Respuestas a preguntas sobre los topógrafos del Centro Lahta
Dispositivos láser, ópticos y mecánicos para calcular incluso una desviación milimétrica del objetivo ...
- ¡Necesito tu ropa, casco y una estación total electrónica!En la primera parte de nuestra gran encuesta geodésica, ya descubrimos que esta riqueza no proviene del arsenal de un francotirador de clase extra, sino de un "conjunto de caballeros" del topógrafo del Centro Lakhta.¿Qué fue en la primera parte?La tarea de los topógrafos es garantizar que todas las estructuras de los edificios que se están construyendo ocupen su posición de diseño, y que la torre del Centro Lakhta funcione verticalmente. El error permitido no es más de 6 mm. a lo largo del medio kilómetro de subida.
Probablemente sería menos difícil hacerlo con la torre en el vacío. Pero la realidad hace sus "correcciones oscilatorias": el edificio siempre está en movimiento. Estas fluctuaciones son el resultado del comportamiento de la torre en sí misma: sus estructuras, materiales, suelo subterráneo y el entorno externo: viento, sol, trabajos de construcción en sí. Encontrar el rumbo correcto "en este mundo furioso" es tarea de los topógrafos del Centro Lakhta.
¿Qué pasará después?En la parte final de la revisión sobre la carrera detrás de la vertical, hay un análisis de los instrumentos con respuestas a las preguntas: qué, por qué y cómo lo usan los topógrafos del Centro Lakhta.
El curso de la torre verticalmente. ¿Quién la guía por el camino correcto y cómo?
QUÉ PROGRESO ALCANZÓ
El proceso de construcción del Centro Lakhta está controlado por unos 30 agrimensores, bastante para la "construcción del siglo" de San Petersburgo, donde más de 3.5 mil personas van por turno diariamente.
Agrimensores del Centro Lakhta Elpequeño número de equipos demuestra claramente los resultados de la revolución científica y tecnológica que ha tenido lugar en la agrimensura en los últimos 20 años: las nuevas tecnologías han aumentado drásticamente la productividad del proceso, a pesar de que los desafíos que enfrentan los agrimensores de hoy en día se están volviendo más complicados exponencialmente.
Érase una vez, una plomada tan simple era suficiente para la construcción. Pero con el crecimiento de los edificios, todo ha cambiado.En la construcción de la torre del Centro Lakhta, se utilizan varios instrumentos y tecnologías geodésicas que resuelven diferentes problemas. Tres de ellos se utilizan por primera vez en Rusia, el resto se ha probado en Dubai en la construcción del Burj Khalifa y Moscú (el complejo de la Federación, Renaissance Construction también fue el contratista general).Entonces, el análisis de dispositivos previamente prometido.DESPLAZAMIENTOS ANGULARES DEL NÚCLEO DE LA TORRE
En la publicación anterior, muchos estaban interesados en el "inclinómetro milagroso". Veamos nuevamente la foto del héroe: el
inclinómetro es un sensor de desviación. Mide los desplazamientos angulares en el espacio a lo largo de los ejes perpendiculares X e Y, transmite estos datos al sistema. Luego, usando un software especial, se calcula el delta de movimiento a lo largo de cada eje. La desviación total es la suma de las lecturas de todos los inclinómetros instalados. Este indicador final se utiliza como una enmienda para las antenas GNSS, que se discutirá más adelante.Los inclinómetros se encuentran en las paredes internas del núcleo de la torre cada 50-80 metros (12-20 pisos). Para no dañar los sensores, están ocultos en una caja protectora de metal. Más detalles sobre inclinómetros se pueden encontrar en los comentarios aquí .DESPLAZAMIENTO DEL NÚCLEO SCRAPER CORE EN EL HORIZONTAL
GNSS Trimble:
este equipo que se asemeja a un platillo volador es una antena del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) que ya es familiar desde la primera parte de la revisión . Y ella realmente tiene una conexión con el espacio. El sistema se utiliza como base de centrado para el encofrado de las paredes centrales.Las antenas se ubican en el punto más alto del sitio de construcción, de acuerdo con el diámetro de los parabrisas del encofrado
autoelevable : antenas de satélite geodésicas en elencofrado del Centro Lakhta
. Si hay un delta que excede el error permitido, el encofrado se devuelve al eje vertical suavizado de diseño.Dado que el núcleo de la torre está sujeto a las fluctuaciones del viento: cuanto más alto, más fuerte y las antenas también oscilan con él, es muy importante tener un punto de referencia estable. Para esto, se ubican seis estaciones terrestres adicionales en el sitio de construcción, desde donde se leen los datos para su corrección al determinar la ubicación exacta de las antenas en el encofrado central. Esta lectura ocurre en tiempo real.
Y otra estación se encuentra en el techo del edificio del contratista general, Renaissance Construction, en la calle Chatelene. Desde el sitio de construcción hasta este punto, casi 11 km. Se necesita una estación distante para aumentar el hombro de la triangulación.
El mismo techoTodas las antenas: en el núcleo, las antenas de tierra en el sitio de construcción y en el extremo de la azotea del Renacimiento funcionan como un solo sistema, donde el número de sensores y sus puntos de ubicación reducen el error de los datos recibidos a los valores permitidos por la documentación de diseño.La tecnología fue propuesta por primera vez por Leica para la construcción del Burj Khalifa. Después de un exitoso debut, las "placas espaciales" comenzaron a usarse activamente. Por ejemplo, en Rusia durante la construcción de la Torre de la Federación (Ciudad de Moscú).
"Plate" debutará en el núcleo del Burj Khalifa. (Foto de aquí )
VERIFICACIÓN DEL EJE
En las "placas" hay otro dispositivo interesante. Quizás ya haya prestado atención a estos prismas:
esto no es parte de las antenas, sino un componente de otro sistema, con el cual se verifica lo más importante: la correspondencia del centro real del rascacielos con su estado de diseño.Después de que el encofrado haya dado el siguiente paso y esté listo para hormigonar el siguiente piso, debe verificar la corrección de la posición ocupada. La estación total Trimble S6 entra en escena : la estación totalrecopila datos de prismas de acuerdo con el diámetro del encofrado. Además de los prismas constantes, se configuran otros adicionales para aumentar la precisión. Los datos se leen y procesan de inmediato.
El resultado es una imagen clara de los puntos de la pared exterior y los prismas GNSS, a partir de los cuales se calculan las coordenadas del centro del núcleo del rascacielos.
Desviación dentro del margen de error (6 mm). No se requiere la corrección de la posición del encofrado para el siguiente piso del núcleo.Kernel VERTICAL
Herramienta de diseño vertical FG-L100:
un poco como una cafetera: un láser vertical. Se utiliza para determinar la presencia de desplazamiento horizontal en la torre.Transfiere verticalmente hacia arriba, a través de agujeros tecnológicos, la posición del punto por encima del cual se centra. Este es el equipo más preciso: el error por cada 100 metros es de 1 mm (!). En la construcción de la torre de San Petersburgo se utilizan en combinación con el sistema GNSS. Este y algunos otros instrumentos para medir el desplazamiento vertical son un análogo moderno de la plomada de un edificio.CORRECCIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN, ALIVIO Y OTRAS TAREAS
ESCANEO 3D
El Leica ScanStation P20 es un escáner láser 3D de alta velocidad por pulsos con un compensador de doble eje. Su error a 50 metros es de solo 4 mm. En este caso, el alcance máximo, hasta 120 m, se logra incluso al escanear objetos con poca reflectividad.
Se utiliza como dispositivo de control. El resultado del escaneo es la respuesta a una pregunta importante: ¿el construido corresponde al plan, el real corresponde al modelo BIM de diseño?
Por ejemplo, es importante confirmar la posición de las vigas metálicas de los pisos en los que descansa el piso.El escáner se instala en los puntos verificados (tecómetro) en el piso. Puntos de ubicación del escáner: estrictamente de acuerdo con el plan.
El esquema de posiciones de los puntos de escaneo, designado como "P".Como resultado del escaneo, se obtiene una imagen tridimensional:
Después del procesamiento, ya se ve así:
Luego, los datos se convierten en un diagrama con indicadores de desviación precisos:
ir más allá del área de error permitido significaría tanto el análisis de piso como el análisis de vuelo. Hasta ahora, no ha habido tales casos en un sitio de construcción en San Petersburgo.ESTACIÓN TOTAL MULTIFUNCIÓN
Estación Total Leica Convencional:
Este es el caballo de batalla del topógrafo. Se ha utilizado en la construcción durante bastante tiempo. Esta modificación proporciona una precisión angular de 1 segundo y una precisión de distancia de 1,5 mm + 2 mm por 1 km. Se utiliza para controlar la instalación de equipos, crear una cuadrícula de soporte planificada. También pueden obtener rápidamente y con gran precisión una toma de una sección determinada "en el plan" con una imagen completa del relieve.Por cierto, en el sitio de construcción esto es especialmente importante: aquí el "alivio" cambia constantemente, por ejemplo, debido a los equipos de construcción, los cambios en la altura y la configuración de los edificios a medida que se construyen.Compare, por ejemplo:
Alivio hace aproximadamente un año, octubre de 2015,y menos de un año después, agosto de 2016:
NIVELACIÓN
Pero volvamos a los instrumentos : Nivel electrónico Leica DNA03:
se utiliza para un programa para monitorear el progreso de la construcción en las siguientes áreas: asentamiento de cimientos, deformación del piso, acortamiento de columnas. Mediciones en los puntos de control en el núcleo y las columnas que produce con una precisión de 0.2 mm.Y esta es una versión óptica del mismo nivel:
se utiliza para monitorear estructuras metálicas. Su precisión es de 0.6 mm.ESCANEO LÁSER
Laser tracker Leica. Este rastreador láser es notable en primer lugar: alcance y, en segundo lugar, para todo clima.
Se puede usar en las condiciones exteriores más severas. Ni la nieve, ni la lluvia, ni el viento, ni la "precipitación" del edificio, como los brotes de soldadura por arco o el polvo de montaje, afectarán a sus sensores. Se utiliza a distancias de medición muy grandes: el radio del dispositivo es de hasta 320 m. Puede girar 360 grados.Usando un rastreador láser, los topógrafos verifican las desviaciones en el núcleo de las columnas.Así es como va.Las columnas de la torre (hay 15 de ellas, pero llegaremos a esto en las siguientes publicaciones) tienen un "corazón" de acero en una carcasa de hormigón: el núcleo:
Antes de enviar esta construcción, que recuerda a la cruz de Malta, a una altura, los topógrafos la comprueban por "idoneidad profesional": la base debe ser incluso ejemplar.Según el plan, se instala un prisma-reflector a su vez a lo largo del contorno de la cruz:
Esquema de disposición del reflector
Luego, usando un rastreador de escaneo, se escanean los puntos.
Después de procesar los datos con un software especial (incluido en un "panel de sincronización de tubo cálido", que recibió mucha atención en los comentarios a la primera parte de la revisión), obtenemos la siguiente imagen:
Los puntos verdes fijan el estado ideal de las cosas, el resto - desviaciones, cuyo grado y vector se indica mediante el color. Si la columna no corresponde al ideal solo dentro de los límites del error permitido, su ruta es a la altura. Y si no, a la patria, al fabricante, a la fundición. Para honor de este último, ni una sola columna regresó a casa.Para completar
Lo siguiente debe agregarse a la descripción de esta magnificencia geodésica: aunque el arsenal de medición es realmente impresionante, los instrumentos funcionan solo en manos del maestro. Son ellos quienes conducen la torre hacia arriba en el mismo curso correcto.Un hecho interesante: en el rascacielos más famoso del mundo, la torre Burj Khalifa, la desviación permitida por el diseño para las desviaciones durante la instalación de estructuras y la construcción del núcleo fue de hasta 10 mm. En el "Centro Lakhta" de San Petersburgo, la precisión es casi el doble: 5-6 mm en diferentes áreas del trabajo geodésico.
Los topógrafos Yuri Gomzyakov, Petr Sokolov (IFC Lakhta Center JSC), Alper Cheken, Alp Ulusan (Renaissance Construction) hablaron sobre su trabajo y ayudaron a lidiar con los instrumentos.* * *PD: raspador de cielo horizontal
Después de familiarizarnos con el equipo geodésico, nos mudamos y observamos cómo se está construyendo el complejo multifuncional del Centro Lakhta. Este es un complejo de dos edificios futuristas, con una altura de 22 a 85 metros. El "relleno" del MFZ se ajustará a su apariencia; posteriormente, albergará un planetario, un centro científico entretenido, laboratorios y otros objetos interesantes.
MFZ está ubicado inmerecidamente "a la sombra" del edificio emblemático del complejo: la torre del Centro Lakhta. Según el topógrafo jefe del Centro Lakhta, Yuri Gomzyakov, la arquitectura y la estructura constructiva del MPF es más complicada que la de un supertoll. Entonces, el área de un piso es de 2.2 hectáreas, que es más que la del Palacio de Invierno. MFZ tiene la forma de un boomerang y se divide en dos bloques que originalmente no estaban interconectados.Posteriormente, estarán unidos por un techo translúcido común, que estará soportado por núcleos de hormigón armado; es precisamente sobre ellos que caerá toda su gravedad. Esto creará un atrio gigante; esto aún no se ha construido en Rusia.
Proyecto de diseño del atrio de la MFZ. El hemisferio de la izquierda es un planetario esférico.
Hasta ahora, el futuro atrio se ve así. Izquierda y derecha - estructuras metálicas de dos bloques de construcción MFZ.También hay una gran frontera de trabajo para los topógrafos. Por ejemplo, para la instalación precisa de enormes tramos agrícolas de 30 metros. O para la instalación de fachadas: hay veintitrés tipos de ellas en el MPF, debido al edificio de varios pisos y su forma cóncava convexa. Pero esa es otra historia. Source: https://habr.com/ru/post/es399503/
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