Vt 13 pilotti: mallipohjaisen päällysteenkorjauksen suunnittelu ja toteutus

Transkriptio

1 Vt 13 pilotti: mallipohjaisen päällysteenkorjauksen suunnittelu ja toteutus

2 Lähtökohdat Perinteinen päällysteen korjaus Lähtökohtana karkea maastomalli ja korjauksen suunnittelu sen pohjalta Lähtötietopoikkeamien vuoksi suunnitelmaa ei usein voi käytännössä toteuttaa sellaisenaan Päällysteen kartoitus takymetrillä ja korjauksen suunnittelu työkohteessa: liikaa muuttujia ratkaistavaksi työmaaolosuhteissa ja aikaikkunassa Jyrsinnän ja täyttöjen merkintä päällysteeseen, paljon mittaus- ja merkintätöitä liikenteen armoilla Jyrsintä, tarkastus, tarvittaessa uudelleen jyrsintä Täyttömassan levitys ja päällystys maalimerkintöjen pohjalta manuaalisesti Pituus- ja sivukaltevuuden laadussa parannettavaa Määrien hallinnan epävarmuus koko prosessissa (valmistelu tarjouspyyntö tarjous toteutus) Mallipohjainen päällysteen korjaus Tarkka ja kattava 3D-lähtötietomalli tien pinnasta Todelliseen tilaan pohjautuva, toimiva suunnitelma Lähtötietomallin pohjalta optimoitu korjaussuunnittelu ennen työn aloittamista Ei merkintää, jyrsintä- ja täyttötyöstä digitaalinen koneohjausmalli Jyrsintä koneohjauksella, olematon korjaustarve Täyttö- ja päällystemassan levitys koneohjauksella Parempi laatu, etenkin pituuskaltevuuden osalta Voidaan optimoida ja säätää, määrät toteutuvat suunnitellusti

3 VT 13 Korjauskohteen vauriot Kantavuuspuutteet Pituuskaltevuusongelmat Urat Liian pienet sivukaltevuudet Ylisuuret sivukaltevuudet

4 Vt 13 pilotin tavoitteet Kehittää tieväylän mallipohjaisen korjauksen suunnittelumenetelmää Tuottaa tietoa hankintamenettelyjen kehittämiseen Laajentaa mallipohjaisen menetelmän hyödyntäminen päällysteen korjauksen ja uuden tierakenteen toteuttamiseen Jyrsintätyön ja tasausmassan mallipohjainen optimointi Vähentää turvallisuusriskejä mittaustöissä

5 Pituuskaltevuuden korjaustarve IFB Pilottipäivä Mika Jaakkola

6 Jyrsintätyön ja tasausmassan mallipohjainen optimointi

7 Pilotin toteutus Lähtötietomalli ja suunnittelu 06-07/2013 Runkopisteiden tarkastus ja täydennys Signaalipisteiden maalaus ja mittaus Mobiilikartoitus ja alkuprosessointi Mobiilikartoitusdatan käsittely Korjaussuunnittelu Koneohjausmallien viimeistely IFB Pilottipäivä Mika Jaakkola

8 Tienpintojen korjaussuunnittelu lähtötietomallista

9 Lähtötietomalli IFB Pilottipäivä Mika Jaakkola

10 Mobiilikartoitetun pistepilven tarkkuus pystytasossa (signalointipisteissä) Ajolinja 1 (säätämätön) Ajolinja 2 (säätämätön) Säädetty mediaanipinta Keskiarvo -0,080 0,049 0 Minimi -0,296-0,141-0,003 Maksimi 0,110 0,125 0,004 Keskim. korkeuspoikkeama 0,078 0,066 0,001 RMS 0,108 0,074 0,002 Keskihajonta 0,109 0,056 0,002 Koko lähtötietomallin tarkkuus keskimäärin n. 1 cm

11 Toteutusmalli jyrsimelle/levittimelle: IFB Pilottipäivä Mika Jaakkola

12 Sivukaltevuuksien korjaus: PL 1680

13 Pilotin toteutus Toteutus 08-09/2013 (Rekkakaistan uuden tierakenteen rakentaminen työkoneautomaatiolla) Rekkakaistan kantavan muotoilu 3D-tiehöylällä Vanhan tien liitosjyrsintä ABK -kerroksen levitys rekkakaistalle automatiikalla ja manuaalisesti 3D-ohjattu AB-levitys rekkakaistalle 3D-ohjattu jyrsintä vanhalle tielle 3D-ohjattu tasausmassan levitys vanhalle tielle 3D-ohjattu päällystys koko tien alueelle

14 IFB Pilottipäivä Mika Jaakkola

15

16 Jyrsimen 3D-ohjausjärjestelmä:

17 ABK:n levitystä: Kuva: Lemminkäinen Infra IFB Pilottipäivä Mika Jaakkola

18 Kuva: Lemminkäinen Infra

19 Tuloksia tarkemittaukset työmenetelmittäin: AB 3D ABK 3D ABK manual Jyrsintä 3D Tasaus 3D Havaintoja (kpl) Keskiarvo dz (m) -0,001-0,003-0,001-0,003-0,003 Minimi dz (m) -0,051-0,031-0,071-0,024-0,041 Maksimi dz (m) 0,054 0,026 0,042 0,011 0,033 Keskihajonta (m) 0,012 0,012 0,016 0,006 0,011 Keskim ero (m) 0,009 0,011 0,012 0,006 0,009

20 Tuloksia IRI mittaukset Uusi rekkakaista; yhteenveto Nopeus IRI4 IRI (1,6) URA (su 1) URA (koko) Keskiarvo 64,91 0,82 1,05 1,8 2,14 Keskihajonta ,13 0,20 0,34 Vanha kaista; yhteenveto Nopeus IRI4 IRI (1,6) URA (su 2) Keskiarvo 70,17 0,82 1,08 2,48 Keskihajonta ,11 0,19 0,54

21 Tuloksia teoreettiset vs. toteutuneet massat ABK Teoreettinen, mallin perusteella [t] Toteutunut, mitattu [t] Poikkeama [%] AB TASAUSMASSA SMA JYRSINTÄ 322?? IFB Pilottipäivä Mika Jaakkola

22 Johtopäätökset ja kehitystarpeet Johtopäätökset: Mallipohjaisella päällysteenkorjauksella saavutetaan parhaiten tasausmasssäästöjä kun riittävä päällystepaksuus mahdollistaa jyrsinnän kattavan hyödyntämisen tarkka lähtötietomalli onnistumisen edellytys, suunnittelun ja toimenpiteiden pohja materiaalimenekki toteutuu suunnitellusti, ei merkittäviä ylityksiä tai alituksia työturvallisuus paranee alkuvaiheen mittaus- ja merkintätöiden vähentyessä, pituus- ja sivukaltevuuden selkeä parantuminen, asiakas erittäin tyytyväinen lopputulokseen. Kehitystarpeet: asiakkaan havainto: tarkka lähtötietomalli tarvittaisiin hankinnan suunnitteluvaiheessa ennen tarjouspyyntöjen lähettämistä, jolloin urakoitsija voi optimoida massojen ja hankkeen talouden hallintaa helpottaa toteutuksen suunnittelua sekä pienentää riskejä kaikkien osapuolten osalta mallipohjaisen suunnittelun pohjalta tehty hankinta olisi mahdollista tehdä malleista laskettujen määrien perusteella tarvitaan mallipohjaisen korjausrakentamisen suunnitteluohjeet tarvitaan uusia toiminnallisuuksia suunnittelutyökaluihin