Геодезическое обеспечение сборки монтажных секций можно в полной мере отнести к высокоточным работам т.к. согласно регламенту по сборке секций основные геометрические элементы собранной монтажной панели (диагонали, расстояния, профиль секции) не должны отличаться от проектных более чем на 3−5мм.
Для обеспечения требуемой точности была выбрана система MONMOS (рис.1).
MONMOS — является трехмерной высокоточной системой контроля геометрических параметров различных инженерных сооружений и конструкций с последующим анализом полученных расхождений между проектными значениями и фактическими измеренными координатами. Система состоит из следующих составных частей: высокоточного электронного тахеометра SOKKIASET 1X, контролера на базе КПК с программным обеспечением 3-DimObserver и программного обеспечения 3-Dim для персонального компьютера.
Для обеспечения высокой точности измерений использовались специальные марки, размещаемые на измеряемом объекте с помощью магнитных креплений (рис.2).
Основными функциям системы применяемыми при сборке монтажных секций можно назвать следующие:
- задание системы координат;
- привязка к существующей системе координат;
- накопление результатов измерений;
- задание плоскости по трем и более точкам с определением ее оптимального положения;
- задание прямой по группе точек с определением ее
- оптимального положения.
На первом этапе работ, тахеометром, установленным с торцевой стороны панели, выполняются измерения по маркам расположенным на панели (рис.3). Сверху они расположены на основных осях, снизу — на главной плоскости панели. Кроме измерений по маркам указанным на рисунках так же выполняются измерения точек позволяющих определить главные диагонали профиля панели (во избежании загромождения рисунка они не указаны). Расположение марок на панели отмечается керном. Измерения марок выполняются в условной системе координат.
Рис. 3 Измерения с торцевой части панели а) вид сверху б) вид снизу
На втором этапе тахеометр устанавливается с прирезной стороны секции и так же выполняются измерения точек расположенных на главной плоскости — снизу панели (рис.4). Марки, расположенные на них разворачиваются по керну в направлении установки тахеометра. С помощью системы MONMOSпо измеренным точкам, расположенным на нижней плоскости панели выполняется перерасчет системы координат в систему координат первого положения тахеометра. Такой способ ориентирования прибора позволяет избежать накопление ошибок в измерения связанных с центрировкой прибора и дает возможность контролировать ошибку привязки тахеометра во время изменения точки стояния. На практике переход (по пяти маркам) из одной системы координат в другую не превышает 1 мм. Далее аналогично первому этапу выполняются измерения по маркам, установленным на основных осях сверху панели и по маркам позволяющим определить основные диагонали.
Рис. 4 Измерения с прирезной части панели а) вид сверху б) вид снизу
На третьем и четвертом этапе измерений тахеометр устанавливается на самой панели (рис.5), напротив вантовых узлов (положение тахеометра должно позволять выполнять измерения по внутреннему радиусу вантового узла, расположенного внутри анкерной балки). Так как взаимное положение точек отмеченных на основных осях (на верхней плоскости панели) определено ранее, то система MONMOS позволяет, выполнив измерения по маркам, установленным на них, вернутся в прежнюю систему координат.
Рис. 5 Обмер вантовых узлов
После того как выполнена ориентация тахеометра, начинается заключительный этап обмера панели:
- выполняются измерения по точкам расположенным на всех основных осях панели (для определения соответствия верхней плоскости панели и проектной плоскости)
- в безотражательном режиме выполняются измерения по контуру эллипса выходящего на верхней плоскости анкерной балки вантового узла.
- так же в безотражательном режиме выполняются измерения по контуру внутреннего радиуса вантового узла.
Далее с помощью системы MONMOS по измерениям полученным по радиусам и эллипсам вантовых узлов определяются центры окружностей, позволяющие с высокой точностью определить направления осей вантовых узлов. Таким образом, в памяти контроллера сохраняется исчерпывающая информация о состоянии объекта съемки в виде каталога координат.
Программное обеспечение контроллера (3-DimObserver), позволяет оператору системы непосредственно на объекте работ, задав измеренным точкам их проектное положение и переведя измерения в систему координат проекта, увидеть качество сборки секции в виде отклонений по осям (X, Y, Z).
Исходя из вышеописанного, следует сказать, что применение такого геодезического оборудования как система MONMOS при строительстве инженерных сооружений и конструкций типа моста получившего название «Русский» (рис.6), вполне обосновано. Инженер-геодезист, используя систему MONMOS, получает возможность, находясь непосредственно на объекте съемки, принимать инженерные решения и более качественно и оперативно руководить монтажно-сборочной бригадой.
Токин А. А., Гл. Маркшейдер ООО НПК «Байгео», Иркутск, Российская Федерация, 2013 г.