Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja Tiehallinnon sisäisiä julkaisuja 15/2008
Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja Tiehallinnon sisäisiä julkaisuja 15/2008 Tiehallinto Helsinki 2008
Verkkojulkaisu pdf (www.tiehallinto.fi/julkaisut) ISSN 1459-1561 TIEH 4000613-v Tiehallinto Keskushallinto Opastinsilta 12 A PL 33 00521 HELSINKI Puhelinvaihde 0204 22 11
Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja. Helsinki 2008. Tiehallinto. Tiehallinnon sisäisiä julkaisuja 15/2008. 43 s. ISSN 1459-1561, TIEH 4000613-v. TIIVISTELMÄ Tämän julkaisun tavoitteena on kuvata tienrakentemisen mittausaineiston ohjeistuksen nykytilaa ja määritellä ohjeistuksen. Samalla julkaisu toimii tausta-aineistona sekä lähtökohtien ja tavoitteiden määrittäjänä ajantaisaistettavalle tienrakentamisen mittausaineisto-ohjeelle, jonka on tarkoitus olla tiivis, mittausaineiston muotoon ja sisältöön keskittyvä ohjejulkaisu. Ohjeen kehittämistarpeita määriteltäessä on otettu huomioon alan viimeaikainen ja näköpiirissä oleva kehitys. Ohjeen laadinnassa on yhtenä keskeisenä näkökulmana ollut hankitamenettelyihin liittyen mittaussuunnitelman ja mittausaineistojen laatimisen vastuukysymyksiä koskevien määrittelyjen kehittäminen. Asiakokonaisuuden ulkopuolelle on rajattu siltoja koskeva ohjeistus, joka on uusittu vuonna 2001 (SYL). Nykyinen käytössä oleva tienrakentamisen mittausaineiston oheistus koostuu useista eritasoisista ja pitkällä aikavälillä syntyneistä ohjeista. Nykyisen ohjeistuksen vanhimmat osat ovat vuodelta 1979. Ohjeistettu mittausaineisto on pääosin poikkileikkaussidonnaista. Olemassa olevan ohjeistuksen käyttökelpoiset osat hyödynnetään uudistettavassa ohjeessa. Nykyisen ohjeistuksen hajanaisuus ja osittainen vanhentuneisuus aiheuttavat ongelmia mittausaineiston sisällön ja muodon määrittelyssä. Määrittelyongelmat liittyvät sekä aineiston tuottamiseen että myös käytettävään hankintamenettelyyn. Ongelmat ovat johtaneet työstä aiheutuvien kustannusten lisääntymiseen. Ohjeen laadinnassa otetaan huomioon alalla tapahtuva kehitystyö. Esimerkkejä kehitystyöstä ovat mm. Inframodel2 projekti, jossa määritellään yhtenäinen suunnitelmien ja siihen liittyvien mittausaineistojen tiedonsiirtostandardi (LandXML-formaatti), ja INFRA 2006 Rakennusosa ja hankenimikkeistö, jossa määritellään yhtenäinen standardi tien osien nimikkeistöille. Lisäksi on tekeillä tienrakentamisen maastomallin ja pohjakartan laatimisen ohje. Tienrakentamisen mittausaineiston ohjeistamisen ja edellä kuvattujen kehittämisprojektien tarkoituksena on yhdenmukaistaa käsiteltävien aineistojen muotoa ja tietosisältöä. Tavoitteena on tuottaa jatkuvaa kolmiulotteista mittausaineiston käsittävää tuotemallia ja päästä eroon tien poikkileikkaussidonnaisuudesta. Yhtenäiset määrittelyt korostuvat silloin, kun siirrytään eri tehtäväkokonaisuudesta toiseen, jolloin usein myös aineistojen käsittelijät vaihtuvat. Tuotemalleilla tuetaan myös tienrakentamisessa jo käytössä olevaa työkoneohjaukseen perustuvaa työtapaa. Hankintamenettelyissä viimeaikainen kehitys on mennyt kohti yhä suurempia kokonaisuuksia, joissa toimeksiannot saattavat sisältää joko pelkkää suunnittelua (esim. tie- ja rakennussuunnitelmat) tai sekä suunnittelua että rakentamista (esim. ST-urakat). Tietyt standarditasot määritellään kunkin suunniteluvaiheen aineistorajaukselle. Vastuiden selkeyttämisellä saadaan aikaan kustannussäästöjä toiminnan tehostumisen kautta. Kokonaistavoitteina ohjeen laadinnassa ovat mittausaineiston yhtenäistäminen, mittaustoiminnan tehostaminen, yhteisten toimintatapojen aikaan saaminen mittausaineiston tuottamisessa sekä mittausautomaation edistäminen tienrakentamisessa.
ESIPUHE Tämä julkaisu on laadittu Tiehallinnon keskushallinnon toimeksiannosta ja työtä on ohjannut ohjausryhmä, johon ovat kuuluneet: Matti Lahti, pj Matti Ryynänen Hannu Nurmi Hannes Mäkinen Rauno Heikkilä Tiehallinto, Hämeen tiepiiri Tiehallinto, Keskushallinto Tiehallinto, Savo-Karjalan tiepiiri Tiehallinto, Turun tiepiiri Oulun yliopisto Julkaisua laativaan projektiryhmään ovat kuuluneet: Matti Ryynänen Hannu Nurmi, pj Hannes Mäkinen Matti Laitinen Timo Jalkanen Tiehallinto, Keskushallinto Tiehallinto, Savo-Karjalan tiepiiri Tiehallinto, Turun tiepiiri Destia Destia Tämän julkaisun laadintaan on lisäksi osallistunut suuri joukko alalla toimivia ammattilaisia, jotka ovat osallistuneet työn aikana järjestettyihin seminaareihin sekä kommentoineet julkaisuluonnoksia niiden laadintavaiheessa. Tähän julkaisuun liittyen laaditaan varsinainen tienrakentamisen mittaussuunnitelman laatimisohje. Helsingissä marraskuussa 2008 Tiehallinto Asiantuntijapalvelut
Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja 7 Sisältö 1 TAUSTA JA TAVOITTEET 9 1.1 Yleistä 9 1.2 Tien kolmiulotteinen toteutusmalli 10 1.3 Nykyinen ohjeistus 11 1.4 Hankintamenettelyt 12 2 OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS 14 2.1 Tie- ja rakennussuunnitelma TVL 4.6.1979 (D-Kansio) 14 2.2 Tiemies raportti v.1991 19 2.3 Tahys tietokoneohjelma v. 1992 20 2.4 TYLT v. 1993 yleinen osa 22 2.5 Tiesuunnitelmatiedon ATK-arkistointisuositus 48/1994 27 2.6 Suositus rakennussuunnitelman mittausaineistoksi v. 1996 28 2.7 SYL v. 2001 yleinen osa 30 2.8 Yhteenveto nykyohjeistuksen käytettävyydestä 30 3 OHJEISTUKSEN KEHITYSNÄKYMÄT 33 3.1 Tavoite 33 3.2 Vastuut mittausaineiston tuottamisesta 33 3.3 Mittausuunnitelman yleistiedot ja kartta 34 3.4 Mittausperusta 35 3.5 Tien suunnittelu- ja toteutusmalli 35 3.6 Mittausaineiston muoto 37 3.7 Mittausaineiston koodaus 39 4 MITTAUSTOIMINTAAN LIITTYVIÄ KEHITTÄMISNÄKYMIÄ 41 4.1 Mittaustoiminta 41 4.2 Tiedonhallinta 41 4.3 Mittauksen integroituminen työkoneisiin 42 4.4 Toteutusmallin ylläpito 42 4.5 Mittausaineiston laadunhallinta 43
8 Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja
Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja TAUSTA JA TAVOITTEET 9 1 TAUSTA JA TAVOITTEET 1.1 Yleistä Infran toteutus- ja ylläpitoprosessissa on nähtävissä suuria rakenteellisia muutoksia, jotka koskettavat kaikkia alan toimijoita. Kuva 1. Tämä raportti käsittelee rajattua aluetta tien elinkaaren hallintaprosessista. Keskeisimpiä muutosalueita ovat olleet: Uudet hankintamenettelyt ovat siirtäneet yksityiskohtaisen suunnittelun lähelle rakentamisen toteutusajankohtaa. Tämä on lisännyt haastetta niin suunnittelun ja työmaamittauksen yhteistyölle, kuin työn tilaajallekin vastuiden määrittelyssä. Käsitteet infra-alalla ovat muuttumassa. Rakennussuunnitelmat ovat muuttumassa suunnitelma- ja toteutusmalleiksi. Rakennusalan nimikkeistöä ollaan yhtenäistämässä INFRA 2006 -projekteissa. Suunnitteluaineiston Inframodel2 -tiedonsiirtomenetelmä on otettu käyttöön vuoden 2007 syksyllä. Tiehallinnon maastomallin ja pohjakartan laatimisohje uusitaan vuonna 2008. Mittaustekniikka on kehittynyt nopeasti Mittauksen teknisen toteutuksen mahdollisuudet lisääntyvät kaiken aikaa tehokkaamman tietojenkäsittelymahdollisuuden ansiosta. Satelliittitekniikan hyödyntäminen mittaustekniikassa on edistynyt nopeasti. Lähivuosina on odotettavissa myös eurooppalainen paikannussatelliittijärjes-
10 Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja TAUSTA JA TAVOITTEET telmä täydentämään jo käytössä olevaa amerikkalaista ja venäläistä järjestelmää. Takymetrimittaukseen ovat tulleet robottityöasemat. Takymetrien ominaisuuksiin on tullut mahdollisuus mitata kohteita ilman heijastinprismaa sekä mahdollisuudet automaattiseen rajatun alueen mittaukseen. Mittaustekniikkaan on vahvasti tulossa erilaiset keilaimet / skannerit, jotka mahdollistavat nopean kolmiulotteisen tietomassan keräämisen. Sovellusohjelmien avulla prosessoimalla voidaan keilattua pistetietoa verrata kolmiulotteiseen suunnitelmaan ja nähdä toteutuksen poikkeamat kohteesta. Mittaus- ja paikannustekniikkaa on liitetty yhä enenevässä määrin suoraan työkoneisiin. Käytännön sovelluksia löytyy mm. kaivin- ja puskukoneista sekä tiehöylistä. Työmaan automatisointi ja työkoneiden mittausjärjestelmien käyttöönotolla tulee olemaan merkittäviä vaikutuksia työmaan mittaus- ja laadunvarmistustoimintoihin. Muutos ja kehitys on tuonut mukanaan myös runsaasti uutta tai ei vielä kaikilta osin yleisessä käytössä olevaa terminologiaa. Seuraavassa on määritelty joitakin keskeisiä käsitteitä. 1.2 Tien kolmiulotteinen toteutusmalli Infra-alalla tapahtunut kehitys edellyttää mittausaineiston ohjeistuksen ajanmukaistamista. Aineiston sisällön osalta on keskeistä siirtyä tierakenteen poikkileikkaussidonnaisuudesta kohti tierakenteen jatkuvaa kolmiuloitteisia toteutusmallia. Erilaisten tuotteiden mallintaminen on tämän päivän teknikkaa. Kolmiulotteisen tierakenteen toteutusmallin sijainti hallitaan koordinaateilla ja tienrakentamisen mittaustoiminta voidaan nähdä tämän kolmiulotteisen toteutusmallin tulkintatehtävänä maastossa. Tien mittaamiseen liittyviä vaiheita: 1. Kolmiulotteisen koordinaatiston tuottaminen tienrakennushankkeelle. Koordinaatisto on homogeeninen mittauksen lähtöpisteiden verkko. 2. Tien toteuttamiseksi käytettävän mittausaineiston tuottaminen tien toteutusmallista sekä tiehen liittyvistä laitteista ja varusteista. 3. Tierakenteet sekä tiehen liittyvät laitteet ja varusteet tulkitaan maastoon merkintämittauksella. 4. Työkoneen mittausjärjestelmää käytettäessä tierakenteiden tulkinta maastossa tapahtuu vertaamalla työkoneen terän asemaa tierakenteen kolmiulotteiseen numeeriseen toteutusmalliin. Rakentamisen laadun toteamiseksi mitataan geometrisen tierakenteen sekä laitteiden ja varusteiden sijainti. Poikkeamat todetaan ja dokumentoidaan toteutumamalliin. 5. Toteutumamallin siirtäminen ylläpitomalliksi rakennusvaiheen päätyttyä. Toteuttaessa rakennussuunnittelua vaativia toimenpiteitä ylläpitojaksolla on ylläpitomalli käytettävissä suunnittelun lähtöaineistoksi. Suunnittelun ja toteutuksen jälkeen päivitetty toteutumamalli palautetaan ylläpidettäväksi tien 3Dmalliksi.
Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja TAUSTA JA TAVOITTEET 11 Kuva 2. Ylläpidettävän 3D-mallin hyödyntäminen rakentamisen ja ylläpidon toimenpiteissä. Tavoitteena on tuottaa näkemys geometrisen ylläpitomallin tuottamiseen tienrakennushankkeen dokumentoinnissa. 1.3 Nykyinen ohjeistus Tien rakentamiseen liittyvän mittausaineiston nykyinen ohjeistus koostuu useasta eri lähteestä ja pitkältä ajanjasolta. Vanhin voimassa oleva mittausaineistoon liittyvä ohjeistuksen osa sisältyy vuodelta 1979 peräisin olevaan TVL:n Teiden suunnittelu -ohjeeseen (D-kansio). Ohjeistus sisältää varsin kattavat määrittelyt niin mittauksen perusteista kuin tuotettavasta aineistosta ja tulosteista. Tien tähtäysmerkkien laskemista varten rakennussuunnitelman poikkileikkausaineistosta laadittiin vuonna 1986-1992 Tahys -ohjelma (versiot 2.0-4.05) ja niihin liittyvää ohjeistusta. Ohjelma toimi PC-tietokoneella ja tuotti standardimuotoista mittausaineistoa takymetrimittauksen tarpeisiin. Vuonna 1993 valmistui tienrakennuksen yleiset laatuvaatimukset ja työselitykset (TYLT), jonka osassa Yleiset perusteet esitettiin ohjeet mittausten järjestämiseen rakennustyömaalla laatuvaatimuksineen. Vuonna 1996 laadittiin Suositus rakennussuunnitelman mittausaineistoksi, jossa oli ohjeet tiehen liittyvien laitteiden ja varusteiden sisällöstä ja muodosta. Sillanrakennuksen yleiset laatuvaatimukset (SYL) on laadittu vuonna 2001.
12 Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja TAUSTA JA TAVOITTEET Kuva 3. Tienrakentamisen nykyinen ohjeistus on kuvattu aikajanalle sijoitettuna. Tämän työn tavoitteena on uudistaa tienrakennuksen mittausaineiston nykyinen ohjeistus vastaamaan nykyajan tarpeita. 1.4 Hankintamenettelyt Hankintamenettelyiden kannalta ongelmallisinta on ollut, että eri suunnitelmavaiheiden mittausaineiston sisältöä ei ole määritelty yksiselitteisesti, ja sen vuoksi eri suunnittelukonsulteilta on tullut keskenään eritasoista mittausaineistoa. Se, että mittaussuunnitelman ohjeistus on ollut hajallaan ja pitkältä aikaväliltä, on vaikeuttanut asioiden yhteensovittamista ja aiheuttanut lisäkustannuksia. Hankintamenettelyssä viimeaikainen kehitys on mennyt kohti yhä suurempia kokonaisuuksia, joissa toimeksiannot saattavat sisältää pelkkää suunnittelua (esim. tie- ja rakennussuunnitelmat) tai sekä suunnittelua että rakentamista (esim. ST-urkakat). Tiesuunnitelman mittausaineistoa ei ole yksiselitteisesti määritelty, mikä on mm. ST-urakan kannalta ongelma. Kuntasektorilla tapahtuvassa yhteistyössä mittausaineiston määrittelyn tarve suunnitelman eri vaiheissa on vielä tiehankkeitakin suurempi. Hankintamenettelyihin liittyen tavoitteena on määritellä selkeästi standarditasot mittausaineistolle kussakin suunnitelu- tai urakkavaiheessa ja selkeyttää mittausaineiston tuotantovastuut eri urakkamuodoissa.
Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja TAUSTA JA TAVOITTEET 13 Kuva 4. Mittaussuunnitelma-aineiston muodostuminen ja standarditasot suunnitteluja toteutusprosessin eri vaiheissa.
14 Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS 2 OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS Seuraavassa on läpikäyty tienrakentamisen mittaustoimintaan kohdistuva nykyinen ohjeistus ja selvitykset. Olemassa oleva ohje on tummennetulla pinnalla ja siihen liittyvät kommentit vaaleallapohjalla. Ohjeen perässä on toimenpide-ehdotus ohjeen käytöstä tulevassa ohjejulkaisussa. 2.1 Tie- ja rakennussuunnitelma TVL 4.6.1979 (D-Kansio) Suunnitelman osa 14. Mittaussuunnitelma Ohjeen mukaan suunnitelman osa 14 sisältää seuraavat asiakirjat: Yleiskartta
Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS 15 Mittaussuunnitelmakartassa tarvittavia ominaisuuksia on ohjeessa lueteltu kattavasti. Mittaussuunnitelman yleiskarttaan tarvittavat perusasiat löytyvät edelleen tästä vuoden 1979 ohjeesta. Ohjeessa luetellut ominaisuudet vastaavat tämän päivän mittaussuunnitelman yleiskartan ominaisuuksia. Pääpistelaskentojen tulokset Pääpistelaskennat on tuotettu ohjelmilla TS01 ja TE01. Pääpistelaskentojen tiedot vastaavat nykyisiä vaaka- ja pystygeometrialinjoja. Näiden perustietojen merkitys on korostunut linja- ja paalutuslaskennan siirryttyä yhä enemmän takymetrimittauksen myötä maastossa tapahtuvaksi. Paalutusmitat Paalutusmittojen laskentaa varten on ollut käytössä TS02 ja TE02 ohjelmat. Paalutusmittojen laskenta on muuttunut kentällä tapahtuvaksi reaaliaikaiseksi koordinaattien tulkinnaksi tavoitemittojen avulla. Paalutusmittojen laskenta on yhdistynyt maastossa toteutettavaan merkintämittaukseen. Mittausvälineinä käytetään nykyisin RTK-GPS-laitteita ja takymetriä. Poikkileikkausmitat
16 Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS Poikkileikkausmitat maastomerkinnän tueksi on tuotettu TS50 TS54 ohjelmilla koneellisen massanlaskennan lähtöarvoista. Nykyisin poikkileikkausmitat voivat olla takymetrin muistikortilla laskentaparametrien muodossa, tai numeerisena mallina mittausjärjestelmässä. Tähtäysmerkkilaskentojen tulokset Maansiirtotöitä varten maastoon merkittävät tähtäysmerkit on voitu laskea TS50 TS 54 ohjelmilla koneellisen massanlaskennan lähtöarvoista. Mikäli massat on laskettu käsin, tähtäysmerkkien laskentaan on ollut käytettävissä TS07 ohjelma. Nykyisin mitattaessa tierakenteen mittamerkkejä maastoon, tähtäysmerkkien laskenta tapahtuu maastossa mittauksen yhteydessä. Työkoneiden mittausjärjestelmät voivat verrata työterän asemaa tosiaikaisesti työn edetessä numeerisen toteutusmallin pintaan. Kiintopisteluettelo Kiintopisteluettelo on tarpeellinen asiakirja ( tiedosto ) tämän päivän rakennustyömaamittauksen lähtöaineistossa. Tärkeä ominaisuus kiintopistetiedoille on koordinaatti- ja korkeusjärjestelmä. Järjestelmän tulee olla sama kuin rakennusuunnitelmassa.
Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS 17 Pistekortit Tulostettujen pistekortteja käytetään edelleen. Nykyään pistekortit ovat yhä enemmän kentällä tiedonkäsittelylaitteilla luettavia tiedostoja, mitkä tarvittaessa tulostetaan mittauksen tueksi. Tieoikeudella haltuun otettavan alueen rajapaalujen koordinaattiluettelo ja paalutus mitat Edellä oleva tummennettu teksti on poimittu vuoden 1979 ohjeesta. Ohjeesta käy selville silloin käytössä olleet tietokoneohjelmat ja TVH:n käyttöohjeohjejulkaisujen numerot. Tien Perusgeometrian laskentaan oli ohjelmat TS01 ja TE01 Paalutusmittoja laskettiin ohjelmilla TS02 ja TE02 Massanlaskentaa, poikkileikkaustietoja ja tähtäysmerkkejä laskettiin ohjelmilla TS50 TS54 ja TS07 Paalutuslaskentaohjelma laski suorakulmaiset ja säteettäiset paalutusmitat kiintopisteluettelon mittalinjaa lähinnä olevalta monikulmiosivulta. Laskennassa oli myös mahdollisuus kehittyneempään jännepaalutusmittojen laskentaan. Ohjelma laski paalutusmitat monikulmiojonolta valituille sadanmetrin tasapaaluille ja näiltä paaluilta paalutusmitat 20- metrin välipaaluille. Tähtäysmerkkin laskentaohjelma tulosti poikkileikkauksittain tähtäysmerkit etäisyyksinä mittalinjasta ja korkeuslukuina. Kaikki tien mittaamiseen tarvittavat tiedot tulostettiin pitkälle ketjulomakkeelle TVH:n tietokoneella ja yleensä Helsingissä.
18 Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS Mittausmenetelmän mukainen työjärjestys oli seuraavanlainen kiintopisteiden etsimisen ja näkyvöittämisen jälkeen. 1. Tien keskilinja ( mittalinja ) merkittiin maastoon puupaaluin. 2. Mittalinja sidottiin puupaaluin ja merkintämitoin tielinjan ulkopuolelle ainakin jännepaalujen kohdalta. 3. Tien rakenteet merkittiin tämän jälkeen poikkileikkauksittain ja korkeudet vaaittiin ja paalulukemat, sivuetäisyydet ja suhteellinen korkeusasema tien rakenteisiin kirjattiin tähtäysmerkkeihin. 4. Kaivutyön jälkeen merkittiin kaivupohjan sijainti sidontapaaluista, korkeudet vaaittiin. Päällysrakenteen korkeudet merkittiin tähtäysmerkkilasketataulukon mukaan. Tyypillistä rakennustyömaan mittauskalustoa tuolloin oli mittanauha, kulmaprisma, vaaituskoje, punakeltainen linjakeppi. Vaativissa kohteissa, kuten suurilla silloilla, käytettiin teodoliittia. Johtopäätös TVL 4.6.1979 (D-Kansio) käsitellään muistioraportin taustamateriaalina. Mittaussuunnitelman yleiskarttaa, pistekortteja ja kiintopisteluetteloa koskevat asiat käsitellään uudessa ohjejulkaisussa. Ohjejulkaisuun sisällytetään tiealueen määrittely, jossa tulee ottaa huomioon tilavaraukset luiskien pyöristyksille, riista-aidoille ja huoltoteille. Poistetaan Tie- ja rakennussuunnitelma TVL 4.6.1979 (D-Kansio) mittaussuunnitelmaa koskeva osa käytöstä.
Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS 19 Kuva 5. Tyypillisiä mittausvälineitä vuodelta 1979 2.2 Tiemies raportti v. 1991 Tiemiesraportti on julkaistu v 1991 tukitoimintoja ohjaavana julkaisuna. Raportissa esitetään työryhmän päätavoitteena olleen mm. kehittää jatkuvan linjalaskennan periaatteelle pohjautuva maastossa toimiva tienrakentamisen mittausohjelma. Tavoitteena oli päästä irti poikkileikkaussidonnaisuudesta ja varmistaa mittamerkkien oikea sijoittaminen myös muualle kuin suunnitellun poikkileikkauksen kohdalle. Työryhmän tavoitteena oli esitetty myös laadunvalvontaan sopivan osion kehittäminen ohjelmaan. Tavoitteena myös tässä on irroittauta poikkileikkausiin sidotusta geometrisen laadun tarkastelusta. Ohjelma on käytössä edelleen kehitettynä tiemittauksia toteuttavilla mittausyrityksillä. Käyttäjät hyödyntävät mahdollisuutta hallita tierakennetta tielinjan suunnassa ilman sidonnaisuutta poikkileikkauksen paalulukemiin. Menetelmä toteuttaa jatkuvan kolmiulotteisen mallin periaatetta. Menetelmän käyttäjät voivat jatkossa hyödyntää tien kolmiulotteista mallia ja tien pituussuuntaisia taiteviivoja, poimimalla niistä tarvittavat tiedot menetelmän käyttöön.
20 Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS Nykyisin ohjelmassa on erillinen osa PC- mikro työskentelyä varten sekä takymetrissa tapahtuvaan laskentaan että erillistä takymetriin kytkettyä kenttätietokonetta varten. Johtopäätös Tiemiesraportti käsitellään muistioraportin taustamateriaalina. 2.3 Tahys tietokoneohjelma v 1992 Tahys 2.0 v.1986 Tahys nimi johtuu atk-tekniikan vaikeuksista ymmärtää skandinaavisia merkkejä. Monissa yhteyksissä Tahys = Tähys. Tahys-ohjelman syntyi tarpeesta on tuottaa koordinaattiaineistoa kehittyvän mittaustekniikan tarpeisiin. Takymetritekniikan ja tallentimien puolella tapahtuneen kehityksen myötä osa laskentaa oli mahdollista siirtää kentällä tapahtuvaksi. Paalutusmittojen laskenta kentällä mahdollisti tähtäymerkkien merkintämittauksen X,Y,Z suoraan takymetrilla, joka puolestaan merkitsi selkeää toiminnan tehostumista. Kentällä tapahtuva paalutumittojen laskenta tarvitsee lähtöaineistoksi järjestelmällistä koodattua koordinaattiaineistoa. Rakennussuunnitelmat olivat poikkileikkaussidonnaisia ja Tahys- laskennan lähtöaineisto tuotettiin näistä suunnitelmapoikkileikkauksista. Tähtäysmerkkien koordinaattitiedot tuotettiin Tahys-laskentaohjelmalla, tarpeen ja tottumusten mukaan. Laskentasääntöjä ohjattiin erilaisten tähtäysmerkkiryhmien avulla ja tähtäysmerkkien sijaintia määrittelemällä arvoja laskentaparametreille. Tahys-ohjelmalla oli mahdollisuus tuottaa poikkileikkaussidonnaista tähtäysmerkkilaskentaa mittanauha, kulmaprisma, vaaituskoje kalustolla tehtävään mittaukseen. Tahys- ohjelman ensimmäinen versio 2.0 tuli käyttöön v 1986. Tahys ohjelmaa ylläpiti TIEHALLITUS / Tielaitos ja sitä jaettiin maksutta tarvitseville urakoitsijoilla ja muille tahoille. Tahys 3 versioita pidetään parhaiten toimivina. Siinä todettiin jatkuvan mallin periaatteen toimivan käytännössä parhaiten.
Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS 21 Tahys-ohjelma 4.05 v 1992 Viimeinen versio Tahys-ohjelmasta on 4.05 Työmaalla tapahtuva massanlaskenta kehittyi tietotekniikan myötä. Massamääritykset voitiin tehdä tietokoneella laskemalla kahden pinnan välisinä tilavuuksina. Tahys 4 versioon tuli mukaan mahdollisuus poimia pintoja rakenteen poikkileikkauksista. Tahyslaskennan viimeisin käyttöohje on Tahys 4.00 08 1992. Johtopäätös TAHYS-aineiston muoto on edelleen voimassa oleva käytännön standardi rakennussuunnitelman mittausaineiston tuottamisessa. Tuleva tien kolmiulotteinen rakennemalli tulee korvaamaan poikkileikkaussidonnaisen tien rakennetta kuvaavan TAHYS mittausaineistostandardin. TAHYS tähtäysmerkkilaskentaohjelma käyttöohjeineen käsitellään muistioraportin taustamateriaalina
22 Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS 2.4 TYLT v 1993 yleinen osa 50 Mittaustyöt 50.1 Mittaustöiden järjestäminen 50.2 Tähysmerkit
Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS 23 50.3 Valmiin tuotteen sallitut poikkeamat 50.4 Tienrakennustöissä käytettävät pisteet
24 Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS 50.5 Mittaustöiden laatuvaatimukset 50.5.1 Yleistä 50.5.2 Tulosten dokumentointi 50.5.3 Laskenta Peruspisteistön mittaaminen
Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS 25 50.5.4 Tihennyspisteistön mittaaminen 50.5.5 Tähyspisteiden mittaaminen
26 Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS Taulukot sallituista poikkeamista
Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS 27 TYLT v 1993 yleinen osa kohta 50 Mittaustyöt keskittyy mittauksen tekniseen suorittamiseen ja sallittujen poikkeamien käsittelyyn. Johtopäätös Käsitellään muistioraportin taustamateriaalina. Tietosisältö liitetään tarkistettuna tulevaan Tienrakentamisen mittausuunnitelman ohjejulkaisuun. Uudistettavaan Tiehallinnon TYLT-julkaisuun liitetään viittaus Tienrakentamisen mittausuunnitelman ohjejulkaisusta. Mittauksen sallitut poikkeamat johdetaan InfraRYL osa 1, väylät ja alueet - Infrarakenteiden yleiset laatuvaatimukset julkaisun tekniset vaatimukset osassa kohdasta valmiin rakenteen vaatimukset. 2.5 Tiesuunnitelmatiedon ATK-arkistointisuositus 48/1994 Suosituksessa esitetään malli rakennussuunnitelma-aineiston arkistoin-nista ja hakemistorakenteesta. Mittaussuunnitelman tiedostojen nimeämisen osalta suosituksessa on viittaus tässä raportissa olevaan ohjeeseen Suositus tienrakennussuunnitelman mittausaineistoksi
28 Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS Johtopäätös Käsitellään suositusta muistioraportin taustamateriaalina. Ylläpidettävä tien 3D- malli säilytetään rakennussuunnitelman mittausaineistomuodossa. 2.6 Suositus rakennussuunnitelman mittausaineistoksi v.1996 Suositus tienrakennussuunnitelman mittausaineistosta käsittelee Standardipisteitä formaattia koodausta pisteen sijaintia rakenteessa Tiedonhallintaa hakemiston muodostumista tiedoston nimien muodostumista mittauspisteiden koodausta tunnuskenttien käyttöä
Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS 29 Määriteltyjä kohteita 1. mittalinja 2. kiintopisteet 3. haltuunottopaalutus 4. massanvaihtokaivannot 5. kevytsorakiilat 6. maastonmuotoilu 7. reunakivilinjat 8. tiemerkinnät 9. liittymäkaaret 10. liittymän muotoilujiirit 11. suoja-aidat 12. kaiteet 13. suojaputket 14. vesihuoltoputkitukset 15. vesihuoltokaivot 16. rummut 17. portaalit ja opastintaulut 18. valaisinpylväät, liikennevalopylväät ja liikennemerkit 19. kaapelit 20. paalukentät,( lyöntipaalut ) 21. paalulaatat 22. viherrakenteet 23. syvästabilointialueet 24. pystysalaojitusalueet
30 Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS Mittausaineiston koodauksen esitystapa on seuraavanlainen: Johtopäätös Suositus tienrakennussuunnitelman mittausaineistosta muistioraportin käsitellään ohjejulkaisun taustamateriaalina. Tätä suositusta ei käytetä enää erillisenä ohjeena. Tien rakentamiseen liittyvien laitteiden ja varusteiden mittausaineisto käsitellään yksityiskohtaisesti tulevassa ohjejulkaisussa. 2.7 SYL v. 2001 yleinen osa Sillanrakennuksen yleiset laatuvaatimukset käsittää seuraavat mittaukseen liittyvät osat: Mittaukset Yleistä Runkomittaus Tarkkailutapit ja niiden sijaintimittaukset Työnaikaiset mittaukset Paikalleenmittaukset Tarkistusmittaukset Kelpoisuusmittaukset Muodonmuutos- ja siirtymämittaukset Johtopäätös Siltojen mittaussuunnitelmaa ei käsitellä laajemmin tämän työn yhteydessä. Kuuluu voimassaolevaan ohjeistukseen. Siltaosan mittausaineisto ohjeistus päivitetään Infra RYL:n valmistuttua. 2.8 Yhteenveto nykyohjeistuksen käytettävyydestä Tie- ja rakennussuunnitelma TVL 4.6.1979 (D-Kansio) Käsitellään muistioraportin taustamateriaalina. Mittaussuunnitelman yleiskarttaa, pistekortteja, kiintopisteluetteloa ja tiealuetta koskevat asiat käsitellään uudessa ohjejulkaisussa. Tiealueessa otetaan lisäksi huomioon varaukset luiskan pyöristykselle, huoltoteille ja riista-aidoille. Tie- ja rakennussuunnitelma TVL 4.6.1979 D-Kansion mittaussuunnitelmaa koskeva osa käytöstä poistetaan käytöstä. Tiemies raportti v.1991 Raportti on tienrakentamisen mittaustoiminnan atk- ohjelmiston kehitystyöhön viittaava julkaisu. Tiemies-ohjelma on edelleen käytössä tienrakentamisen mittaustoiminnassa. Tiemiesraportti käsitellään muistioraportin taustamateriaalina.
Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS 31 TAHYS-ohjeistus ja laskentaohjelma v 1992 TAHYS -ohjeistukseen liittyi laskentaohjelma käyttöohjeineen, jolla voitiin tuottaa koordinaattitietoa tierakenteista ja rakentamisen tarvitsemista tähtäysmerkeistä. TAHYS-aineiston muoto on edelleen voimassa oleva standardi tieraken-teen mittausaineistosta. Tulevan ohjejulkaisun jatkuvan kolmiulotteisen mallin mittausaineistostan-dardi korvaa TAHYS-standardin. TAHYS käsitellään muistioraportin taustamateriaalina. Tienrakennuksen yleiset laatuvaatimukset ja työselitykset v 1993 Yleiset perusteet Käsitellään muistioraportin taustamateriaalina, josta liitetään tarkistettu tietosisältö ohjejulkaisuun. 1. Mittaustöiden järjestäminen 2. Perus-, tihennys- ja tähyspisteiden käsittely 3. Sallittujen poikkeamien käsittely 4. Mittaustöiden laatuvaatimukset Tiensuunnittelutiedon ATK-arkistointisuositus 48/1994 Arkistointisuositusta käsitellään muistioraportin taustamateriaalina. Suositus rakennussuunnitelman mittausaineistoksi v.1996 Suositus käsittelee pääasiassa tienrakentamiseen liittyviä laitteita ja varusteita. Laitteiden ja varusteiden mittausaineistoa pelkistetään ja koodausta yksinkertaistetaan. Suositus tienrakennussuunnitelman mittausaineistosta käsitellään muistioraportin taustamateriaalina ja siitä liitetään oleelliset mittauskohteet ja asiat tulevaan ohjejulkaisuun. Sillanrakentamisen yleiset laatuvaatimukset; Yleinen osa SYL 1 SYL v. 2001 yleinen osa, kuuluu voimassa olevaan ohjeistukseen vuodelta 2001. Ohjeistus on uusi ja voimassaoleva, joten siltojen mittaussuunnitelmaa ei käsitellä laajemmin tämän työn yhteydessä.
32 Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN NYKYTILA JA KÄYTTÖKELPOISUUS Kuva 6. Rakennussuunnitelman mittausaineiston nykyinen ohjeistus ja tulevan ohjejulkaisun sisältö.
Tienrakentamisen mittaussuunnitelman ohjeistuksen nykytilanne ja OHJEISTUKSEN KEHITYSNÄKYMÄT 33 3 OHJEISTUKSEN KEHITYSNÄKYMÄT 3.1 Tavoite Hankintamenettelyjen kannalta tavoitteena on se, että tien suunnittelun edetessä suunnitteluprosessin seuraavaan vaiheeseen ja uudelle toimijalle mittausaineiston tuottaminen ja vastuut on mahdollista hallita suunnitelman toteuttamista varten. Tien rakentamisen mittausaineiston lähtökohdan tavoitteena on tierakenteen jatkuva kolmiulotteinen malli, josta tuotetaan määrittelyn mukainen standardi mittausaineisto. Standardi mittausaineisto on suunnitteluprosessin tuottama ohjejulkaisun esittämien määritysten mukainen lähtöaineisto mittausjärjestelmille työn toteuttamista varten. Kaikkien suunnittelutoimijoiden tuottama yhdenmukainen mittausaineisto tuo tienrakentamisen mittaustoimintaan kustannussäästöjä nopeuttamalla mittausaikaa ja parantamalla mittausaineiston tulkintaa. Mittausaineiston määritelty sisältö ja yhdenmukainen muoto parantavat tuottavuutta ja nopeuttavat mittausprosessia sekä selkeyttävät maastomittauksen tulkintaa rakennustyön toteuttamisessa. 3.2 Vastuut mittausaineiston tuottamisesta Rakennussuunnitelman toteuttamiseen tarvittava mittausaineistoa tuotetaan suunnitteluprosessin eri vaiheissa. Mittausaineiston tuottamisen näkökulmasta on tarve yksilöidä tarkemmin eri vaiheissa tuotettava mittausaineiston sisältö ja määrä. Rakennussuunnitelman tuottamaan mittausaineistoon sisältyy hankkeen mittausperusta, tien geometriat sekä tien jatkuva kolmiulotteinen toteutusmalli varusteineen ja laitteineen. Mittausuunnitelman tuottamisen nykyinen ohjeistus on pitkältä aikaväliltä ja osin vanhentunutta, mikä vaikeuttaa vastuiden määrittelyä suunnittelu- ja toteutusprosessin eri vaiheissa. Mittausuunnitelmaa koskeva ohjeistus kootaan ohjejulkaisuun ja eri hankintamenettelyjen vastuunjakoa varten muodostetaan selkeät määrittelyt mittaussuunnitelman sisällöstä eri suunnitelmavaiheissa ja eri urakkamuodoissa.