UCZELNIA WARSZAWSKA IM.MARII SKŁODOWSKIEJ-CURIE

TEMAT:

Monitoring na placu budowy - techniki, instrumentarium, rozwiązania.

Wykonali:

Piotr Jarząbek

Michał Wolski

Producenci

Czego używamy do Monitoringu?

Tachimetr

Dokładność 2 mm + 2 ppm (0.3-200m)

Masa 6.2 kg (z baterią)

Czas działania 5h

Pomiary między 1-6km

Powiększenie 30×

Pole widzenia 1°30' Zdolność rozdzielcza 3"

GNSS

Wysoce precyzyjne odbiorniki satelitarne GNSS (Global Naviga-tion Satellite System) obsługujące zarówno system GPS jaki GLONASS, w połączeniu z oprogramowaniem stosującym zaawansowane algorytmy przetwarzania danych. W metodzie tej dokonuje sie powtarzalnych pomiarów geodezyjnych zastabilizowanych punktów pomiarowych na obszarze osuwiska. Pomiary są wykonywane za pomocą nowoczesnych odbiorników GNSS RTK z wykorzystaniem poprawek różnicowych systemu ASG.

GNSS, GPS, GLONASS, Beidou i Galileo

Oprogramowanie Monitorujące

Sensory Geotechniczne (pochyłomierze)

Jakie rodzaje budów/Obiektów monitorujemy!

Monitoring mostów

Monitoring osuwisk

Monitoring budowlany

Monitoring budynków

Monitoring zapór

Monitoring tuneli

Koncepcja monitoringu mostu

Koncepcja monitoringu GNSS

Inżynierowie badają: 

 

odkształcenia ścian zewnętrznych stacji, zajezdni i szybów

pionowe i poziome osiadanie budynków w pobliżu wykopów oraz terenu za wykopem

zmienność poziomu warstw

osiadanie na powierzchni ziemi

przemieszczenia pionowe i poziome

obrót budynków

Aparatura pomiarowa

Monitoring dokonywany jest przez geodetów drogą bezpośredniego odczytu z urządzeń oraz automatycznie za pomocą informacji przekazywanych przez aparaturę elektroniczną. Częstotliwość odczytów, ustawienia punktów pomiarowych oraz dobór oprzyrządowania jest na bieżąco zmieniany w zależności od warunków oraz charakteru budowanego odcinka. Do pomiarów służą:

Inklinometry – określają kąt wychylenia obiektów od pionu

Ekstensometry – do pomiaru wydłużeń i odkształceń liniowych

Repery – wyznaczają różnice wysokości pomiędzy punktami terenowymi

Tensometry – mierzą naprężenia

Mini pryzmaty – odbijając wiązki laserowe od tachimetru, tzw. Total Station, mierzą przemieszczenia pionowe i poziome

Szczelinomierze – określają wielkość szczelin lub luzów pomiędzy sąsiadującymi powierzchniami.

Piezometry – do pomiarów zwierciadła wody w warstwach wodonośnych.

 

TOPCON

System automatycznego monitoringu deformacji MSP jest dedykowanym rozwiązaniem do współpracy z wysoko-precyzyjnymi tachimetrami SOKKIA NET/TOPCON MS.

Oprócz tachimetru o dokładności kątowej 0,5” i dokładności pomiaru odległości 0,1 mm w skład systemu wchodzi oprogramowanie do konfiguracji systemu (do zbierania i analizy pomiarów, oraz moduł do monitorowania zmian i generowania raportów/alarmów), system komunikacji tachimetr-komputer (jednostka centralna i jednostka komunikacyjna) oraz dodatkowe akcesoria jak zestawy pryzmatów, uchwytów, okablowanie

Zaletą systemu MSP jest skalowalność dostosowywana do wielkości i specyfiki projektu.

System MSP Light – idealny dla każdego dla kogo monitoring jest jedynie częścią prac pomiarowych i nie wymaga ciągłego działania i automatycznej kontroli. W skład systemu wchodzi oprogramowanie instalowane w pamięci tachimetru (obok standardowego programu pomiarowego) oraz moduł na PC służący do późniejszej analizy wyników i tworzenia raportów. Mimo tego, że jest to najprostsza wersja systemu, posiada on wyrafinowane funkcje jak np. cykliczny i automatyczny pomiar zdefiniowanych celów różnego typu (pryzmat, folia) i zbieranie danych do pamięci instrumentu.

System MSP dla jednego tachimetru – idealne rozwiązanie do niewielkich projektów lecz wymagająca permanentnej kontroli i monitorowania deformacji. Dane zbierane cykliczne i automatycznie przez tachimetr trafiają do jednostki centralnej i komunikacyjnej skąd wysyłane są do oprogramowania zainstalowanego na komputerze PC w biurze. Dzięki modułowi kontrolnemu użytkownik może zaprogramować np. definiować tolerancje odchyłek pomiarów, których przekroczenie jest podstawą generowania alarmów. Informacje o tym są automatycznie wysyłane do operatorów w postaci SMS lub emaila i informują o niepokojących zmianach w strukturze obiektu.

System MSP dla dwóch lub więcej tachimetrów – system przeznaczony do większych projektów jak monitorowanie długich tuneli czy dużych obiektów.

Skaning 3D

      Skaning laserowy 3D jest nowoczesną technologią pozwalającą na bardzo szybkie, precyzyjne oraz bezinwazyjne pozyskiwanie informacji 3D o obiektach. Pomiary wykonywane skanerem laserowym, dają możliwość rejestracji do 500.000  punktów na sekundę z milimetrową dokładnością. Skraca to czas pomiaru, a w konsekwencji projektowania, wykonawstwa oraz tworzenia dokumentacji powykonawczych i inwentaryzacyjnych.

         Wynikiem pomiaru  jest trójwymiarowa chmura punktów stanowiąca zbiór współrzędnych XYZ, będąca  realistycznym obrazem skanowanego obiektu. Na podstawie połączonych chmur punktów  możliwe jest sporządzanie  dokumentacji 2D (rzutów, przekrojów, elewacji), ortofotoplanów oraz wektorowych modeli 3D z dokładnością rzędu kilku milimetrów. Zastosowanie:

obiekty w pobliżu robót ziemnych

obiekty na terenie szkód górniczych

naturalne osuwiska

precyzyjna inwentaryzacja 3D wyrobisk kopalnianych

badanie deformacji obiektów na podstawie skanowania laserowego 3D

trakcje kolejowe, wiadukty itp.

Zalety:
szybkość i precyzja pomiaru

możliwość określenia kształtu, powierzchni i objętości odkształceń

Instrumentarium

Najbardziej popularnymi instrumentami geodezyjnymi są:

odbiorniki satelitarne GNSS(GPS + GLONASS),

pochyłomierze i sieci pochyłomierzy,

niwelatory cyfrowe (precyzyjne i techniczne) ,

precyzyjne tachimetry elektroniczne wyposażone w szybkobieżne serwomotory

skanery laserowe.