Системы контроля в дорожном строительстве

Журнал "Спецтех Альянс" №5 2009 г.

При эксплуатации автодорожной сети страны наряду со строительством новых магистралей каждый год возникает необходимости оперативного ремонта и реконструкции уже существующих дорог. В процессе ремонта дорожного покрытия появляется необходимость точного контроля положения рабочего оборудования используемых машин.

При разборке дорожного покрытия большое значение имеет соблюдение глубины фрезеровки полотна. Точное положение дорожной фрезы достигается с помощью специального нивелирующего оборудования, устанавливаемого на машину. На этапе укладки нового асфальта также необходимо придерживаться точных отметок и уклонов. Соблюсти их позволяют установленные на асфальтоукладчик системы нивелировки, контролирующие положение выравнивающей плиты.

Наиболее распространенным решением является механическая лыжа – устройство, контролирующее изменение отметки опорной поверхности и корректирующее положение выравнивающей плиты или дорожной фрезы с учетом этих изменений. В результате машина полностью копирует опорную поверхность –если она идеальна, новая поверхность дороги тоже будет без изъянов. Но, как правило, при карточном ремонте старое покрытие сильно изношено, а при замене всего верхнего стоя его вообще нет, и опираться приходится на обочину. Ну, а если в выравнивающем слое или в основании допущена ошибка, тогда все неровности используемой опорной поверхности точно копируются в финишное покрытие.

Решением данной проблемы может служить применение на асфальтоукладчике или дорожной фрезе нивелирующей системы Topcon ReadyPave (рис.1). Эта система позволяет контролировать положение врезы или выравнивающей плиты с помощью бесконтактного ультразвукового датчика и датчика уклона. Использование ультразвука позволяет работать не только от существующего основания или имеющегося покрытия, но также и от выставленных в отметку бордюров или струны. Автоматическое управление гидроцилиндрами происходит с помощью небольших легких контроллеров. В зависимости от задач и требований заказчика система ReadyPave может поставляться в различных конфигурациях и устанавливаться на многие типы машин, включая Voegele, Dynapac, Titan и Wirtgen.

В ситуации, когда использование струны невозможно, ровной опорной поверхности нет, а требования к производству дорожного покрытия высоки, на помощь приходит система Topcon MasterPave, которая базируется на лазерном сканирующем устройстве LaserScan.

Система MasterPave определяет точный продольный уклон машины и ее положение относительно существующего основания. Принцип работы систем схож с функционированием усредняющих ультразвуковых систем типа SAS, но существенно отличается тем, что для выравнивания положения в MasterPave используется не 3-4 точки, а более 100 точек. Установка MasterPave на асфальтоукладчик дает возможность избежать провалов дорожного покрытия, достичь высокой точности и ровности.

Рис.2

Однако даже при использовании самых современных решений при укладке асфальта можно не достичь желаемой экономии и качества, если работать на неровном и перекошенном основании. Как правило, производство не обходится без формирования песчаных, гравийных и песчано-гравийных подушек, качество выравнивания которых напрямую влияет на укладку дорожной одежды. Для решения таких задач в строительстве активно применяются бульдозеры и автогрейдеры. От точности позиционирования отвала напрямую зависит качество готовой поверхности. Для решения этой системы компания Topcon предлагает различные системы управления - 2D или 3D, с ручным управлением или с подключением к гидравлике машины.
 
Одним из возможных вариантов 3D решения является применение уникальной технологии mmGPS от компании Topcon для точного позиционирования машины в плане с использованием приемников спутниковых сигналов, а по высоте с использованием построителя рабочей лазерной области (рис. 2).