Kemi Deep Mine -malminnostotorni

Projektin nimi: 
Kemi Deep Mine -malminnostotorni
Kategoria: 
Yleinen sarja
Yritys / Yritykset: 
NCC Suomi Oy, Outokumpu Chrome Oy, AFRY Finland Oy, Normek Oy
Maa: 
Finland

Yli 100 metriä korkea malminnostotorni Euroopan unionin ainoaan kromikaivokseen

Projektissa rakennetaan 104 metriä korkea malminnostotorni Outokummun Kemin Elijärven kromikaivokselle sisältäen tornin betoni- ja teräsrakenteet sekä maanalaiset kuljetintunnelit. NCC toimii projektissa betonirakenteiden ja Normek teräsrakenteiden pääurakoitsijana. Rakenteiden suunnittelusta vastasi AFRY Finland Oy (entinen Pöyry). Toteutusvaiheen suunnittelu aloitettiin loppuvuodesta 2017 ja rakentamisen valmistelevat työt helmikuussa 2019. Kohde valmistuu lokakuussa 2020.

Uuden malminnostotornin avulla nostetaan kilometrin syvyydessä sijaitsevasta murskaamosta ja malminkäsittelyprosessista kromimalmia Tornion terästehtaan 530 000 tonnin vuotuisen tuotantokapasiteetin verran. Nostotornin rakentaminen on osa Outokummun Deep Mine -ohjelmaa, jonka aikana kaivokseen rakennetaan kokonaan uusi infrastruktuuri. NCC:n sopimus on suurin yksittäinen rakennusurakka Deep Mine -ohjelmassa. Kemin kaivos on ainoa kromikaivos Euroopan unionin alueella ja Euroopan suurin tunnettu kromiesiintymä.

Tornihankkeeseen käytetään 13 000 m3 betonia, 450 000 kg rakenneteräksiä ja 2 miljoonaa kiloa raudoitusteräksiä. Liukuvalu kestää 25 vuorokautta. Vastaavia hankkeita ei usein toteuteta. Erityisen projektista tekee toimiminen ahtaassa kaivosympäristössä, rakenteiden massiivisuus, valujen koko ja kesto sekä työn korkeuserot. Vaativia teräsasennuksia tehtiin ahtaissa ja vaikeissa olosuhteissa, ja rakenteiden massiivisuus edellytti huiman määrän betoni- ja terästoimituksia työmaalle. Kohteen tarkka tietomalli auttoi toimenpiteiden suunnittelussa ja aikataulutuksessa.


Tietomallit ovat toimineet jokapäiväisenä työnsuunnittelun työvälineenä

NCC:n työmaahenkilöstö on hyödyntänyt projektissa Trimble Connectin työpöytä- ja mobiiliversioita. Ohjelmalla on pystytty helposti laskemaan määriä ja tarkistamaan valutarvikkeiden tyyppejä tarkemmin kuin paperikuvista. Koska kyse on massiivisista rakenteista, esimerkiksi kellarin holvin tiiviiden raudoitteiden hahmottaminen oli tietomallista huomattavasti helpompaa kuin 2D-kuvista, joissa oli valtavasti viivoja paljon päällekkäin. Raudoittajat saivat mobiililaitteelta katsomalla mallista apua tiukoissa paikoissa, ja teräkset saatiin sopimaan paikalleen. Mobiiliversiolla työnjohtaja pystyy tekemään mittauksia sekä tarkistamaan liitoksia ja raudoitteiden detaljeja työmaalla.

Trimble Connectin Status Sharingia käytettiin työmaalla jonkin verran kellarivaiheen valujen seurannassa. Suunnitelmien tarkastuksessa on saatu hyötyä siitä, että suunnittelija on jakanut suunnittelutilanteen statuksen Trimble Connectilla. Näin työmaalla on tiedetty, missä suunnittelu etenee eikä ole käytetty turhaan aikaa suunnitelmien tutkimiseen tai määrien laskemiseen keskeneräisistä rakenteista. Suunnittelija on julkaissut IFC-mallin suoraan Trimble Connectiin työmaalle, mikä on toimiva työnkulku, sillä työmaa saa ajantasaisen tiedon välittömästi ilman yhdistelmämallin tekemistä ja muita välivaiheita.

Simplebimillä on täydennetty IFC-malliin rakennusosien puuttuvia pinta-aloja ja kuutioita, mikä on auttanut laskemaan tarvittavia muottimääriä ja hinnoittelemaan lisätöitä. Työnjohto pystyy näin säästämään aikaa, kun tietoja ei tarvitse laskea käsin.

Työmaalla teräsurakoitsija on käyttänyt Trimble Connectin työpöytä- ja mobiiliversiota kaikkien asennuksien työsuunnitteluun ja kommunikointiin tilaajan, suunnittelijan ja muiden urakoitsijoiden kanssa. Yhdessä muiden urakoitsijoiden kanssa tietomallista on voitu havaita ja kehittää vaihtoehtoisia asennusjärjestyksiä. Haastavien teräsasennuskohteiden työnsuunnittelussa on esimerkiksi voitu hahmotella haalausreittejä hyvissä ajoin.

Tietomallin tarkkuustaso ja tietosisältö on ollut riittävän tarkkaa ja tietomallista on ollut suuri apu vaativassa kaivostyömaahankkeessa, jossa päällekkäisiä ja sivuttaisia tiloja on vaikea hahmottaa perinteisistä 2D-suunnitelmista. Trimble Connect otettiin työmaalla mielellään käyttöön, ja teräsurakoitsija hankki työmaata varten viisi lisenssiä. Konepajalla tietomallia on käytetty yleisesti työn suunnitteluun, työjärjestyksen suunnitteluun sekä kommunikointiin suunnittelijoiden ja työmaan kanssa. Tietomallista on otettu myös kuvankaappauksia avustavine mittatietoineen konepajan hitsareille hahmottamaan vaikeita suunnitelmakohtia, joita on vaikeaa ymmärtää 2D-suunnitelmista. Konepajan tuotannonohjausjärjestelmän tarvitsemat tiedostot on tuottanut teräsrakenteiden suunnittelija tietomallista XSR-tiedostomuodossa.

Betoni- ja teräsrakenteet mallinnettiin Tekla Structuresilla (2017) ja AFRY:n omalla ympäristöllä. Mallintamalla saatiin varmistettua rakenteiden sopivuus vaativiin, ahtaisiin ja tiukasti mitoitettuihin ympäristöihin, ja esimerkiksi massiivinen raudoitussuunnittelu voitiin tehdä tarkemmin ja varmistaa rautojen mahtuminen rakenteen sisään. Mallinnuksella pystyttiin varmistamaan myös rakenteiden yhteensopivuus laiterajapintoihin. Mallintaminen oli välttämättömyys tämän kaltaisessa teollisuushankkeessa, jossa dynaamisen suunnittelun layout-tarkastelut tehdään 3D- ja virtuaalimallien maailmassa. Ajantasainen tieto määristä ja niitä vastaavista kustannuksista oli helpommin käytettävissä.

AFRY hallinnoi projektin Trimble Connect -ympäristöä. Projekti oli jaettu NCC:n ja Normekin kesken, ja urakoitsijoille jaettiin vain heitä koskevat suunnitelmat, mikä oli helppo tehdä Trimble Connect -ympäristössä. Suunnitelmat olivat työmaan hyödynnettävissä Trimble Connectissa heti kun ne julkaistiin Tekla Structuresista. Lisäksi AFRY jakoi ajantasaisen suunnittelutilanteensa urakoitsijoille Trimble Connectin Status Sharing -toiminnolla.

AFRY hyödynsi Tekla Structuresin ja Trimble Connectin lisäksi seuraavia ohjelmistoja: mekaaninen suunnittelu Inventor/Bentley Microstation, putkistosuunnittelu PDMS ja HVAC Autodesk MagiCad, sähkösuunnittelu Autodesk MagiCad, GEO-suunnittelu Autodesk Civil. Lisäksi julkisivuvisualisoinnit tehtiin ArchiCADillä hyödyntäen Tekla-IFC-mallia, ja BIM-koordinoinnissa käytettiin Navisworksia.

 

Projektin osapuolet

Tilaaja: Outokumpu Chrome Oy

Rakennesuunnittelija: AFRY Finland Oy

Betonirakenneurakoitsija: NCC Suomi Oy

Teräsrakenneurakoitsija: Normek Oy 

 

Project details
Tornin korkeus (perustustasolta)
104 m
Fact
Malminnostokuilun syvyys
1050 m
Cast-in-place
Betoni
13 000
Steel
Teräs (raudoitus- ja rakenneteräksiä)
2 450 000 kg
Time
Liukuvalun kesto
25 vrk

20650

Kemi Deep Mine malminnostotorni, havainnemalliKemi Deep Mine malminnostotorniKemi Deep Mine malminnostotorniKemi Deep Mine malminnostotorniKemi Deep Mine malminnostotorniKemi Deep Mine malminnostotorniKemi Deep Mine malminnostotorni, piirrustukset