Uutiset

Vt 4 Kirri–Tikkakoski-moottoritiellä kallioavoleikkaukset kohoavat yli 30 metriin

Jyväskylän pohjoispuolella Kirrinmäessä nelostien varrella on nyt Suomen korkein tiekallioleikkaus. Valtatie 4:n uudelle moottoritieosuudelle on louhittu tiiviissä tahdissa laajat kallioavoleikkaukset, joiden lujitukset suunniteltiin A-Insinööreissä valokuviin perustuvan kolmiulotteisen mallinnuksen avulla.

Jyväskylän pohjoispuolella Väyläviraston Vt 4 Kirri–Tikkakoski -tiehankkeessa rakennetaan parhaillaan uutta moottoritietä välillä Kirri–Tikkakoski ja Vehniä. A-Insinöörit vastaa päätoteuttaja Destian kumppanina väyläsuunnittelusta sekä väylien kalliosuunnittelusta. Kaksi vuotta sitten aloitettu suunnittelutyö on loppusuoralla.

– Hanke on edennyt hyvässä yhteistyössä. Rakentamistyöt ovat täydessä vauhdissa. Lähiviikot tehdään etenkin päällystystöitä, kertoo työmaapäällikkö Anssi Itäpaasi Destiasta.

16 kilometrin pituiselta tieosuudelta on siirretty maa- ja kalliomassoja noin 5 miljoonaa kuutiota, joista kallioleikkauksia noin 1,5 miljoonaa kuutiota. Tiehanke on edellä aikatauluaan mm. tietomallinnuksen ansiosta.

Valmistuessaan hanke tulee parantamaan valtatie nelosen turvallisuutta, ajo-olosuhteita sekä kuljetusten toimintavarmuutta.

Tuhansia dronekuvia kalliolujitusten suunnitteluun

Kirrinmäen kallioavoleikkaukset ovat yli 30 metrisen korkeutensa vuoksi poikkeuksellisen vaativa kalliorakennuskohde. Kahteen eri tasoon louhitut leikkaukset ulottuvat noin 800 metrin matkalle. Sakarinmäessä avokallion leikkausala on 600 metriä pitkä ja korkeimmillaan 15 metriä korkea.

– Kallioavoleikkausten edellyttämät lujitukset suunniteltiin sitä mukaa kun louhinnat etenivät. Tämä ei olisi onnistunut tiiviillä aikataululla ilman lujituksen suunnittelun avuksi kehitettyjä, fotogrammetriaan perustuvia menetelmiä, kertoo kalliorakennesuunnittelija Pieti Haapala A-Insinööreistä.

Fotogrammetria on kolmiulotteista mallinnusta, joka perustuu kohteesta otettuihin valokuviin. Hyvin tarkoista malleista voi nähdä kallioleikkauksen tarkan muodon lisäksi todellisen pintakuvion eli tekstuuriin.

vt4_KirriTikkakoski_fotogrammetria

Kirrinmäen kallioavoleikkaukset kohoavat yli 30 metriin ja ovat myös satoja metrejä pitkät. Kuva on fotogrammetrisestä 3D-mallista, joka on koostettu tuhansien valokuvien avulla. Punainen ihmishahmo asetettu malliin mittasuhteiden hahmottamiseksi.

– Kalliosta on otettu Destian droneilla tuhansia valokuvia. Tehokas laskentatietokoneemme on luonut valokuvista fotogrammetriset mallit. Teemme niistä rakennusgeologisen tulkinnan eli tarkastelemme virtuaalisesti esimerkiksi kallion päärakosuunnat ja arvioimme kallion laadun, Haapala kertoo.

Analyysin perusteella suunnitellaan tarvittavat kallion lujitukset, jotta kallioseinämien stabiliteetti saadaan varmistettua.

Fotogrammetrisesta 3D-mallista saadaan myös perinteiset 2D-suunnitelmapiirustukset urakoitsijoille lujitusten toteuttamiseksi. Kirri–Tikkakoski-hankkeessa louhittujen kallioavoleikkausten lujittamiseen on käytetty tuhansia kalliopultteja sekä kallioverkkoa.

Algoritmit avuksi rakennusgeologiseen tulkintaan

Fotogrammetrian hyödyntäminen rakenteiden suunnittelutyössä on vielä suhteellisen uutta.

– Parhaillaan kehitämme algoritmiavusteisia työkaluja rakennusgeologisen tulkinnan laatimiseen eli lisäämme automaatiota tiedon hakemiseksi fotogrammetrisista malleista, Haapala kertoo.

– Tämänkaltaisten teknologioiden käyttöönoton suurin hyöty on se, että kun lähtötietojen kokoaminen ja käsittely tehostuu, varsinaiselle asiantuntijatyölle jää huomattavasti enemmän aikaa ja suunnittelussa on valmius vastata tiiviisiinkin aikatauluihin.

A-Insinööreissä on viime vuosina panostettu laajasti algoritmiavusteisen suunnittelun kehittämiseen. Useilla A-Insinöörien eri suunnittelualoilla on otettu käyttöön työkaluja, jotka vähentävät merkittävästi manuaalisesti tehtävää laskenta-, mallinnus- ja piirustustyötä.

Nelostielle tulossa olevan uuden moottoritien yhteyteen rakennetaan myös rinnakkaisia tieyhteyksiä ja kevyen liikenteen väyliä, joita tulee kaikkiaan yli 35 kilometriä. Hankkeessa rakennetaan lisäksi kuusi eritasoliittymää sekä useita siltoja. Vt 4 Kirri–Tikkakosken välin parannus toteutetaan

Väyläviraston STk-urakkamallilla, jossa päätoteuttaja on Destia. A-Insinöörit toimii hankkeessa Destian yhtenä suunnittelukumppanina.

Lisätietoja:
Pieti Haapala, kalliorakennesuunnittelija, A-Insinöörit
puh. 040 776 9965
pieti.haapala@ains.fi

Anssi Itäpaasi, työmaapäällikkö, Destia
puh. 050 406 2811
anssi.itapaasi@destia.fi

Jarmo Niskanen, projektipäällikkö, Väylävirasto
puh. 0295 34 3127
jarmo.niskanen@vayla.fi

Kuvat: Ilmakuva Väylävirasto

"Parhaillaan kehitämme algoritmiavusteisia työkaluja rakennusgeologisen tulkinnan laatimiseen eli lisäämme automaatiota tiedon hakemiseksi fotogrammetrisista malleista."

Pieti Haapala
kalliorakennesuunnittelija
A-Insinöörit

TILAA UUTISKIRJE