Antworten auf Fragen zu Vermessungsingenieuren im Lahta Center
Laser-, optische, mechanische Geräte zur Berechnung einer Millimeterabweichung vom Ziel ...
- Ich brauche Ihre Kleidung, Ihren Helm und eine elektronische Totalstation!Im ersten Teil unserer großen geodätischen Untersuchung haben wir bereits herausgefunden, dass dieser Reichtum nicht aus dem Arsenal eines Scharfschützen der Extraklasse stammt, sondern aus einem „Gentleman-Set“ des Vermessers des Lakhta Center.Was war im ersten Teil?Die Aufgabe der Vermessungsingenieure besteht darin, sicherzustellen, dass alle Strukturen der zu bauenden Gebäude ihre Entwurfsposition einnehmen und der Turm des Lakhta Center vertikal verläuft. Der zulässige Fehler beträgt nicht mehr als 6 mm. den ganzen halben Kilometer hoch.
Es wäre wahrscheinlich weniger schwierig, den Turm im luftleeren Raum zu betreiben. Aber die Realität nimmt ihre „oszillierenden Korrekturen“ vor: Das Gebäude ist immer in Bewegung. Diese Schwankungen sind das Ergebnis des Verhaltens des Turms selbst - seiner Strukturen, Materialien, des Untergrundbodens und der äußeren Umgebung - Wind, Sonne und Bauarbeiten. Den richtigen Kurs "in dieser tobenden Welt" zu finden, ist die Aufgabe der Vermesser des Lakhta Center.
Was wird als nächstes passieren?Im letzten Teil der Überprüfung des Rennens hinter der Vertikalen gibt es eine Analyse der Instrumente mit Antworten auf die Fragen: Was, warum und wie verwenden die Vermessungsingenieure des Lakhta Center es?
Der Verlauf des Turms senkrecht. Wer führt sie richtig und wie?
Welcher Fortschritt wurde erreicht?
Der Bauprozess des Lakhta-Zentrums wird von etwa 30 Vermessungsingenieuren kontrolliert - ziemlich viel für den "Bau des Jahrhunderts" in St. Petersburg, bei dem täglich mehr als 3,5 Tausend Menschen Schichtarbeit leisten.
Vermessungsingenieure im Lakhta Center Diegeringe Anzahl von Teams zeigt deutlich die Ergebnisse der wissenschaftlichen und technologischen Revolution, die in den letzten 20 Jahren in der Vermessung stattgefunden hat: Neue Technologien haben die Produktivität des Prozesses dramatisch gesteigert, obwohl die Herausforderungen für die heutigen Vermessungsingenieure exponentiell komplizierter werden.
Es war einmal eine so einfache Lotlinie, die für den Bau ausreichte. Aber mit dem Wachstum der Gebäude hat sich alles geändert.Beim Bau des Lakhta Center-Turms werden verschiedene geodätische Instrumente und Technologien verwendet, die unterschiedliche Probleme lösen. Drei davon werden erstmals in Russland eingesetzt, der Rest hat sich in Dubai beim Bau des Burj Khalifa und Moskaus bewährt (der Föderationskomplex, Renaissance Construction war auch Generalunternehmer).Also die bisher versprochene Analyse von Geräten.WINKELVERLAGERUNGEN DES TURMKERNES
In der vorherigen Veröffentlichung interessierten sich viele für den "Wunder-Neigungsmesser". Schauen wir uns noch einmal das Foto des Helden an: Der
Neigungsmesser ist ein Abweichungssensor. Es misst Winkelverschiebungen im Raum entlang der senkrechten Achsen X und Y und überträgt diese Daten an das System. Dann wird unter Verwendung einer speziellen Software das Delta der Bewegung entlang jeder Achse berechnet. Die Gesamtabweichung ist die Summe der Messwerte aller installierten Neigungsmesser. Dieser letzte Indikator wird als Änderung für GNSS-Antennen verwendet, auf die später eingegangen wird.Neigungsmesser befinden sich alle 50-80 Meter (12-20 Stockwerke) an den Innenwänden des Turmkerns. Um die Sensoren nicht zu beschädigen, sind sie in einer Metallschutzbox versteckt. Weitere Details zu Neigungsmessern finden Sie in den Kommentaren hier .VERLAGERUNG DES SKY SCRAPER CORE IM HORIZONTAL
GNSS Trimble:
Dieses Gerät, das einer fliegenden Untertasse ähnelt, ist eine Antenne des Global Navigation Satellite System (GNSS), die bereits aus dem ersten Teil der Überprüfung bekannt ist . Und sie hat wirklich eine Verbindung zum Weltraum. Das System dient als Zentrierbasis für die Schalung der Kernwände.Antennen befinden sich am höchsten Punkt der Baustelle - je nach Durchmesser der Windschutzscheiben der selbsthebenden Schalung:
Geodätische Satellitenantennen auf der Lakhta Center-Schalung Die Schalung (Form für die Kernwände ) erfolgt in Schritten - Iterationen:
Nach jeder solchen Iteration werden die aktuellen Koordinaten der Antennen ermittelt und mit den Konstruktionsindikatoren verglichen. Wenn ein Delta den zulässigen Fehler überschreitet, wird die Schalung auf die geglättete vertikale Achse des Entwurfs zurückgeführt.Da der Kern des Turms Windschwankungen ausgesetzt ist - je höher desto stärker und die Antennen schwingen auch mit -, ist es sehr wichtig, einen stabilen Bezugspunkt zu haben. Dazu befinden sich auf der Baustelle weitere sechs Bodenstationen, aus denen Daten zur Korrektur bei der Ermittlung der genauen Position der Antennen auf der Kernschalung abgelesen werden. Dieser Messwert erfolgt in Echtzeit.
Eine weitere Station befindet sich auf dem Dach des Gebäudes des Generalunternehmers, Renaissance Construction, in der Chatelene Street. Von der Baustelle bis zu diesem Punkt - fast 11 km. Eine entfernte Station wird benötigt, um die Triangulationsschulter zu vergrößern.
Das gleiche DachAlle Antennen - im Kern arbeiten Bodenantennen auf der Baustelle und auf dem Dach der Renaissance als ein System, bei dem die Anzahl der Sensoren und ihre Positionspunkte den Fehler der empfangenen Daten auf die in der Konstruktionsdokumentation zulässigen Werte reduzieren.Die Technologie wurde zuerst von Leica für den Bau des Burj Khalifa vorgeschlagen. Nach einem erfolgreichen Debüt wurden "Raumplatten" aktiv eingesetzt. Zum Beispiel in Russland während des Baus des Federation Tower (Moskauer Stadt).
"Plate" wird im Kern des Burj Khalifa debütieren. (Foto von hier )
ACHSENPRÜFUNG
Auf den "Platten" befindet sich ein weiteres interessantes Gerät. Vielleicht haben Sie diesen Prismen bereits Beachtung geschenkt:
Dies ist kein Teil der Antennen, sondern eine Komponente eines anderen Systems, mit dem das Wichtigste überprüft wird - die Entsprechung des tatsächlichen Zentrums des Wolkenkratzers zu seinem Entwurfsstatus.Nachdem die Schalung den nächsten Schritt ausgeführt hat und zum Betonieren des nächsten Stockwerks bereit ist, müssen Sie die Richtigkeit der besetzten Position überprüfen. Die Totalstation Trimble S6 betritt die Szene : Die Totalstationsammelt Daten von Prismen entsprechend dem Durchmesser der Schalung. Zusätzlich zu konstanten Prismen werden zusätzliche Prismen eingerichtet, um die Genauigkeit zu erhöhen. Daten werden sofort gelesen und verarbeitet.
Das Ergebnis ist ein klares Bild der Punkte der Außenwand und der GNSS-Prismen, aus denen die Koordinaten der Mitte des Wolkenkratzerkerns berechnet werden.
Abweichung innerhalb der Fehlergrenze (6 mm). Eine Korrektur der Schalungsposition für das nächste Stockwerk des Kerns ist nicht erforderlich.VERTIKALER Kernel
Vertikales Entwurfswerkzeug FG-L100:
Ein bisschen wie eine Kaffeemaschine - ein vertikaler Laser. Es wird verwendet, um das Vorhandensein einer horizontalen Verschiebung auf dem Turm zu bestimmen.Durch technologische Löcher wird die Position des Punktes, über dem es zentriert ist, vertikal nach oben übertragen. Dies ist das genaueste Gerät - der Fehler pro 100 Meter beträgt 1 mm (!). Beim Bau des St. Petersburger Turms werden sie in Kombination mit dem GNSS-System eingesetzt. Dieses und einige andere Instrumente zur Messung der vertikalen Verschiebung sind ein modernes Analogon eines Bauwerks.KONSTRUKTIONSKORREKTUR, ENTLASTUNG UND ANDERE AUFGABEN
3D-SCAN
Die Leica ScanStation P20 ist ein gepulster Hochgeschwindigkeits-3D-Laserscanner mit zweiachsigem Kompensator. Sein Fehler bei 50 Metern beträgt nur 4 mm. In diesem Fall wird die maximale Reichweite von bis zu 120 m auch beim Scannen von Objekten mit schwachem Reflexionsvermögen erreicht.
Es wird als Steuergerät verwendet. Das Ergebnis des Scans ist die Antwort auf eine wichtige Frage: Entspricht die konstruierte dem Plan, entspricht die tatsächliche dem Entwurfs-BIM-Modell?
Zum Beispiel ist es wichtig, die Position der Metallträger der Bodenböden zu bestätigen, auf denen der Boden ruht.Der Scanner wird an den überprüften (Techeometer-) Punkten auf dem Boden installiert. Scanner-Platzierungspunkte - streng nach Plan.
Das Positionsschema der Abtastpunkte, bezeichnet als "P".Als Ergebnis des Abtastens wird ein dreidimensionales Bild erhalten:
Nach der Verarbeitung sieht es bereits so aus:
Dann werden die Daten in ein Diagramm mit genauen Abweichungsindikatoren konvertiert: Ein
Überschreiten des zulässigen Fehlerbereichs würde sowohl eine Analyse des Bodens als auch eine Analyse der Flüge bedeuten. Bisher gab es auf einer Baustelle in St. Petersburg keine derartigen Fälle.MULTIFUNKTION GESAMTSTATION
Konventionelle Leica Totalstation:
Dies ist das Arbeitstier des Vermessers. Es wird seit geraumer Zeit im Bauwesen eingesetzt. Diese Modifikation bietet eine Winkelgenauigkeit von 1 Sekunde und eine Abstandsgenauigkeit von 1,5 mm + 2 mm pro 1 km. Es wird verwendet, um die Installation von Geräten zu steuern und ein geplantes Unterstützungsraster zu erstellen. Sie können auch schnell und mit hoher Genauigkeit eine Aufnahme eines bestimmten Abschnitts "im Plan" mit einem vollständigen Bild des Reliefs erhalten.Auf der Baustelle ist dies übrigens besonders wichtig - hier ändert sich das „Relief“ ständig, zum Beispiel aufgrund von Baumaschinen, Änderungen in der Höhe und Konfiguration von Gebäuden, wenn diese errichtet werden.Vergleichen Sie zum Beispiel:
Erleichterung vor etwa einem Jahr, Oktober 2015und weniger als ein Jahr später, August 2016:
LEVELING
Aber zurück zu den Instrumenten - Leica DNA03 Electronic Level:
Es wird für ein Programm zur Überwachung des Baufortschritts in folgenden Bereichen verwendet: Fundamentablagerung, Bodenverformung, Säulenverkürzung. Messungen an Kontrollpunkten im Kern und in den Säulen werden von ihm mit einer Genauigkeit von 0,2 mm durchgeführt.Und dies ist eine optische Version des gleichen Niveaus:
Sie wird zur Überwachung von Metallstrukturen verwendet. Seine Genauigkeit beträgt 0,6 mm.Laserscan
Lasertracker Leica. Dieser Lasertracker ist in erster Linie bemerkenswert - Reichweite und zweitens - Allwetter.
Es kann unter schwierigsten Außenbedingungen eingesetzt werden. Weder Schnee noch Regen, noch Wind oder Gebäudeabfall wie Lichtbogenschweißausbrüche oder Staubbefall beeinträchtigen die Sensoren. Es wird bei sehr großen Messabständen eingesetzt - der Radius des Gerätes beträgt bis zu 320 m. Es kann um 360 Grad gedreht werden.Mit einem Lasertracker prüfen Vermesser, ob im Kern der Säulen Abweichungen vorliegen.So geht'sDie Säulen des Turms (es gibt 15 davon, aber wir werden in den folgenden Beiträgen darauf eingehen) haben ein Stahlherz in einer Betonschale - den Kern:
Bevor Vermesser diese Konstruktion, die an das Malteserkreuz erinnert, in eine Höhe schicken, überprüfen sie sie auf „professionelle Eignung“ - die Basis sollte sogar vorbildlich sein.Gemäß dem Plan wird ein Prismenreflektor der Reihe nach entlang der Kontur des Kreuzes installiert:
Reflektoranordnungsschema
Anschließend werden mit einem Scan-Tracker Punkte abgetastet.
Nach der Verarbeitung der Daten mit einer speziellen Software (die in einem „Warm-Tube-Syncpad“ enthalten ist, das in den Kommentaren zum ersten Teil der Überprüfung viel Aufmerksamkeit erhalten hat) erhalten wir das folgende Bild:
Grüne Punkte legen den idealen Zustand fest, die übrigen Abweichungen, deren Grad und Vektor durch die Farbe angezeigt werden. Wenn die Spalte nicht nur innerhalb der Grenzen des zulässigen Fehlers dem Ideal entspricht, verläuft ihr Pfad zur Höhe. Und wenn nicht, dann in die Heimat, zum Hersteller, zum Umschmelzen. Zu Ehren des letzteren kehrte keine einzige Kolonne nach Hause zurück.ZU BEENDEN
Zur Beschreibung dieser geodätischen Pracht sollte Folgendes hinzugefügt werden: Obwohl das Messarsenal wirklich beeindruckend ist, arbeiten die Instrumente nur in den Händen des Meisters. Sie sind es, die den Turm auf dem gleichen richtigen Weg führen.Eine interessante Tatsache: Im berühmtesten Wolkenkratzer der Welt, dem Burj Khalifa-Turm, betrug die Abweichung, die das Design für Abweichungen bei der Installation von Bauwerken und der Errichtung des Kerns zuließ, bis zu 10 mm. Im St. Lakburger "Lakhta Center" ist die Genauigkeit fast doppelt so hoch - 5-6 mm in verschiedenen Bereichen der geodätischen Arbeit.
Die Gutachter Yuri Gomzyakov, Petr Sokolov (IFC Lakhta Center JSC), Alper Cheken und Alp Ulusan (Renaissance Construction) sprachen über ihre Arbeit und halfen beim Umgang mit den Instrumenten.* * *PS: HORIZONTAL SKY SCRAPER
Nachdem wir uns mit der geodätischen Ausrüstung vertraut gemacht hatten, gingen wir nach unten und sahen uns an, wie der multifunktionale Komplex des Lakhta Centers gebaut wird. Dies ist ein Komplex aus zwei futuristischen Gebäuden mit einer Höhe von 22 bis 85 Metern. Die „Füllung“ des MFZ wird an sein Erscheinungsbild angepasst - anschließend wird es ein Planetarium, ein unterhaltsames Wissenschaftszentrum, Labors und andere interessante Objekte beherbergen.
Die MFZ befindet sich absolut unverdient „im Schatten“ des Flaggschiffgebäudes des Komplexes - des Lakhta Center Tower. Laut dem Hauptvermesser des Lakhta-Zentrums, Yuri Gomzyakov, ist die Architektur und konstruktive Struktur des MPF komplizierter als die eines Supertolls. Die Fläche einer Etage beträgt also 2,2 Hektar, mehr als die des Winterpalastes. MFZ hat die Form eines Bumerangs und ist in zwei Blöcke unterteilt, die ursprünglich nicht miteinander verbunden waren.Anschließend werden sie durch ein gemeinsames durchscheinendes Dach vereint, das von Stahlbetonkernen getragen wird, und genau auf ihnen wird die gesamte Schwere fallen. Dadurch entsteht ein riesiges Atrium - dieses wurde in Russland noch nicht gebaut.
Entwurfsprojekt des Atriums der MFZ. Die Hemisphäre links ist ein kugelförmiges Planetarium.
Bisher sieht das zukünftige Atrium so aus. Links und rechts - Metallkonstruktionen zweier Bausteine MFZ.Es gibt auch eine große Arbeitsgrenze für Vermessungsingenieure. Zum Beispiel für die präzise Installation von riesigen 30-Meter-Farmspannen. Oder für die Installation von Fassaden - aufgrund des mehrstöckigen Gebäudes und seiner konvex-konkaven Form gibt es im MPF 23 Arten davon. Aber das ist eine andere Geschichte. Source: https://habr.com/ru/post/de399503/
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