Pokročilou 3D technologii pro pokládku asfaltu využívají v EUROVIA CS již třetím rokem; pomohla jim například při stavbě hradecké dálnice D11 do Jaromeře, která byla do provozu uvedena loni na podzim.
Něco je tu jinak...
Na stavbu dálnice přijíždíme v doprovodu Ivana Cupala, hlavního stavbyvedoucího společnosti EUROVIA CS – člověka, který byl od začátku hlavním iniciátorem této inovativní 3D metody. Jak říká, pořízení technologie předcházely zhruba dva roky příprav, během nichž se prováděly přesné výpočty návratnosti investice, odhadovala se produktivita a zvažovaly všechny argumenty.
Přítomnost řídicího systému Trimble prozrazují dva žluté stožáry na bocích finišeru, které jsou propojeny kabelem s řídicí jednotkou a následně s ovládacím monitorem na zádi stroje. Protože jsou tu dva stožáry (každý má na starost jednu stranu finišeru), mluvíme o tzv. duálním systému. O jeho konkrétních výhodách si ještě povíme níže. Na stavbě si dále všímáme několika totálních stanic, jež jsou umístěny na kraji nově pokládané vozovky. I ty jsou neklamným znamením toho, že tady do hry vstupují moderní technologie...
Práce na D35 v plném proudu
Během návštěvy se pokládá spodní asfaltová vrstva vozovky na poměrně krátké vzdálenosti (asi 70 metrů), spojující dva mostní úseky (dodává jiná firma ve sdružení). Vzhledem k tomu byla na finišer nasazena krátká hladicí lišta (rozpětí 6–7,5 m). Po položení asfaltové směsi v jednom pruhu se stroj vrátí na začátek, usadí se do požadované výšky a položí další pruh. Mezitím se nový povrch hutní asfaltovými válci. Systém Trimble se používá při pokládce mechanicky zpevněného kameniva a podkladních asfaltových vrstev pro přesné nastavení nivelety1) (6 + 6 cm VMT 22). Pro pokládku podkladních vrstev na souvislých úsecích a následně pro pokládku ložní a obrusné vrstvy je používána široká lišta SB 250 (s rozpětím až 12 m). Při pokládce ložní vrstvy se Trimble používá v kombinaci s nivelačním rámem pro doladění projektované výšky dálnice. „Systém od Trimble se hodí pro velmi přesnou pokládku asfaltu, kdy je potřeba hlídat výšku. Když jedeme souvislé dlouhé úseky, nasadíme 3D systém na dlouhou hladicí lištu a odjedeme to celé v jednom pruhu,” vysvětluje použití systému v praxi Tomáš Kloz, mistr společnosti EUROVIA CS.
Popis technologie
Pojďme si ale ve zkratce vysvětlit, na jakém principu to celé funguje. Základním stavebním kamenem je výškový digitální model terénu. Ten se přes USB nahraje do řídicího systému Trimble instalovaného na finišeru. Stejný model se nahraje i do polního kontroleru (speciální měřická výtyčka s obrazovkou, pomocí které pracovník za finišerem během pokládky pravidelně kontroluje aktuální výšku položeného povrchu před zhutněním).
Trimble Roadworks 3D mimo jiné umožňuje:
- pokládat asfaltové vrstvy s přesností 3–5 mm,
- minimalizovat množství použitého asfaltu,
- snížit množství odpadu díky přesnější práci,
- použití na různé typy materiálu (asfaltovou směs, MZK, za studena recyklovaný asfalt, štěrkodrť, směsi stmelené hydraulickými pojivy, písek atd.),
- pokládat složité povrchy (klopené zatáčky, příčné sklony apod.),
- dodatečnou instalaci na dozer, grejdr, rýpadlo nebo válec (rychlejší návratnost investice).
Finišer může být vybaven 3D nivelačním systémem, který na jedné straně hladicí lišty finišeru kontroluje výšku a na druhé straně vypočítává a nastavuje příčný sklon, jenž se automaticky vypočítává ze směru pojezdu finišeru. Druhá varianta nivelačního systému používá kontrolu výšky na levé i pravé straně hladicí lišty finišeru. Toto vybavení je ideální, pokud finišer pracuje s hladicí lištou širší než šest metrů nebo se pokládají plochy, které jsou v obloucích a stoupání.
Řídicí jednotka je propojena se dvěma komunikačními hranoly, jež jsou umístěny na stožárech na vlečných ramenech finišeru. Ty sledují totální stanice a měří pozici hladicí lišty finišeru. Veškeré informace jsou zobrazovány na desetipalcovém tabletu s operačním systémem Android, přes který se provádějí i požadované výškové korekce a nastavení 3D nivelačního systému.
Pokud se pracuje s krátkou lištou bez zastavení, jsou na stavbě tři totální stanice (dvě jsou určeny pro navádění finišeru; třetí pro nezávislou kontrolu položené vrstvy pomocí měřické tyčky s polním kontrolerem). Pokud finišer pracuje s dlouhou lištou bez zastavení, je zapotřebí celkem pěti totálních stanic (čtyř pro navádění, jedné pro nezávislou kontrolu).
Z důvodu dvojí kontroly probíhá během práce ještě ruční měření. Pracovník s měřicí tyčí se pohybuje na zadní plošině a namátkou měří reálnou výšku pokládaného povrchu. Ta se pak porovnává s výškou udávanou systémem na finišeru. Podle slov Tomáše Kloze dochází k manuálním úpravám výšky pokládky pouze minimálně, zpravidla pouze při napojování do nového pruhu. Jinak funguje 3D systém Trimble v podstatě plně automaticky bez potřeby manuálních výškových korekcí.
Výhody versus specifika používání
K nezbytným činnostem při práci s 3D systémem patří kalibrace hladicí lišty. Při instalaci nebo výměně hladicí lišty je třeba před začátkem prací tzv. zaměřit spodní hranu lišty vůči hranolu umístěnému na stožáru vlečného ramene (stanovit jednotlivé vzdálenosti); každé ráno se pak musí udělat drobné korekce (systém tzv. dokalibrovat). Také je nutné myslet na údržbu totálních stanic (kompletace, kalibrace, nabíjení); určitý čas zabere i příprava digitálního výškového modelu terénu. Jak potvrzují zástupci společnosti EUROVIA CS dále, výhody ale jednoznačně převažují.
Jak naprogramovat stroj z kanceláře?
Díky propojení mezi kanceláří a stavbou lze komunikovat efektivněji a zkrátí se doba potřebná na přenos dat. Modem pro přenos dat Trimble SNM941 Connected Site Gateway umožňuje automatický bezdrátový přenos 3D projektů z kanceláře přes cloudové úložiště do stroje. Strojník má k dispozici vždy nejnovější verzi projektu. Navíc data o produktivitě získaná ze stroje se automaticky přenášejí zpět do kanceláře, kde můžete sledovat postup stavebních prací on-line, stahovat si diagnostické soubory nebo využívat technickou podporu společnosti Construction SITECH CZ.
Tím, že je finišer řízen pomocí digitálního modelu terénu, se rapidně zvyšuje rychlost a efektivita pokládky. Na stavbě není zapotřebí tolik zaměstnanců (funguje to v automatickém režimu), nemusí být trvale přítomen geodet a v neposlední řadě odpadají starosti se stavbou nivelačních lankodrah, což je klasická, konvenční metoda řízení pokládky, známá desítky let. „Postavit lankodráhy trvá na obtížnějších úsecích třeba i čtyři dny, navíc jsme pak vázáni pouze na daný vykolíkovaný prostor,” říká Tomáš Kloz a dodává: „Když máte na stroji 3D systém, můžete přejet na kterýkoli úsek dálnice, jste zkrátka mnohem flexibilnější.”
Druhým často skloňovaným benefitem je přesnost. Systém Trimble Roadworks 3D dosahuje přesnosti v řádech milimetrů; číslo se odvíjí od typu pokládaného materiálu. Obecně platí, že čím je pokládaný materiál jemnější, tím vyšší je přesnost práce. Výrobcem udávaný rozptyl činí 3–5 mm.
Další výhody plynou z technické konfigurace systému. Trimble Roadworks 3D automaticky nastavuje obě strany hladicí lišty finišeru. To v praxi znamená, že systém je schopen hlídat nejen výšku pokládaného povrchu, ale dokáže zohlednit i aktuální postavení finišeru včetně například otáčení. „Umí si to softwarově dopočítat, jak je finišer natočen vůči silnici, jaké mají být sklony, a podle toho si systém automaticky upraví nivelitu na žehličce,” vysvětluje Tomáš Kloz přidanou hodnotu Trimblu. Duální systém provozovateli umožňuje efektivně pokládat povrch jak na rovných úsecích, tak v zatáčkách, na úsecích s převýšením a podobně. V členitějším terénu je nicméně potřeba počítat s nasazením většího počtu totálních stanic, aby byla zajištěna vzájemná viditelnost na ose „finišer – totální stanice”. Předností rovněž může být možnost systém kdykoli přenastavit do „single” režimu, kdy je jedna strana stroje řízena totální stanicí a druhá 3D sklonem.
Závěrečné zhodnocení
„Nasazení 3D systému Trimble od firmy SITECH má pro nás obrovský přínos z hlediska rychlosti práce, jednoduchosti ovládání a přesnosti,” uzavírá hodnocení Ivan Cupal. „Plně se osvědčila na stavbě úseku dálnice D11, kterou jsme kompletně zrealizovali pomocí 3D modelu terénu. Samozřejmě jsou místa, kam se tato technologie nehodí, ale v pětadevadesáti procentech případů jsme ji mohli bez problémů nasadit,” dodává hlavní stavbyvedoucí společnosti EUROVIA CS.
K omezení funkčnosti dochází například v případech, kdy je na krátkém úseku velké převýšení a bylo by tudíž potřeba nasadit velké množství totálních stanic. Při pilotním provozu této nové technologie v České republice se společnost EUROVIA CS, člen Skupiny VINCI Construction CS, mohla opřít o komplexní podporu společnosti Construction SITECH CZ, která pomáhala s odladěním systémů, s dodávkami potřebných komponentů nebo s proškolením zaměstnanců. Při složitějších projektech je možné si tu zapůjčit také další totální stanice či jiné nezbytné komponenty. Více informací rádi poskytnou zástupci společnosti Construction SITECH CZ.
Fotogalerie
