СИСТЕМА ЗА ГЕОДЕЗИЧЕСКИ КОНТРОЛ ПРИ КОНЗОЛНО ИЗГРАЖДАНЕ НА ВРЪХНИ МОСТОВИ КОНСТРУКЦИИ Доц . д-р инж . Тодор Костадинов , инж . Ани Стефанова , УАСГ
SUMMARY
An exhibition is made of the basic idea , the functional block diagram and the system equipment for geodetic control in the bridge superstructure construction using cantilever construction and cantilever installation methods . The system consists of two units : basic ( observing ) and consumer ( installation ) one . The observing unit consists of a robotic total station , which is connected to a portable laptop-tablet ( tablet or PDA ), on which an additional software is installed in order to calculate the current geodetic measurements which are performed to control the three-dimensional position of the cantilever installation or cantilever construction segments . The calculated data for the installation corrections is put into the total station for subsequent tracing operations and transmitted to the tablet of the installation unit via radio interface for visualization and using .
РЕЗЮМЕ
Изложени са основната идея , функционалната блоксхема и апаратурния състав на система за геодезически контрол при строителството на връхни мостови конструкции по метода на конзолното изграждане - бетониране или монтаж . Тя се състои от два модула : модул измерване и модул монтаж . Модул измерване включва роботизирана тотална станция , свързана с портативен лаптоп – таблет ( таблет или PDA ), на който е инсталиран специализиран софтуер за обработка на текущите геодезически измервания , извършвани за контрол на пространственото състояние на конзолната инсталация или изградените сегменти от конзолите . Изчислените данни за корекция на инсталацията се въвеждат в тоталната станция за последващи трасировъчни операции и се изпращат чрез радиоинтерфейс за визуализация и използване към таблета на монтажния модул .
1 . ВЪВЕДЕНИЕ
Една от най-разпространените технологии за строителство на мостове при тежки терени условия е технологията на конзолно изграждане , която се реализира по два начина : монолитeн , наречен още „ конзолно бетониране “ и сглобяем – „ конзолен монтаж “. В България има два моста , изпълнени с технологията за конзолно бетониране и два моста с конзолен монтаж [ 2 ]. Първият мост , изпълнен чрез „ конзолен монтаж ” се намира в центъра на гр . Пловдив , над р . Марица и е завършен през 1986 г . Вторият мост , изграден по същата технология е виадуктът на 48-ми километър от автомагистрала „ Хемус “.
С технологията „ конзолно бетониране “ е построен мостът на граничния проход „ Маказа “, в близост до гр . Момчилград и подходът към моста над р . Дунав при Видин-Калафат . През целия период на изграждане , строителномонтажните работи ( СМР ) се съпровождат от прецизни геодезически измервания с цел извършване на екзекутивна снимка на вече построените части от моста и трасировъчни работи при изграждане на следващите му части . В оскъдната литература по този въпрос [ 1,4 ] се споменава , че измерванията се извършват с тотална станция , като за всеки етап от изпълнението на конзолите , в зависимост от геометрията на проекта се извършват съответни подготвителни изчисления - предимно координатни трансформации и трасировъчни данни .
10
Имайки пред вид изключителната важност на геодезическите измервания при конзолното изграждането на мостове , на всеки етап от изпълнението трябва да се осъществява надежден контрол на изчислителната работа и на геодезическите трасировъчни работи за пространственото ориентиране ( т . н . навигация ) на конзолите . По наше мнение това предполага разработването на система за геодезичен контрол , включваща най-малко високоточен геодезичен уред за определяне на пространствени координати , портативен полеви компютър с инсталиран специализиран софуер за изчисляване на трасировъчни данни и средство за комуникация между тях .
Тази идея е залегнала в основата на изследователски проект , разработван в Университета по архитектура , строителство и геодезия и чиято цел е да се създаде действащ модел на система за геодезичен контрол при конзолно изграждане на връхни мостови конструкции . Основната идея , функционалната блок-схема , апаратурния състав и функционалния модел на системата са предмет на настоящата статия .
2 . КОНЗОЛНО ИЗГРАЖДАНЕ НА МОСТОВЕ
2.1 . Общи положения По същество , методът на конзолното изграждане се отнася до изпълнението на връхната ( носещата ) конструкция на мостовете . Принципът и основните етапи на изпълнение по този начин са показани на фиг . 1 .
Строителството на връхната конструкция започва след изграждането на устоите и стълбовете , които се изпълняват монолитно . Надстълбовият блок О ( фиг . 1 ) при конзолното бетониране се изгражда по монолитен начин , а при конзолния монтаж – или монолитно или като сглобяем блок над съответния стълб . Разликата между двете технологии се вижда при изграждането на конзолите , които се изпълняват по съвършено различен начин .
Конзолното бетониране се реализира чрез специални инсталации за конзолно бетониране ( ИКБ ), които се монтират върху всеки един от стълбовете на моста . Изграждането на конзолите се извършва най-често едновременно , обикновено „ уравновесено “, в двете посоки-към предходния и към следващия стълб . За тази цел съответните две части на ИКБ се ориентират в проектно положение с помощта на геодезически методи . Следва изграждане ( бетониране ) на двойката блокове ( сегменти ) от конзолите , разположени симетрично спрямо стълба , свързването им помежду си и с изградените преди това части от конзолата чрез напрягаща армировка и напрягането им с определен брой напрягащи елементи . След като бетонът е набрал необходимата якост , двете части на ИКБ се разскачат , преместват се напред за изпълнение на следващата двойка сегменти от конзолите . Съгласно технологичния план , след бетонирането на двойката противоположни сегменти се изчаква определено време , необходимо за „ съсъхване “ и „ пълзене “ на бетона . В следствие на собственото си тегло , съсъхването и пълзенето на бетона , изградената част на конзолата се отклонява от проектната си траектория , като най-често „ провисва “. Ето защо е необходимо да се извършат геодезически измервания за определяне на пространственото положение на челното напречно сечение („ челото “) на конзолата и отклоненията му от проекта .
ГКЗ 1-2 ’ 2016