在国王十字架重建下

案例分析

Leica Nova TM50测量隧道

作者:Lidijašpiranec和Steven Thurgood

国王十字架是英国伦敦最重要的重建项目之一。国王十字架周围的地区有67英亩的未使用土地,该土地于2008年被指定为开发。总体规划包括50栋建筑物,1,900栋新房屋,20个新街道,26个新公园和正方形以及26英亩的开放空间。

该主要铁路枢纽的更新工作始于2010年。该项目的主要限制之一是该地点下面有四个铁路隧道,这是与King Cross站的主要连接的一部分。这些连接每天被数十万通勤者使用。

为了进行开发项目,有必要在这些隧道的顶部建造邻近和越过。资产所有者的Network Rail结合使用,只要对隧道和轨道的任何移动进行分析,并安装了实时监控方案,就可以同意这可能发生。需要监视计划以确认预测的运动并衡量任何超越的运动,因此可以在发生任何损害基础设施之前停止工作,从而最大程度地减少对旅行者和火车的风险。

由于项目的大小,其价值和影响,监测系统的要求是严格的:

强壮的- 持续12年的合同持续时间
可扩展- 适应扩展
Accurate / Precise- 自信地衡量和报告
可重复- to obtain consistent observation
自动化- 在没有载人访问的环境中运行
连续的- 24/7操作
无障碍- 对所有利益相关者

Pell Frischmann这是英国领先的咨询工程公司之一,拥有将近100年的经验,接受了这一监视挑战。该公司在使用了各种Leica Geosystems的工具和设备已有30多年的历史Leica Geosystems’ monitoring solutions由于可靠性,技术卓越,备份和支持,是正确的选择。因此,公司与SCCS调查设备有限公司,六边形的一部分亚搏苹果app, the UK leading distributor of Leica Geosystems Surveying Equipment, to deliver the required monitoring system.

“ Leica Geosystems开发新产品的悠久历史,同时完全保持向后兼容性,确保可以在该项目的亚搏彩票手机版下载延长期间使用最新设备扩展该系统。同时,Leica Geosystems的维护和支持网络意味着在整个项目生命周期内,所有购买的设备(无论其年龄如何)都可以使用备件和维修,” Pell Frischmann的资产管理总监Gary Weekes说。“ SCC在帮助指定合适的设备并协助设置系统方面的支持也是为项目选择Leica GeoSystems设备的关键驱动力。”

国王十字架上安装了两个独立的监控系统 - 主要的是,一个大地监测,具有自动总站(ATS),备用一个是岩土技术监测,可提供测量的冗余,提供更多信息,并提高结果的确定性和可靠性。亚博5分钟快三


Tailored solution for London’s tunnels

该项目使用的设备包括以下传感器:

Thameslink隧道:

Gasworks隧道:

  • 9 xLeica Novatm50

  • 9 xAD12 self-levelling tribrachs

  • 82 x wisenmeshnet倾斜节点

  • 10 x wisenmeshnet倾斜和距离节点

  • 80 X通过wisenmeshnet界面节点连接的应变测量值

  • 4 X Leica TM30

  • 4 x AD12自相旋使三曲线

  • 30 x wisenmeshnet倾斜节点

  • 6 x wisenmeshnet倾斜和距离节点

国王队越过运河隧道的安装包括脚手架

The Leica TM30/50 monitoring total stations provided the ability to narrow the measuring laser beam detector sensitivity, eliminating the risk of interference from adjacent targets in these long linear sites, which is a unique ability of Leica Geosystems’ instrumentation. This enabled the system to be configured with fewer total stations while still maintaining the target frequency required by Network Rail. The monitoring instrumentation automatically measures:

  • 3D隧道位移通过测量五个横截面的五个棱镜阵列

  • Rail geometry for cant, twist, gauge and alignment by measuring prism pairs attached to each rail of the track

Outside of the tunnels, a permanent network of stable control points was measured to eliminate the movements of the total stations.

无线倾斜节点安装在冠棱镜附近的隧道衬里上,并以3m的间隔轨道床/卧铺,以镜像铁路棱镜。无线倾斜和距离节点位于每个10米横截面的隧道衬里上,以测量隧道的收敛和卵形化。

安装了所有内容后,使用扫描仪及其专用软件的轨道几何测量设备用于测量/验证隧道,并确保监视设备清除过往的火车和运动式信封。

国王交叉棱镜和倾斜

Data acquisition and processing of all geodetic and geotechnical measurements were facilitated using Leica Geosystems地球仪监视器。The software allowed for assigning priorities and control of observations, whereas the frequency of observations was remotely adjustable to match dynamic events. The computed results of prism measurements were further used for computation of virtual observation points for mathematically derived values, enabling complex calculations from a variety of data sources into a single computation model. Deformation movement limits, alarms and actions were defined with bespoke variables depending on activity and instrumentation. Data visualisation and reporting were seamlessly integrated using the cloud-based service from Leica Geosystems现在的怪异!

Due to the complex environment and long linear nature of the project with only stable areas at each end, the total station data required correction to a homogeneous model rather than each unit working independently. Thus, a fully-integrated and automated least square adjustment of the control network was computed real time during the observation cycles using Star*Net software by MicroSurvey Software Inc., part of Hexagon. The GeoMoS system was then automatically updated with live network adjustment coordinates for the entire network prior to each monitoring array observation.

“现在使用Geomos!使我们能够为该项目建立简单,清晰的仪表板。在任何时候,有多个承包商现场,他们只对监视计划的各个部分感兴趣。Geomos监视器允许为每个承包商建立特定的警报制度,并在Geomos!Now!现在开发了个人仪表板,该仪表板特定于该承包商。”,Weekes解释说。


克服监控挑战

佩尔·弗里施曼(Pell Frischmann)团队在监视期间必须克服一些复杂的挑战。在Thameslink隧道中,火车每五分钟以50 mph的速度通过,导致振动和空气运动,从而影响仪器的方向和水平。每三个月限制对隧道的访问限制为两个四个小时的班次,因此通过安装Geolaser AD-12自动拖动Tribrach找到了永久解决方案。这是通过Geomos显示器完全控制的。

在Gasworks隧道中,要克服的挑战有所不同 - 油性烟灰残留物。隧道中的砖砌层厚厚,从蒸汽和柴油火车在隧道中运行的几年开始。这导致在整个监控期间持续构建残留物。因此,作为主动维护计划的一部分,需要每隔几个月清洁每隔几个月的总电视机和棱镜才能保持信号强度。

Over the life of the installation, the monitoring scheme operator with continued support from SCCS found innovative solutions to increase system reliability and reduce operational costs. This also included anti-corrosive fittings and prism covers which made them resistant to constant exposure to previously unknown environmental conditions discovered in the tunnel.

Leica TM60 canal tunnel installation including a dirty instrument and a gasworks shielded prism

“设备在长时间的长时间内提供了准确且可重复的结果,而无需在标准双月维护访问之间进行手动干预。这在Gasworks隧道中尤其重要,在那里柴油残留物和漏水导致了一个特别严厉的工作环境,在这里,在维修之间,仪器必须在12个月内无障碍地操作。”

设备的可靠性和准确性确保了隧道附近开发的所有工作都可以在2010年以后的十年后继续进行。这种灌输了网络铁路对系统的信心,并且无需停止或慢速火车,避免任何经济罚款延误都将产生。”


未来的防止监控数据

一旦国王十字架的再生完成,对隧道的监视将继续。该数据集的重要性在于记录隧道的自然运动和状况。这可能成为工程师确定隧道生命周期延长并计划预防性维护的重要资产。

“The client and all stakeholders were very happy with the system and its performance. They particularly liked the real time unlimited access to the data, which enabled them to check any minor triggers and see trending without the need for any specialist knowledge or training on the system. We plan on sharing our level of satisfaction with this product within this collaborative network of companies, so it can be utilised on a wide range of projects,” concluded Weekes.

“佩尔·弗里奇曼(Pell Frischmann)提供了与Leica Geosystems和更广泛的Hexagon团队紧密合作的创新解决方案。亚搏苹果app他们已经迅速回应了任何问题,包括过时的时间,并将项目从火车的任何延误的费用中挽救了。

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