ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 3D СИСТЕМ НИВЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ АСФАЛЬТОУКЛАДКИ
По словам известной русской поговорки, основной инструмент для работы нужно готовить заблаговременно. Не за горами весна, а значит пора активной работы по строительству новых дорог, реконструкции и ремонту дорожной одежды существующих. И снова мы сталкиваемся с задачей достижения ровности и повышения качества поверхности, а значит, снова и снова мы обращаемся к новым технологиям за помощью решения поставленных задач. Оборудование 3D систем нивелирования уже прочно заняло свое место на рабочих органах землеройной техники, такой как экскаваторы, бульдозеры и автогрейдеры, так как подтвердило свою эффективность в глазах строителей. Вот почему теперь на 3D стали заглядываться дорожники занимающиеся укладкой асфальта и ремонтом дорожного полотна. Цель сегодняшней статьи - приоткрыть занавес и раскрыть особенности использования систем 3D в приложениях связанных с укладкой асфальта. Как и в других случаях, мы приведем варианты использования систем на примере оборудования Topcon.
|
Но обо всем по порядку. Укладка асфальта ответственная задача со всех сторон. Это касается и устройства слоев дорожной одежды для новой трассы, и укладки асфальта с целью восстановления поврежденной поверхности дороги. В том и другом случае мы используем асфальтоукладчик, а он, как известно сам является весьма достаточной машиной для создания ровной поверхности. Так в чем же суть использования еще и системы нивелирования? И ответ прост, система нивелирования помогает машине решать задачу по устройству ровного слоя при неоднозначных условиях работы. Такими условиями могут быть неровное основание, виражи, сложные продольные профили и работы по укладке толстых слоев асфальта. В этих условиях ваш асфальтоукладчик не откажется от подсказки, поверьте. |
 |
|
Рис.2
|
Работы связанные с укладкой нового асфальта можно условно разделить на две группы, это работы связанные с новым строительством и работы связанные с ремонтом существующей заасфальтированной поверхности. Подход к применению 3D систем нивелирования в этих группах будет немного отличаться.
При ремонте и восстановлении поверхности дороги, качество нового покрытия будет напрямую зависеть от качества подготовки основания для нового асфальта (мы не рассматриваем ямочный и карточный ремонт). Для этих целей, как правило, производят разбор поврежденного слоя путем холодного фрезерования, после чего в место снятого укладывают новый асфальт.
Но грош цена будет новому покрытию если основание подготовлено плохо, то есть фрезерование осуществлено на недостаточную глубину, что приведет к быстрому распространению остаточных повреждений на обновленную поверхность, или в результате фрезерования получилась не ровная поверхность, которая вызовет неравномерное уплотнение после укладки на него нового асфальта с последующим его разрушением. Что бы этого избежать, нужно качественно фрезеровать, а сделать это легче как раз с помощью 3D системы. Оптимальным вариантом по сумме цена – качество является система Topcon 3D LPS в конфигурации для дорожной фрезы (рис.1). Используя систему нивелирования 3D, появляется возможность фрезерования в точном соответствии с необходимым продольным и поперечным уклоном заданными цифровым проектом на любой высоте, тем самым соблюдая необходимую глубину. Наличие электронного тахеометра в системе 3D позволит легко сделать необходимую съемку исходной поверхности для подготовки проекта для фрезерования относительно 3D модели. В результате работы дорожной фрезы получается ровная поверхность даже при сравнении параллельных проходов, система Topcon 3D LPS позволяет осуществлять работы с точностью порядка 5 миллиметров. Получив качественную поверхность после выполнения фрезерования, укладка нового асфальта значительно облегчается, так как выход на нужные отметки достигается легко просто напросто выдерживанием заданной толщины нового слоя. Использование какого-либо 3D на асфальтоукладчике теряет смысл, так как то же самое 3D уже лежит в основании для нового слоя. Единственное что может иметь смысл в данной ситуации это использование усредняющей ультразвуковой системы Topcon 2D SAS для обеспечения лучшей ровности.
 |
В случае строительства новой дороги или реконструкции всех слоев дорожной одежды существующей трассы, использование 3D на асфальтоукладчике может стать хорошим подспорьем, в особенности на первом слое асфальтобетона или другого материала предусмотренного проектом для дорожной одежды. Система 3D в этом случае позволит сформировать поверхность в точном соответствии с проектными отметками и отработать укладку по нижней границе допуска на толщину, тем самым с экономив на материале. С каждым последующим слоем необходимость использования 3D будет отпадать, так как проект соблюден и отметки достигнуты, и на следующих тонких слоях на первый план опять выйдет необходимость достижения ровности, а соответственно использование усредняющих 2D систем. |
|
Рис.3
|
Заметьте, любая 3D система нивелирования нацелена на точное соблюдение отметок принадлежащих 3D цифровой модели вашей поверхности, и если поверхность имеет недочеты на этапе ее подготовки, асфальт этого не простит. Другое дело 2D усредняющая система, такая как например Topcon SMOOTHTRAC, или иными словами ультразвуковая лыжа, как раз предназначена для достижения лучшей ровности поверхности при соблюдении заданной толщины слоя. При использовании 2D на всех стадиях без предварительной укладки по 3D системе, обычно встает трудоемкая задача установки копирной струны, а вот при использовании этой лыжи в комплексе с 3D и в качестве опорной поверхности слой, предварительно уложенный по 3D, даст хороший результат. Самое простое и распространенное решение для асфальтоукладчика, это система Topcon 3D LPS на основе электронного тахеометра (Рис.2). Основная часть стандартной конфигурации системы для асфальтоукладчика такая же, как у системы 3D LPS для дорожной фрезы и отличается только комплектующими для монтажа основных компонентов на саму машину. Именно поэтому система Topcon 3D LPS может легко переставляться с одной машины на другую, а так же благодаря входящему в комплект контроллеру МС-R3 может быть установлена практически на любой асфальтоукладчик. Работа такой системы оптимальна на машинах с шириной укладки до 7-8 метров. Система 3D LPS доступна по цене и вместе с этим является хорошим решением для работы под мостами, в тоннелях, и там где нет доступности приема спутникового сигнала, однако требует правильной организации работ для обеспечения непрерывной оптической связи между электронным тахеометром и призмой на мачте асфальтоукладчика.
Альтернативным вариантом системы 3D LPS является система Topcon mmGPS (Рис.3). Такое решение полностью избавлено от особенностей эксплуатации систем с электронным тахеометром, так как основано на использовании спутниковых технологий определения координат. Спутниковые измерения не требуют прямой видимости от машины до базового приемника, что делает машину более мобильной. Трехмерные координаты машины определяются с помощью спутниковых определений с точностью 1,5-2 см, а оборудование mmGPS обеспечивает миллиметровую точность высотной составляющей этих измерений. Комбинация двух передовых технологий позволяет получить достаточно надежное позиционирование рабочего органа машины.
Система нивелирования TOPCON mmGPS для асфальтоукладчика состоит из двухсистемного спутникового приемника MC-R3 для приема как GPS так и ГЛОНАСС сигналов, панели управления GX-60 для работы с 3D цифровыми проектами дорог, а так же специального лазерного оборудования обеспечивающего миллиметровую точность. Основной компонент этой системы, лазерный передатчик PZL-1 (рис.4), транслирует специальный сигнал LazerZone. Этот сигнал формирует рабочую зону шириной 10м и радиусом до 300м. Уникальный сенсор PZS-MC расположенный на мачте машины и находящийся в зоне действия сигнала LazerZone определяет свое положение внутри зоны с миллиметровой точностью, что позволяет 3D системе управлять высотным положением рабочего органа с миллиметровыми отклонениями от проекта.
|
Для обеспечения движения асфальтоукладчика без остановки может применяться второй передатчик PZL-1, тем самым, так же, расширяя диапазон работы. Система mmGPS может быть в двух конфигурациях, с одним или с двумя сенсорами PZS-MC, однако оптимальным решением для данной системы, все-таки, является система с двумя сенсорами. Имея возможность точного определения отметки на двух сторонах машины, 3D система позволяет работать более аккуратно с рабочими органами шириной более 7 метров. Не лишним будет заметить, что в любой 3D системе датчики отметки крепятся на мачтах на тяговом брусе с одной или двух сторон машины, и в связи с этим ни как не решают вопросов погрешности на концах плиты при механических деформациях широко раздвинутых рабочих органов. |
 |
|
Рис.4
|
Так же, при выборе системы 3D обратите внимание на саму машину и ее комплектацию. Как пример, все асфальтоукладчики марок Dynapac, Volvo (ABG), BOMAG могут быть оснащены типовыми комплектациями систем LPS или mmGPS в которых для управления плитой используется встроенный контроллер устройства MC-R3. Эти же системы подходят для установки на большинство машин марки Vogele оснащенных системой Vogele Niveltronic или не имеющих предустановленной системы нивелирования вообще. Другой дело асфальтоукладчики Vogele в комплектации, c активированной системой Vogele Navitronic Plus, которая уполномочена управлять положением плиты на основе данных полученных с 3D системы. Следя за высотным положением плиты, система Vogele Navitronic Plus позволяет так же автоматически контролировать ширину укладки и осуществлять автоматическое пилотирование относительно заданного 3D проектом направления. Однако работать в паре с Vogele Navitronic может только система Topcon 3D mmGPS в двухмачтовом (двухсенсорном) исполнении и только в конфигурации для Vogele Navitronic. Примерно такие же ограничения для фрез Wirtgen. Оснастить системой новую фрезу можно только при условии наличия на дорожной машине активированной системы Wirtgen Level Pro (Рис.5).
Резюмируя всю информацию, напрашивается вывод, что при выборе 3D системы для асфальтоукладчика или фрезы, стоит обратить внимание на несколько вещей, это тип машины которую предполагается оснастить системой нивелирования, условия в которых будет производиться работа и собственно на требования к объекту работ. Очень часто такой выбор - задача достаточно непростая и поэтому стоит не стесняться обращаться за консультацией к специалистам. По европейскому опыту, любая 3D система окупается выполнением одного объекта. В нашей родной Российской реальности, этот срок может быть несколько другим, но даже при этом целесообразность использования 3D систем, безусловно, остается актуальной, и мы надеемся, что изложенная выше информация поможет вам достигнуть новых вершин в строительстве.
Узнайте больше: |
Скачать каталог:
|
 |
