Louhintapäivät

1. Louhinta-jakalliotekniikanpäivät 9.-10.10.2014
HotelliHaaga,Helsinki
Tietomallinnus,yhteenvetokalliorakentamisen
opinnäytetöistä
prof.MikaelRinne

2. Georakentaminen Aallossa
3.9.2014
Ympäristö- ja yhdyskuntatekniikka/ Georakentaminen
2
Kallioperä
Insinöörigeologia Maa- ja pohjarakennus
Kalliorakennus- /
kaivostekniikka
Pohjavesi
Tierakenteet
Maaperä
Tietekniikka
Maarakenteet ja perustukset

3. IT tarjoaa uusia työvälineitä georakentajille
10.10.2014
Ympäristö- ja yhdyskuntatekniikka/ Georakentaminen
3
Tietomallipohjaisessa (BIM) infrarakentamisessa
yhdistyvät uudet menetelmät, mm. kuva-analyysit,
numeeriset laskentamenetelmät ja
paikannusteknologiat.
www.spacetoday.org
ggregatesandminingtoday
SMCOY.fi
http://www.rts.fi/infrabim/tuote_ja_tietomallinnus.htm

4. Georakentamisen maisteriohjelma
(alkaen 2016)
3.9.2014
Ympäristö- ja yhdyskuntatekniikka/ Georakentaminen
4
Luonnos 3.6.2014

5. Lähtökohtia tietomallinnuksen
kehitystyöhön
• Infra FINBIM visio: Vaiheajattelusta koko elinkaaren kattavaan
tietomalleja hyödyntävään palvelutuotantoon
• Tavoitteena: Tehokkaampia toimintatapoja, parempaa
yhteistyötä, tuottavuuden parantumista suunnittelussa,
rakentamisessa ja ylläpidossa
• Rakennuttajien vaatimukset tietomallipohjaisesta
suunnittelusta
=> suunnittelijoiden ja rakentajien valmiudet?
10.10.2014
Ympäristö- ja yhdyskuntatekniikka/ Georakentaminen
5

6. Tunneligeometrian mallinnuksesta
Frans Horn: Rakennustuotemallit
kalliorakennuskohteiden suunnittelun ja
rakentamisen apuvälineinä (2013)
• Miten infra- ja rakennussuunnittelualojen
rakennustuotemallinnusmenetelmät
eriävät toisistaan?
• Mitkä ohjelmistot sopivat maanalaisten
kalliotilojen suunnittelun tarpeisiin?
10.10.2014
Ympäristö- ja yhdyskuntatekniikka/ Georakentaminen
6
• Case Tapiolan Keskuspysäköinti
• AutoCAD Civil 3D sekä Tekla Civil
• Esimerkkejä tunnelin geometrian
mallinnuksesta ja mm.
yhdistelmämalleista
• Tiedonsiirtoformaateista
• Sanastoa
Tunnelimallintamisen perusvaiheita. Oikealla Tekla BIMsight -ohjelmalla koottu yhdistelmämalli. F. Horn 2013/ SITO

7. Geologian ja lujitusrakenteiden
tietomallintamisesta
10.10.2014
Ympäristö- ja yhdyskuntatekniikka/ Georakentaminen
7
Länsimetron Aalto-yliopiston asemahallin tulkitut
rikkonaisuusvyöhykkeet ja lujitusrakenteet. Nissinen
J, 2014 /Pöyry Oy/TEKES.
Juha Nissinen: Geologian ja kallion
lujitusrakenteiden tietomallinnus (2014)
• Kuinka tietomallia voidaan hyödyntää
geologisten havaintojen ja lujitusrakenteiden
toteumamallissa?
• Voiko tietomallia käyttää osana tunnelin
rakenteiden huolto- ja ylläpitopalveluita?
• Case Aalto-yliopiston asemahalli,
Länsimetro
• Microstation
• Tietomallintaminen: geologiset
havainnot, pultit, ruiskubetoni- ja
salaojat, injektointi.

8. Mallipohjainen louhintaprosessi
10.10.2014
Ympäristö- ja yhdyskuntatekniikka/ Georakentaminen
8
Olli Vaaramaa: Mallipohjaisen
louhintaprosessin hyödyntäminen
tiehankkeessa (2013)
• Onko poravaunun 3D-
ohjausjärjestelmästä ollut hyötyä
tierakennushankkeen louhinnoissa
ja jos niin millaisia?
• Case Tikkurilantien työmaa
• TIM3D –ohjausjärjestelmä (Sandvik)
• Surpac (räjäytyskentän mallipohjainen
suunnittelu poravaunuun )
• Satelliittipaikannusjärjestelmät
Toteumatietojen hyödyntäminen massanlaskennoissa. Poravaunun tallentamia toteumatietoja verrattiin
kartoitustietojen perusteella saatuihin louhintamääriin ja voitiin todeta kartoitustietojen puutteellisuus.
Vaaramaa O, 2013/ Destia/ TEKES
Tavoitepinta
Poraustietojen
mukainen toteumatieto
Kartoituksen mukainen
toteumatieto

9. Poimintoja johtopäätöksistä
• Kalliotilojen tuotemallintamiseen soveltuvia suunnitteluohjelmistoja: AutoCAD Civil 3D,
Tekla Civil sekä Microstation. Surpacin ja Novapoint ohjelmistojen potentiaali
selvitettävä tarkemmin.
• Kalliorakennuskohteen kaikkien ominaispiirteiden tuotemallintaminen yhdessä
ohjelmistossa haasteellista.
• Kalliotilojen pintamallit merkittävä laadunvarmistus- ja työsuunnitteluväline. Esim.
laserskannaus toimii hyvin louhinnan ja ruiskubetonityön laadunvarmistuksessa.
Voidaan seurata muutoksia, esim. pakkasvaurioiden vaikutuksia.
• Räjäytyskentän mallipohjainen suunnittelu yhdessä porakoneen ohjausjärjestelmän
kanssa vähentää mittaustöihin käytettyä aikaa. Talvisissa olosuhteissa etukäteen
suunnitellut kentät on helpompi porata, koska lumisesta maasta merkit häviävät ja
poratut reiät hautautuvat.
• Uudet tekniikat parantavat mm. geologien työturvallisuutta ja tuovat helpotusta
laadunvarmistukseen.
10.10.2014
Ympäristö- ja yhdyskuntatekniikka/ Georakentaminen
9

10. Kalliorakentamisen/ Kaivostekniikan
diplomityöt 2014
• Tanttu K: Kallionpinnan mallintamisen luotettavuuden arviointi pohjatutkimusten määrän ja
laadun perusteella (käynnissä)
• Hurskainen P: Kallioperätutkimusten vaikutus tunnelihankkeiden rakentamiskustannuksiin
• Uripto R: A Study of New Tools to Optimize Mine Ventilation and Equipment Scheduling
• Camargo F: Technical and economic evaluation for the in pit crushing and conveying (IPCC) system
implementation at the Siilinjärvi mine
• Janiszewski M: Geotechnical risk assessment in the Pyhäsalmi mine with a focus on seismic risk
• Lishchuk V: Porphyry ore body zonality for the mine planning in context of processing performance
• Nissinen J: Geologian ja kallion lujitusrakenteiden tietomallinnus
• Tommila E: Kittilän kaivoksen louhintamenetelmän tarkastelu ja raakkulaimennuksen kontrollointi
• Koskinen E: Porausdatan hyödyntäminen tunnelilouhinnassa kalliolaadun ja räjäytystulosten
ennakoinnissa
• Suikkanen J: Modeling slope stability utilising fracture mechanics
• Hakkila J: Porajumbon tiedonkeruujärjestelmän hyödyntäminen porarin ammattitaidon
kehittämisessä
10.10.2014
Ympäristö- ja yhdyskuntatekniikka/ Georakentaminen
10

11. Kalliorakentamisen/ Kaivostekniikan
diplomityöt 2013
• Horn F: Rakennustuotemallit kalliorakennuskohteiden suunnittelun ja rakentamisen apuvälineinä
• Hietala E: Kalliolaadun vaikutus injektoinnin massamääriin
• Matikainen A: Excavation quality and statistical evaluation of laser scanned tunnel cross-sections
• Harpila A: Mekanisoitujen kalliopultituslaitteiden soveltuvuus kalliorakennushankkeisiin
• Rantanen A: Effect of overcoring induced heat on LVDT stress measurements
• Vaaramaa O: Mallipohjaisen louhintaprosessin hyödyntäminen tiehankkeessa
• Juvani J: Avolouhoksen vedenpoisto maanalaista pumppaamotilaa hyödyntäen
10.10.2014
Ympäristö- ja yhdyskuntatekniikka/ Georakentaminen
11

12. Tietekniikan tuoreet tietomallinnuksen
diplomityöt
10.10.2014
Ympäristö- ja yhdyskuntatekniikka/ Georakentaminen
12
• Carlstedt M: Tietomallipohjaisen
tiesuunnitelman tarkastaminen ja
hyväksyminen (tekeillä)
• Marttinen M: Tietomallinnuksen
hyödyntämismahdollisuudet ylläpidossa
(tekeillä)
• Kylmälä A (2014): Tietomallinnuksen
hyödyntäminen tien yleissuunnittelussa
(2014)

13. 10.10.2014
Ympäristö- ja yhdyskuntatekniikka/ Georakentaminen
13
Opinnäytetöitä osoitteessa:
https://aaltodoc.aalto.fi