Vt 13 pilotti: mallipohjaisen päällysteenkorjauksen suunnittelu ja toteutus
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
VT 13 Korjauskohteen vauriot Kantavuuspuutteet Pituuskaltevuusongelmat Urat Liian pienet sivukaltevuudet Ylisuuret sivukaltevuudet
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
Pituuskaltevuuden korjaustarve IFB Pilottipäivä 24.10.2013 Mika Jaakkola
Jyrsintätyön ja tasausmassan mallipohjainen optimointi
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 24.10.2013 Mika Jaakkola
Tienpintojen korjaussuunnittelu lähtötietomallista
Lähtötietomalli IFB Pilottipäivä 24.10.2013 Mika Jaakkola
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
Toteutusmalli jyrsimelle/levittimelle: IFB Pilottipäivä 24.10.2013 Mika Jaakkola
Sivukaltevuuksien korjaus: PL 1680
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
IFB Pilottipäivä 24.10.2013 Mika Jaakkola
Jyrsimen 3D-ohjausjärjestelmä:
ABK:n levitystä: Kuva: Lemminkäinen Infra IFB Pilottipäivä 24.10.2013 Mika Jaakkola
Kuva: Lemminkäinen Infra
Tuloksia tarkemittaukset työmenetelmittäin: AB 3D ABK 3D ABK manual Jyrsintä 3D Tasaus 3D Havaintoja (kpl) 1305 304 462 255 523 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
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 11.53 0,13 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 10.82 0,11 0,19 0,54
Tuloksia teoreettiset vs. toteutuneet massat ABK Teoreettinen, mallin perusteella [t] Toteutunut, mitattu [t] Poikkeama [%] 4915 5214 + 6 AB 3281 3381 + 3 TASAUSMASSA 3350 3176-5 SMA 7513 7050-6 JYRSINTÄ 322?? IFB Pilottipäivä 24.10.2013 Mika Jaakkola
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