Suuriläpimittaisten porapaalujen porausdatan tilastollinen arviointi

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Date
2020-12-14
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Geoengineering (GEO)
Language
fi
Pages
64 + 2
Series
Abstract
Suomessa käytetään paljon suuriläpimittaisia teräsputkipaaluja varsinkin satamarakentamisessa, siltaperustuksissa ja erilaisissa tukiseinärakenteissa. Paalujen asentaminen poraamalla ja erityisesti uppoporausmenetelmää hyödyntäen on lisääntynyt viime vuosina. Suuresta hyötysuhteesta ja tunkeutumisnopeudesta sekä porauksen tarkkuudesta johtuen uppoporausta pidetään taloudellisena menetelmänä oikeissa olosuhteissa. Uppoporausmenetelmään liittyy kuitenkin paljon aika- ja materiaalihukkaa. Tämän diplomityön tavoitteena oli kerätä dataa suuriläpimittaisten porapaaluje asentamisesta uppoporausmenetelmällä. Kerättyä dataa analysoimalla pyrittiin paikantamaan paalutustyön hukkaa ja kehittämään käytännön ehdotuksia, joilla arvoa tuottavan työn osuutta paalutustyössä voitaisiin lisätä. Lisäksi työn tavoitteena oli tarjota mittareita, joilla tätä kehitystä on mahdollista tulevaisuudessa seurata. Aluksi työssä tutustutaan suurporapaalutukseen sekä uppoporausmenetelmään tarkemmin. Lisäksi työssä esitellään lyhyesti Lean-filosofia ja sen hyödyntäminen hukan paikantamiseen ja arvoa tuottavan työn maksimoimiseen. Uppoporausmenetelmällä toteutettuun paalutustyöhön tutustuttiin tarkemmin suurella Suomessa sijaitsevalla työmaalla. Paalutustyön eri työvaiheet luokiteltiin Lean-filosofian ajatusten mukaisesti arvoa tuottavaan työhön sekä arvoa tuottamattomaan työhön ja näihin kuluneita aikoja mitattiin. Mittausten perusteella on pyritty löytämään kaluston kunnon, työryhmän jäsenten ja erilaisten ulkoisten tekijöiden vaikutukset paalutuksen etenemiseen. Mittausten perusteella tutkitulla työmaalla työtunneista arvoa tuottavaa työtä oli vain 25%. Täysin turhaa toimintaa, kuten erilaisista keskeytyksistä aiheutunutta huoltoa tai odotusta oli jopa 50%. Loput 25% työtunneista oli arvoa tuottamatonta, mutta työn etenemisen kannalta välttämätöntä toimintaa. Kerätyn datan pohjalta esiteltiin kehitysehdotuksia, joilla arvoa tuottavan työn osuutta työtunneista voitaisiin kasvattaa 28 prosenttiyksikköä 53%:iin, arvoa tuottamattoman mutta välttämättömän työn osuutta kasvattaa 7 prosenttiyksikköä 32%:iin ja arvoa tuottamattoman ja täysin turhan työn osuutta pienentää 35 prosenttiyksikköä 15%:iin. Esitetyillä muutoksilla paalutustyön tuottavuus voitaisiin yli tuplata ja tutkitun työmaan kestoa olisi voitu laskea hieman yli sadasta päivästä jopa alle viiteenkymmeneen päivään.

Large diameter steel piles are used a lot in Finland especially in harbor structures, bridge foundation applications and retaining wall structures. Boring piles using Down-The-Hole-method (DTH-method) particularly has become more common in the recent years. Because of its high efficiency, penetration rate and accuracy DTH-drilling has been considered as an economical method in suitable conditions. There is still a lot of time and material waste in the DTH-method. The goal of this thesis was to gather data of installing large diameter bored piles using DTH-method. The data was then analyzed to uncover waste and to develop improvements that could increase the amount of value adding work in piling. Another goal of this thesis was to develop measures to track the increase in value-adding work in the future. In the first part of the thesis large diameter bored piles and the DTH-method especially are reviewed. In addition, the thesis describes Lean philosophy and how it could be used to uncover waste and maximize the amount of value-adding work. In the second part of the thesis installation of large diameter bored piles using the DTH-method was observed at a large construction site in Finland. Based on Lean philosophy the piling works were divided into value-adding and non value-adding activities and the distribution of working time between the two was measured. Based on the measurements and observations the thesis aims to explain the effects of equipment condition, members of workgroups and different external factors to the piling work. Based on the measurements only 25% of the working hours were value-adding work on the observed work site. As much as 50% of the working hours were non-value-adding and completely unnecessary activities such as waiting or maintenance due to a breaking of equipment. The remaining 25% of the working hours were non-value-adding but necessary work. Finally, the thesis suggests improvements to the piling work that could increase the portion of value-adding work to 53%, increase the portion of non-value-adding but necessary work to 32% and decrease the portion of completely unnecessary actions to 15%. With these improvements the productivity of the piling could be more than doubled and the duration of the studied work site could have been cut down from over hundred days to under 50 days.
Description
Supervisor
Korkiala-Tanttu, Leena
Thesis advisor
Niemeläinen, Matias
Keywords
suurporapaalu, suurporapaalutus, uppoporausmenetelmä, lean-filosofia, hukka, työn tuottavuus
Other note
Citation