关于拉赫塔中心验船师的问题的答案

激光,光学,机械设备,甚至可以计算出与目标之间的毫米偏差……


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我们的大地测量的第一部分中,我们已经发现,这些财富不是来自一个高级狙击手的武器库,而是来自Lakhta Center勘测员的“绅士装”。

第一部分是什么?
测量师的任务是确保正在建造的建筑物的所有结构均占据其设计位置,并且Lakhta中心塔垂直运行。允许的误差不超过6毫米。整个半公里的路程。
在真空中操作塔可能会不太困难。但是现实做出了“震撼性的修正”:建筑物始终在运转。这些波动是塔本身的行为的结果-塔的结构,材料,地基土壤和外部环境-风,日光,建筑工作本身。Lakhta中心测量师的任务是“在这个汹涌的世界中”找到正确的路线。

接下来会发生什么?
在有关垂直运动背后的种族的评论的最后部分中,对仪器进行了分析,并回答了以下问题:什么,为什么以及拉赫塔中心测量师如何使用它。



塔垂直的路线。 谁以正确的方式带领她,如何引导她?


取得了什么进展


Lakhta中心的建设过程由大约30名测量员控制-对于圣彼得堡的“世纪建筑”来说相当可观,那里每天有超过3500万人轮班。

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拉赫塔中心验船师

少数团队清楚地展示了过去20年里在勘察中发生的科学技术革命的结果:尽管当今验船师所面临的挑战正在成倍地复杂化,但新技术已极大地提高了过程的生产率。

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曾几何时,这样一条简单的铅垂线就足以建造。但是随着建筑物的增长,一切都发生了变化。

在建设Lakhta中心塔时,使用了多种大地测量仪器和技术来解决不同的问题。其中三个在俄罗斯首次使用,其余的在迪拜哈利法塔和莫斯科的建设中得到了证明(联邦建筑群,文艺复兴建筑公司也是总承包商)。

因此,以前承诺的设备分析。

塔芯的角位移


在以前的出版物中,许多人对“奇迹测斜仪”感兴趣。让我们再次看看英雄的照片:



倾角仪是一个偏差传感器。它测量沿垂直轴X和Y的空间角位移,并将该数据传输到系统。然后,使用专用软件,计算沿每个轴的运动增量。总偏差是所有已安装的测斜仪的读数之和。该最终指标用作GNSS天线的修订,稍后将进行讨论。

倾斜仪每隔50-80米(12-20层)位于塔芯的内壁上。为了不损坏传感器,将它们隐藏在金属保护盒中。有关倾角仪的更多详细信息,请参见此处的评论

水平刮板刀芯的移位


GNSS Trimble:



类似于飞碟的设备是本评论第一部分已经熟悉的全球导航卫星系统(GNSS)的天线。她确实与太空有联系。该系统用作核心墙模板的定心基础。

天线位于施工现场的最高点-根据自升式模板的挡风玻璃直径:

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Lakhta中心

模板上的大地卫星天线模板(用于核心墙的模板)逐步执行-迭代:

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每次迭代之后,确定天线的当前坐标并将其与设计指标进行比较。如果增量超出允许的误差,则模板将返回到设计平滑的垂直轴。

由于塔架的核心会受到风的影响-越高越强,并且天线也会随之振荡,因此拥有一个稳定的参考点非常重要。为此,在建筑工地上设有另外六个地面站,在确定天线在核心模板上的确切位置时,会从中读取数据进行校正。该读数是实时发生的。



另外一个车站位于Chatelene街的总承包商建筑Renaissance Construction的屋顶上。从施工现场到现在为止-差不多11公里。需要一个远端站以增加三角剖分的肩部。

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相同的屋顶

所有天线-核心天线,施工现场的地面天线以及文艺复兴时期屋顶上的远端天线都是一个系统,在该系统中,传感器的数量及其位置点将接收到的数据的误差降低到设计文档所允许的值。

这项技术是徕卡首次提出的,用于建造哈利法塔。在成功亮相后,“太空板”开始被积极使用。例如,在俄罗斯联邦大厦(莫斯科市)建设期间。

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“盘子”将在哈利法塔的核心处亮相。(照片从这里


轴检查


在“盘子”上是另一个有趣的设备。也许您已经注意到了这些棱镜:

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这不是天线的一部分,而是另一个系统的组成部分,通过它检查最重要的事情-摩天大楼的实际中心与其设计状态的对应关系。

模板进行下一步并准备浇筑下一层楼之后,您需要检查占用位置的正确性。Trimble S6全站仪进入场景全站仪

根据模板的直径从棱镜收集数据。除了恒定棱镜以外,还可以设置其他棱镜以提高精度。数据将立即被读取和处理。



结果是清晰显示了外墙和GNSS棱镜的点,从而计算出了摩天大楼核心中心的坐标。



误差范围内的偏差(6毫米)。不需要校正芯下一层的模板位置。

垂直内核


垂直设计工具FG-L100:



有点像咖啡机-垂直激光。它用于确定塔上是否存在水平位移。

它通过工艺孔垂直向上转移其中心的点的位置。这是最精确的设备-每100米的误差为1毫米(!)。在建造圣彼得堡塔时,它们与GNSS系统结合使用。这个和其他一些用于测量垂直位移的仪器是建筑铅垂的现代模拟。

施工正确性,救济和其他任务


3D扫描


Leica ScanStation P20是带有双轴补偿器的脉冲高速3D激光扫描仪。它在50米处的误差仅为4毫米。在这种情况下,即使在扫描反射率较弱的物体时也可以达到最大120 m的范围。

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它用作控制设备。扫描的结果是一个重要问题的答案:构造的模型是否与计划相对应,实际的模型是否与设计BIM模型相对应。

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例如,重要的是确认地板所在的地板的金属梁的位置。

扫描仪安装在地板上经过验证的(射度计)点上。扫描仪放置点-严格按照计划进行。

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扫描点的位置图,记为“ P”

,扫描后得到三维图像:



经过处理后,它已经看起来像这样:

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然后将数据转换为带有精确偏差指示符的图表:

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超出允许误差的范围将意味着地板分析和飞行分析。到目前为止,在圣彼得堡的一个建筑工地还没有这种情况。

多功能总站


传统的徕卡全站仪:

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这是测量师的主力军。它已经在建筑中使用了相当长的时间,这种修改提供了1秒的角度精度和每1 km 1.5 mm + 2 mm的距离精度。它用于控制设备的安装,创建计划的支持网格。他们还可以快速且高精度地拍摄“计划中”的给定部分的完整图片。

顺便说一句,这在建筑工地上尤为重要-这里的“浮雕”在不断变化,例如,由于建筑设备,建筑物的高度和构型的变化。

比较一下,例如:

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一年前(2015年10月)

和不到一年后(2016年8月)的救济

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等级


但是回到仪器-Leica DNA03电子水准仪:

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它用于监控以下领域的施工进度的程序:地基沉降,地板变形,立柱缩短。他在堆芯和柱子的控制点进行的测量精度为0.2 mm。

这是同级别的光学版本:

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用于监视金属结构。精度为0.6毫米。

激光扫描


激光跟踪仪徕卡。该激光跟踪仪首先在全天候范围内,其次是全天候。

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它可以在最恶劣的室外条件下使用。不论是雪,雨,风还是建筑物的“沉淀物”(例如电弧焊的爆发或安装的灰尘)都不会影响其传感器。它用于非常大的测量距离-设备的半径最大为320 m,可以旋转360度。

测量员使用激光跟踪仪检查柱芯是否有偏差。
这是怎么回事。

塔的柱子(共有15根,但我们将在后面的文章中介绍)在混凝土外壳中(核心部分)有一个钢铁“心脏”:

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在将这种结构让人联想起马耳他的十字架之前,测量师检查了它的“专业适用性”-该基座甚至应该是模范。

根据计划,沿着十字形轮廓依次安装棱镜反射镜:

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反射镜布置方案



然后,使用扫描跟踪器扫描点。

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在使用特殊软件(包含在“热管同步板”中,在评论的第一部分的注释中引起了极大关注)处理了数据之后,我们得到以下图片:



绿点确定了理想的事务状态,其余的-偏差,程度和向量用颜色表示。如果该列仅在允许的误差范围内不符合理想值,则其路径为高度。如果没有的话,那就到祖国去,再到制造商去重熔。为了纪念后者,没有一个专栏返回家园。

完成


在此大地测量的宏伟描述中应加上以下内容:尽管测量武库确实给人留下了深刻的印象,但这些仪器只能在船长的手中工作。是他们以同样正确的方式领导了塔楼。

一个有趣的事实:在世界上最著名的摩天大楼哈利法塔塔中,设计允许的结构安装和核心安装过程中的偏差最大为10毫米。在圣彼得堡“拉克塔中心”,其精度几乎是大地测量工作不同区域的两倍,即5-6毫米。

验船师尤里·冈姆扎科夫(Yuri Gomzyakov),彼得·索科洛夫(Petr Sokolov)(IFC拉赫塔中心JSC),阿尔珀·彻肯(Alper Cheken),阿尔普·乌鲁桑(Alp Ulusan)(文艺复兴建筑)介绍了他们的工作并帮助处理了这些仪器。

* * *

PS:水平天空刮板


熟悉大地测量设备后,我们走了下来,看看如何建造Lakhta Center多功能综合大楼。这是两座未来派建筑的复合体,高度为22至85米。 MFZ的“填充”将与其外观相匹配-随后,它将容纳一个天文馆,一个娱乐性的科学中心,实验室和其他有趣的物体。

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MFZ绝对不应该位于该建筑的旗舰建筑Lakhta Center塔的“阴影中”。据拉赫塔中心首席测量师尤里·贡萨科夫(Yuri Gomzyakov)称,强积金的架构和建设性结构比超级收费区更为复杂。因此,一层的面积为2.2公顷,比冬宫的面积还要大。 MFZ具有回旋镖的形式,并分为两个最初不互连的块。

随后,它们将由一个普通的半透明屋顶结合起来,该屋顶将由钢筋混凝土芯支撑;正是在它们上面,所有的严重性都会下降。这将创建一个巨大的中庭-俄罗斯尚未建造。

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MFZ中庭的设计项目。左侧的半球是球形天文馆。



到目前为止,未来的中庭看起来像这样。左和右-MFZ两座建筑的金属结构。

验船师还有很大的工作领域。例如,精确安装30米巨大的农场跨度。或用于外墙的安装-由于多层建筑及其凹凸形状,在MPF中有23种类型的外墙。但这是另一个故事。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN399503/


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