Respostas a perguntas sobre os topógrafos do Lahta Center
Dispositivos mecânicos, ópticos e a laser para calcular até um desvio de milímetro do alvo ...
- Preciso de suas roupas, capacete e uma estação total eletrônica!Na primeira parte de nossa grande pesquisa geodésica, já descobrimos que essa riqueza não provém do arsenal de um atirador de elite, mas de um “conjunto de cavalheiros” do agrimensor do Lakhta Center.O que havia na primeira parte?A tarefa dos agrimensores é garantir que todas as estruturas dos edifícios que estão sendo construídos ocupem sua posição de projeto, e a torre do Lakhta Center funcione verticalmente. O erro permitido não é superior a 6 mm. ao longo do meio quilômetro acima.
Provavelmente seria menos difícil fazer a torre no vácuo. Mas a realidade faz suas “correções oscilatórias”: o edifício está sempre em movimento. Essas flutuações são o resultado do comportamento da própria torre - suas estruturas, materiais, solo de sub-fundação e ambiente externo - vento, sol, obras em si. Encontrar o rumo certo "neste mundo furioso" é a tarefa dos pesquisadores do Lakhta Center.
O que acontecerá depois?Na parte final da revisão sobre a corrida por trás da vertical, há uma análise dos instrumentos com respostas para as perguntas: o que, por que e como os pesquisadores do Lakhta Center a utilizam.
O curso da torre verticalmente. Quem a leva da maneira certa e como?
O PROGRESSO ALCANÇADO
O processo de construção do Lakhta Center é controlado por cerca de 30 pesquisadores - um pouco para a "construção do século" de São Petersburgo, onde mais de 3,5 mil pessoas fazem turnos diariamente.
Topógrafos Lakhta Center Opequeno número de equipes demonstra claramente os resultados da revolução científica e tecnológica que ocorreu nos últimos 20 anos: as novas tecnologias aumentaram drasticamente a produtividade do processo, apesar do fato de que os desafios enfrentados pelos topógrafos atuais estão se tornando mais complicados exponencialmente.
Era uma vez uma linha de prumo tão simples o suficiente para a construção. Mas com o crescimento dos edifícios, tudo mudou.Na construção da torre do centro de Lakhta, são utilizados vários instrumentos e tecnologias geodésicas que resolvem diferentes problemas. Três deles são usados pela primeira vez na Rússia, o restante foi comprovado em Dubai na construção do Burj Khalifa e Moscou (o complexo da Federação, a Renaissance Construction também foi o empreiteiro geral).Assim, a análise prometida anteriormente dos dispositivos.DESLOCAMENTOS ANGULARES DO NÚCLEO DA TORRE
Na publicação anterior, muitos estavam interessados no "inclinômetro milagroso". Vejamos a foto do herói novamente: o
inclinômetro é um sensor de desvio. Ele mede deslocamentos angulares no espaço ao longo dos eixos perpendiculares X e Y, transmite esses dados para o sistema. Então, usando um software especial, o delta do movimento ao longo de cada eixo é calculado. O desvio total é a soma das leituras de todos os inclinômetros instalados. Este indicador final é usado como uma emenda às antenas GNSS, que serão discutidas mais adiante.Os inclinômetros estão localizados nas paredes internas do núcleo da torre a cada 50-80 metros (12 a 20 andares). Para não danificar os sensores, eles estão escondidos em uma caixa de proteção de metal. Mais detalhes sobre inclinômetros podem ser encontrados nos comentários aqui .DESLOCAMENTO DO NÚCLEO SCRAPER CÉU NO HORIZONTAL
GNSS Trimble:
Este equipamento semelhante a um disco voador é uma antena do Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS), já familiar desde a primeira parte da revisão . E ela realmente tem uma conexão com o espaço. O sistema é usado como base centralizadora para cofragem das paredes do núcleo.As antenas são colocados no ponto mais alto do edifício - o diâmetro da proteção do vento escudos cofragem auto-escalada:
antena de satélite geodésico na cofragem "Lahta centro"cofragem (forma para as paredes do núcleo) fazendo passos - iteração:
Após cada iteração são determinadas pelas coordenadas atuais das antenas e comparados com os valores de design. Se houver um delta excedendo o erro permitido, a cofragem retornará ao eixo vertical suavizado do projeto.Como o núcleo da torre está sujeito a flutuações do vento - quanto mais alto, mais forte e as antenas também oscilam com ele, é muito importante ter um ponto de referência estável. Para isso, outras seis estações terrestres estão localizadas no canteiro de obras, a partir da qual os dados são lidos para correção ao determinar a localização exata das antenas na cofragem central. Essa leitura ocorre em tempo real.
E outra estação está localizada no telhado do edifício do empreiteiro geral, a Renaissance Construction, na Chatelene Street. Do local da construção até este ponto - quase 11 km. Uma estação distante é necessária para aumentar o ombro da triangulação.
O mesmo tetoTodas as antenas - no núcleo, as antenas de terra no canteiro de obras e no outro lado do telhado da Renaissance funcionam como um sistema, onde o número de sensores e seus pontos de localização reduzem o erro dos dados recebidos aos valores permitidos pela documentação do projeto.A tecnologia foi proposta pela Leica pela primeira vez para a construção do Burj Khalifa. Após uma estréia bem-sucedida, "placas espaciais" começaram a ser usadas ativamente. Por exemplo, na Rússia durante a construção da Federation Tower (cidade de Moscou).
"Plate" será lançado no centro do Burj Khalifa. (Foto daqui )
VERIFICAÇÃO DO EIXO
Nas "placas" é outro dispositivo interessante. Talvez você já tenha prestado atenção a esses prismas:
isso não faz parte das antenas, mas um componente de outro sistema, com o qual a coisa mais importante é verificada - a correspondência do centro real do arranha-céu ao status de design.Após a cofragem dar o próximo passo e estar pronta para a concretagem do próximo andar, é necessário verificar a correção da posição ocupada. A estação total Trimble S6 entra em cena : a estação totalcoleta dados de prismas de acordo com o diâmetro da cofragem. Além dos prismas constantes, outros são configurados para aumentar a precisão. Os dados são lidos e processados imediatamente.
O resultado é uma imagem clara dos pontos da parede externa e dos prismas GNSS a partir dos quais são calculadas as coordenadas do centro do núcleo do arranha-céu.
Desvio dentro da margem de erro (6mm). A correção da posição da cofragem para o próximo andar do núcleo não é necessária.Kernel VERTICAL
Ferramenta de design vertical FG-L100:
Um pouco como uma cafeteira - um laser vertical. É usado para determinar a presença de deslocamento horizontal na torre.Transfere verticalmente para cima, através de buracos tecnológicos, a posição do ponto acima do qual está centralizado. Este é o equipamento mais preciso - o erro por 100 metros é de 1 mm (!). Na construção da torre de São Petersburgo, eles usam em combinação com o sistema GNSS. Este e alguns outros instrumentos para medir o deslocamento vertical são um análogo moderno de um prumo de construção.CORREÇÃO DE CONSTRUÇÃO, ALÍVIO E OUTRAS TAREFAS
DIGITALIZAÇÃO 3D
O Leica ScanStation P20 é um scanner a laser 3D de alta velocidade e pulsado com um compensador de eixo duplo. Seu erro a 50 metros é de apenas 4 mm. Nesse caso, o alcance máximo, de até 120 m, é alcançado mesmo ao digitalizar objetos com baixa refletividade.
É usado como um dispositivo de controle. O resultado da varredura é a resposta a uma pergunta importante: a construída corresponde ao plano, a real corresponde ao modelo BIM de design.
Por exemplo, é importante confirmar a posição das vigas metálicas dos pisos do piso em que o piso repousa.O scanner é instalado nos pontos verificados (techeometer) no chão. Pontos de posicionamento do scanner - estritamente de acordo com o plano.
O esquema das posições dos pontos de digitalização, designados como "P."Como resultado da digitalização, é obtida uma imagem tridimensional:
Após o processamento, ele já se parece com o seguinte:
Em seguida, os dados são convertidos em um diagrama com indicadores de desvio precisos:
Ir além da área de erro permitido significaria tanto análise de piso quanto de vôo. Até agora, não houve casos assim em um canteiro de obras em São Petersburgo.ESTAÇÃO TOTAL DE MULTIFUNÇÕES
Estação Total Leica Convencional:
Este é o cavalo de trabalho do agrimensor. Ele é usado na construção há algum tempo.Esta modificação fornece uma precisão angular de 1 segundo e uma precisão de distância de 1,5 mm + 2 mm por 1 km. É usado para controlar a instalação de equipamentos, criar uma grade de suporte planejada. Eles também podem rapidamente e com alta precisão para obter uma foto de uma determinada seção "no plano", com uma imagem completa do alívio.Aliás, no canteiro de obras, isso é especialmente importante - aqui o “alívio” muda constantemente, por exemplo, devido a equipamentos de construção, mudanças na altura e configuração dos edifícios à medida que são erguidos.Compare, por exemplo:
Alívio há um ano, outubro de 2015e menos de um ano depois, agosto de 2016:
NÍVEL
Mas voltando aos instrumentos - Nível eletrônico Leica DNA03:
É usado para um programa de monitoramento do progresso da construção nas seguintes áreas: assentamento da fundação, deformação do piso, encurtamento da coluna. Medições em pontos de controle no núcleo e nas colunas que ele produz com uma precisão de 0,2 mm.E esta é uma versão óptica do mesmo nível:
é usada para monitorar estruturas metálicas. Sua precisão é de 0,6 mm.DIGITALIZAÇÃO LASER
Rastreador a laser Leica. Este rastreador a laser é notável em primeiro lugar - faixa e, em segundo lugar - para qualquer clima.
Pode ser usado nas condições externas mais severas. Nem a neve, nem a chuva, nem o vento, nem a “precipitação” da construção, como surtos de soldagem a arco ou poeira acumulada, afetarão seus sensores. É usado em distâncias de medição muito grandes - o raio do dispositivo é de até 320 m e pode girar 360 graus.Usando um rastreador a laser, os inspectores verificam desvios no núcleo das colunas.Aqui está como vai.As colunas da torre (são 15, mas chegaremos a isso nos posts a seguir) têm um “coração” de aço em uma concha de concreto - o núcleo:
Antes de enviar esta construção, reminiscente da cruz maltesa, a uma altura, os inspectores verificam se há “adequação profissional” - a base deve ser exemplar mesmo.De acordo com o plano, um refletor de prisma é instalado, por sua vez, ao longo do contorno da cruz:
Esquema de disposição do refletor
Em seguida, usando um rastreador de varredura, os pontos são escaneados.
Depois de processar os dados com um software especial (incluído em um "syncpad de tubo quente", que recebeu muita atenção nos comentários da primeira parte da revisão), obtemos a seguinte imagem:
Pontos verdes fixam o estado ideal das coisas, os demais desvios, cujo grau e vetor são indicados pela cor. Se a coluna não corresponder ao ideal apenas dentro dos limites do erro permitido, seu caminho será para a altura. E se não, então para a pátria, para o fabricante, para a reforma. Para honra deste último, nem uma única coluna voltou para casa.PARA CONCLUIR
O seguinte deve ser adicionado à descrição dessa magnificência geodésica: embora o arsenal de medição seja realmente impressionante, os instrumentos funcionam apenas nas mãos do mestre. São eles que lideram a torre no mesmo rumo certo.Um fato interessante: no arranha-céu mais famoso do mundo, a torre Burj Khalifa, o desvio permitido pelo projeto para desvios durante a instalação de estruturas e a montagem do núcleo era de até 10 mm. No "Lakhta Center" de São Petersburgo, a precisão é quase o dobro - 5-6 mm em diferentes áreas do trabalho geodésico.
Os pesquisadores Yuri Gomzyakov, Petr Sokolov (JSC do IFC Lakhta Center), Alper Cheken e Alp Ulusan (Renaissance Construction) falaram sobre seu trabalho e ajudaram a lidar com os instrumentos.* * *PS: raspador de céu horizontal
Depois de nos familiarizarmos com o equipamento geodésico, descemos e vimos como o complexo multifuncional do Lakhta Center está sendo construído. Este é um complexo de dois edifícios futuristas, com uma altura de 22 a 85 metros. O “preenchimento” da MFZ será compatível com sua aparência - posteriormente, abrigará um planetário, um centro de ciências divertido, laboratórios e outros objetos interessantes.
A MFZ está absolutamente imerecida- mente localizada "na sombra" do edifício principal do complexo - a torre do Lakhta Center. Segundo o pesquisador chefe do Lakhta Center, Yuri Gomzyakov, a arquitetura e a estrutura construtiva do MPF é mais complicada do que a de um supertoll. Portanto, a área de um andar é de 2,2 hectares, mais do que a do Palácio de Inverno. O MFZ tem a forma de um bumerangue e é dividido em dois blocos que não foram originalmente interconectados.Posteriormente, eles serão unidos por um teto translúcido comum, que será apoiado por núcleos de concreto armado; é precisamente neles que toda a sua severidade cairá. Isso criará um átrio gigante - ainda não foi construído na Rússia.
Projeto de design do átrio da MFZ. O hemisfério à esquerda é um planetário esférico.
Até agora, o futuro átrio se parece com isso. Esquerda e direita - estruturas metálicas de dois blocos de edifícios MFZ.Há também uma enorme fronteira de trabalho para os pesquisadores. Por exemplo, para a instalação precisa de enormes extensões de fazenda de 30 metros. Ou para a instalação de fachadas - existem 23 tipos no MPF, devido ao edifício de vários andares e à sua forma côncava-convexa. Mas isso é outra história. Source: https://habr.com/ru/post/pt399503/
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