Raitiotien päällysteen valinta

Raitiotien päällysteen valintaan vaikuttaa ennen kaikkea

 SuljettuAvoin
Rata kadulla, sekaliikennekaistallaAsfaltti, betoni, luonnonkivi
Rata kadulla, omalla kaistallaanAsfaltti, betoni, luonnonkivi
Rata kadulla, erotettu muusta liikenteestäAsfaltti, betoni, luonnonkivi, nurmikivi, puuBetoni, nurmi ja muu matala kasvillisuus,
Rata omalla väylälläänAsfaltti, betoni, luonnonkivi, nurmi ja muu matala kasvillisuus, puu/komposiittiNurmi ja muu matala kasvillisuus, sepeli

Taulukko 1. Erilaisten ratarakennetyyppien käyttöohjeita.

Raitiotie kadulla, sekaliikennekaista

Kadulla muun ajoneuvoliikenteen joukossa kulkeva raitiotie rakennetaan aina suljettuna rakenteena. Päällysrakenne toteutetaan kiintoraiteena radan painumien mahdollisuuden minimoimiseksi. Rata on upotettu kadun päällysteeseen, joka voi olla asfaltti, luonnonkiveys tai betonia KS1.  Päällysteen tasaus on suunniteltava siten, että uusi kisko nousee enintään 5 mm päällysteestä. Sekaliikenneosuuksilla käytetään pääsääntöisesti urakiskoa.

Raitiotie kadulla, oma kaista

Kadulla omalla kaistallaan kulkeva raitiotien päällysrakenne rakennetaan suljettuna rakenteena. Päällysrakenne toteutetaan kiintoraiteena radan tasauksen muodonmuutosten minimoimiseksi. Rata on upotettu kadun päällysteeseen, joka voi olla asfaltti, luonnonkiveys tai betonia. Päällysteen tasaus on suunniteltava siten, että uusi kisko nousee enintään 3 mm päällysteestä. Kiskotyyppi voi olla joko urakisko tai vignoles-kisko.

Rata kadulla, erotettu muusta liikenteestä

Muusta liikenteestä erotetun raitiotien päällysrakenteen voi toteuttaa joko suljettuna tai avoimena. Muusta liikenteestä erottaminen mahdollistaa useammat pintamateriaaliratkaisut kuten puun ja erilaiset nurmikivet ja kasvillisuuspinnoitteet. Päällysrakenne toteutetaan pääsääntöisesti kiintoraiteena radan tasauksen muodonmuutosten minimoimiseksi. Kiskotyyppi on pääsääntöisesti vignoles-kisko.

Raitiotie omalla väylällään

Omalla väylällään kulkevan raitiotien toteutustavassa on suurin valinnanvapaus.Omalla väylällä kulkevalla radalla käytetään pääsääntöisesti Vignoles-kiskoa.

Sepelirataosuuksia ole siirtymärakenteiden tukemisen haasteellisuuden takia tarkoituksenmukaista toteuttaa 300 m lyhyempinä osuuksina.

Radan pintamateriaalina voidaan käyttääerilaisiaasfaltteja ja betonia, luonnonkiveä, betonisia nurmikiviä, nurmea, matalaa kasvillisuutta, puuta , sepeliä, soraa ja kierrätysmateriaaleista esimerkiksi betonimursketta tai sivukiveä.

Jos raitiotiealueella on kumipyöräliikennettä, materiaalin tulee olla asfalttia, betonia tai luonnonkiveä. Raitiotien toimiessa pelastusajoreittinä, muttei muun ajoneuvoliikenteen ajoreittinä voidaan käyttää nurmikiveä.

Nurmi- ja nurmikivipintaisilla alueilla radan rakenteeseen tulisi saada vähintään 150mm tila kasvualustalle. Mitä suurempi kasvualustapaksuus, sitä todennäköisemmin saavutetaan vehreä lopputulos.

Nurmi- ja kasvipintaiset raitiotiealueet vaativat säännöllistä hoitoa. Myös sora- ja sepeliraiteiden osalta on varauduttava ylläpitokustannuksiin (kitkeminen, näkemäalueiden raivaaminen) hieman riippuen ympäristön muusta laatutasosta. Sepeliraidepenkalla on voimakkaasti raitiotiealuetta muusta ympäristöstä rajaava vaikutus, jolloin sitä tulisi käyttää harkiten muun kaupunkirakenteen yhteensopivuuden mukaan.

Puu, sora ja kasvipintaisilla raitiotiealueilla on myös huomioitava esimerkiksi puistoalueiden läheisyydessä, että rata-alueen tunnistettavuus säilyy, tai huolehdittava riittävästä raitiotiealueen rajaamisesta (kts. luku 2.2. Raitiotien sijainti kadulla ja liittymissä).

3.3.2. Päällysteet

Asfaltti

EdutHaitat
KulutuskestävyysLäpäisemätön pinta
PäältäajettavaRaitiotiealueen erottuminen muusta katutilasta
Edullinen toteutus
Pintarakenne/väri työstettävissä
Ylläpito ja kunnossapito
Yhteensovitus katutilan muiden materiaalien kanssa
Taulukko 2. Asfalttipäällysteet edut ja haitat

Betoni

EdutHaitat
KulutuskestävyysLäpäisemätön pinta
Erilaiset pintakäsittelyt, -kuviot, väritRaitiotiealueen erottuminen muusta katutilasta
PäältäajettavaPaikkaaminen siististi voi olla hankalaa
Ylläpito ja kunnossapito
Yhteensovitus katutilan muiden materiaalien kanssa

Taulukko 3. Betonipäällysteet edut ja haitat

Luonnonkiveys

EdutHaitat
Soveltuu urbaaniin katuympäristöönKalliit toteutuskustannukset
Päältäajettava
Ylläpito ja kunnossapito
Yhteensovitus katutilan muiden materiaalien kanssa
Taulukko 4. Luonnonkiveyspäällysteen edut ja haitat

Nurmikivi

EdutHaitat
Vehreä, osin päältäajettava ratkaisu. Ei mahdollista runsasta päältäajoa, mutta käytettävissä esimerkiksi pelastusajoreiteillä.Kalliit ylläpito- ja toteutuskustannukset
Taulukko 5. Nurmikivipäällysteen edut ja haitat

Nurmi

EdutHaitat
Vehreä yleisilmeKalliit toteutus ja ylläpitokustannukset
Vettä läpäisevä ja hulevesiä pidättävä rakenneKiskovälin kasvuolosuhteet haastavat ja tämän vuoksi halutun lopputuloksen aikaansaaminen työlästä, lisää hoitokustannuksia
Hiljaisempi raitiotieTalven ja talvikunnossapidon kestävyydestä vähän kokemuksia
 Raitiotien erottuminen muusta katutilasta
Pölynsitominen, lämpötilojen tasaaminen
Taulukko 6. Nurmipäällysteen edut ja haitat

Matala (paahde)kasvillisuus

EdutHaitat
Edullinen hoitaa ja toteuttaaHuono kulutuskestävyys
Veden pidätysEi sovellu varjoisille rataosuuksille
Menestyy nurmea köyhemmällä kasvualustallaVähän toteutuneita kohteita
Lajiston monipuolistaminen kaupunkiympäristössäKasvillisuuspeite saavutetaan hitaasti ilman suojaheinäkylvöä (ylläpito- ja hoitokustannukset)
Raitiotien erottuminen muusta katutilastaTalven ja talvikunnossapidon kestävyydestä vähän kokemuksia
Taulukko 7. Matalan (paahde)kasvillisuuspäällysteen edut ja haitat

Puu

EdutHaitat
Raitiotien erottuminen ajoradastaHuolto- ja ylläpitokustannukset
Materiaali mahdollistaa esimerkiksi kevyiden kansirakenteiden tekemisenRaitiotiealueen erottuminen jalankulun alueista, puu perinteisesti terassien ym. materiaali
Märkänä liukas
Taulukko 8. Puupäällysteen edut ja haitat

Komposiitti

EdutHaitat
Raitiotien erottuminen ajoradastaRaitiotiealueen erottuminen jalankulun alueista, puu/komposiitti perinteisesti terassien ym. materiaali.
Huoltovapaampi vaihtoehto puulleEi referenssikohteita Suomesta
Materiaali mahdollistaa esimerkiksi kevyiden kansirakenteiden tekemisen
Taulukko 9. Komposiittipäällysteen edut ja haitat

Sepeli tai sora

EdutHaitat
Pintamateriaalina erottaa radan muusta katutilasta, ei houkuttele liikkumaan raitiotiealueellaVoimakas visuaalinen ilme ei sovi urbaaniin katuympäristöön
Hyvä saatavuusRiittävän pitkä rataosuus vaaditaan, jotta sepeliradan hyödyt saavutettavissa. Ratageometrian ylläpitoa tehtävä useammin (isommat kunnossapitokustannukset).
Vettä läpäiseväSijainnista riippuen runsas kitkeminen aiheuttaa ylläpitokustannuksia.
Edulliset toteutuskustannukset
Raitiotien erottuminen muusta katutilasta
Raekoko / maisemointisepeli
Taulukko 10. Sepeli- tai sorapäällysteen edut ja haitat

Kierrätysmateriaalit, kuten betonimurske ja sivumurske

EdutHaitat
Pintamateriaalina erottaa radan muusta katutilasta, ei houkuttele liikkumaan raitiotiealueellaVoimakas visuaalinen ilme ei sovi urbaaniin katuympäristöön
Vettä läpäiseväRatageometrian ylläpitoa tehtävä useammin (isommat kunnossapitokustannukset).
Kiertotalouden kehittäminen ja kierrätysmateriaalin käyttöSijainnista riippuen runsas kitkeminen aiheuttaa ylläpitokustannuksia.
Taulukko 11. Kierrätysmateriaalipäällysteen edut ja haitat

3.3.3. Suljetun ratarakenteen päällysteen muotoilu

Suljettujen ratarakenteiden poikkileikkauksen suunnittelussa tulee huomioida, että päällystemateriaalit saavat metrin päässä raiteen ajopinnasta nousta enintään 2 cm, eli 2%.

Kuva 2. Suljetun ratarakenteen päällysteen muotoilu kallistamattomassa raiteessa.

Kallistetussa raiteessa pinnoitteen kallistus seuraa raiteen ajopinnan kallistusta (kuva 2).

Kuva 3. Suljetun ratarakenteen päällysteen muotoilu kallistetussa raiteessa.