SOLDATA: Solutii de monitorizare pentru managementul riscului pe durata construirii Magistralei 5 de Metrou din Bucuresti

In prezent, Bucurestiul are in exploatare 4 linii de metrou (Magistralele 1, 2, 3 si 4) cu 70 de km de cale dubla, 51 de statii si 4 depouri. Reteaua actuala transporta aproximativ 600.000 de calatori pe zi. Cu o lungime de 16,2 km, Magistrala 5 de metrou va realiza legatura V-E intre cartierul Drumul Taberei, un areal cu caracter dominant de locuire si Pantelimon, o zona rezidentiala foarte importanta. Strategia de executie a fost conceputa in 3 sec­tiuni: Sectiunea 1, Raul Doamnei – Eroilor; Sectiunea 2, Universitate – Piata Iancului; Sectiunea 3, Piata Iancului – Pantelimon.

 

Sectiunea 1, respectiv Raul Doamnei – Eroilor, a demarat in prima jumatate a anului 2011. Aceasta presupune construirea a 6,22 km de cale, realizata din tuneluri circulare, 10 statii si 1 depou. De asemenea, la Statia Eroilor, Magistrala 5 va contine si o linie care va realiza legatura cu Magistralele in exploatare.

 

Proiectul de extindere a retelei de metrou este finantat din fonduri europene nerambursabile prin Programul Operational Sectorial – Transport, Banca Europeana de Investitii si bugetul de stat.

 

ELABORAREA PROIECTULUI DE MONITORIZARE

 

Monitorizarea lucrarilor in statii, precum si a Scuturilor (TBM-urilor) se realizeaza prin traditionala retea topo­grafica de precizie, prin numeroase statii totale denumite CENTAUR, prin interferometrie radar din satelit denumita ATLAS si prin instrumente geotehnice clasice. Sunt efectuate si masu­ratori manuale de mediu pentru con­trolul zgomotului, vibratii­lor, calitatii aerului si apei. Toate rezultatele sunt centralizate in GEOSCOPE, o baza de date pentru procesare, vizualizare, raportare si alarme automate.

 

- CENTAUR

 

Monitorizarea 3D a deformarii cladirilor din imprejurimi si a structurilor aflate inauntrul zonei de influenta poate fi efectuata manual sau automat, in timp real, prin sistemul de monitorizare a terenului denumit “Centaur”.

 

Centaurul reprezinta o statie total robotizata, de mare precizie (STR), prisme optice si un soft special care piloteaza STR, toate conectate la un server de procesare pentru a determina coordonatele X, Y, Z ale punctelor de masurare. Punctele de masurare constau in prisme optice fixate pe suprafata structurilor monitori­zate (de exemplu: cladiri, pereti mulati etc.).

 

In afara de masuratori pentru prisme optice, sistemul Centaur este capabil sa monitorizeze automat continuu tasarile soselei si ale trotuarelor. Aceasta metoda de masu­rare nu necestita instalarea niciunui punct pe suprafata respectiva. Masuratorile sunt realizate cu ajutorul unui laser incorporat in acest tip de STR.

 

Avantajele unui sistem Centaur, in comparatie cu tradi­tionala retea topografica de precizie, sunt multiple:

- Nu este necesara oprirea traficului;

- Nu exista eroare umana sau risc din cauza traficului;

- Nu este necesar niciun punct de instalare;

- Monitorizare continua;

- Calitate inalta si cantitate mare de date;

- Posibilitate de avertizare (alarma) in timp real.

 

Sistemul de inalta precizie Centaur este solutia cea mai eficienta atunci cand se impune o frecventa si o inalta calitate 3D pentru masuratori ale tasarilor.

 

Mai multi Centauri pot lucra impreuna ca grup.

 

Aceasta configuratie se recomanda cand zona de influ­enta este extinsa si cand un Centaur nu poate cuprinde suficiente puncte de referinta. In acest caz, mai multi Centauri sunt interconectati si impart punctele de referinta aflate in afara zonei de influenta.

 

Sistemul cu Centauri se poate folosi, de asemenea, inauntrul unui tunel (fara sa afecteze traficul) pentru monitorizarea automata a deformarii pe durata procesului de constructie, atunci cand proiectul zonei de influenta intersecteaza un tunel existent.

 

Acuratetea sistemului Centaur este mai mare de 1 mm.

 

- ATLAS

 

Tehnica de monitorizare prin satelit ATLAS se bazeaza pe exploatarea de imagini radar din satelit (SAR).

 

O imagine SAR este o imagine complexa din punct de vedere matematic. Acesta contine informatii ampli­tudine si faza. Solutiile bazate pe interferometrie radar (InSAR) folosesc aceste informatii faza pentru a compara doua imagini SAR achizitionate in aceeasi zona, la date diferite, cu scopul de a obtine informatii cu privire la valurile radar si la tasarile de teren pe tot parcursul lucrarilor.

 

Masuratorile ATLAS se efectueaza prin intermediul unor tinte reflectorizante permanente, a caror reflectie ramane constanta in setul de date. Acestea sunt situate pe cladiri, unghiuri de acoperis, poduri etc. a caror orientare si supra­fata permit o reflectare perfecta a undelor radar. Pozitia si densitatea lor depinde foarte mult de caracteristicile zonei studiate. Pentru proiectul M5 Bucuresti, monitorizam ~220.000 de puncte. Acuratetea medie a rezultatelor este mai mare de 3 mm.

 

- Instrumente geotehnice clasice

 

Au fost realizate mai multe foraje pentru a monitoriza apele subterane prin intermediul piezometrelor, si deforma­tiile solului prin instalarea de inclinometre si extensometre.

 

Monitorizarea nivelului apei subterane si a presiunii interstitiale subterane se realizeaza prin utilizarea unor tuburi piezometrice.

 

Masuratorile pot fi efectuate manual sau automat. In cazul masuratorilor automate, fiecare piezometru este echipat cu  un senzor electric pentru a masura presiunea. Acest tip de masuratoare va fi folosita in jurul santierului de constructii, pe durata lucrarilor de epuizment, pentru a mentine sub control aceasta activitate sensibila.

 

Extensometrele cu tija au fost instalate in sectiuni, de-a lungul traseului TBM-ului, pentru a masura tasarile inainte si dupa trecerea acestuia, precum si in jurul sta­tiilor, pentru masurarea deformarii in timpul fazei de excavare a statiilor. Extensometrele automate cu coarda vibranta au fost folosite in apropiere de pereti mulati. In schimb, extensometrele manuale au fost utilizate in tuneluri, intre statii.

 

Datorita solului moale, a fost ales packerul gonflabil. Acesta se compune dintr-o teava de otel cu pereti subtiri lunga de 600 mm, cu un port de pasta de ciment intern, un manson prevazut cu un filtru geotextil. Prin injectarea de mortar de ciment in spatiul inelar al tubului, materialul geotextil al mansonului se extinde si, odata fixat, se blocheaza direct in peretele forajului.

 

Inclinometrele au fost instalate in foraje in apropierea excavatiilor sau in interiorul peretilor mulati, cu scopul de a obtine informatii despre deplasarile orizontale. Masuratorile pentru determinarea inclinatiei sunt atat automate cat si manuale. Pentru a monitoriza tensiunea aplicata pe structurile de rezistenta, au fost instalate marci tensometrice pe recuzita din statie. Acest tip de senzor masoara micro deformarea relativa a structurii.

 

- Platforma de date GEOSCOPE

 

Atunci cand este necesara o monitorizare automata in timp real, senzorii sunt conectati la un sistem de data­logging care colecteaza, stocheaza si transmite datele la o baza de date centralizata. Masuratorile manuale sunt, de asemenea, transferate la aceeasi baza de date, cu scopul de a centraliza toate informatiile pe o platforma unica. Centralizarea informatiilor este o problema-cheie pentru investitori, antreprenori si consultanti iar pentru a lua decizii adecvate trebuie analizate datele in integralitatea lor.

 

In acest context, Soldata a dezvoltat GEOSCOPE, un software web puternic, care permite achizitionarea, stocarea, accesarea de la distanta a mai multor utilizatori, raportare si alarme automate.

 

Beneficiile GEOSCOPE, ca un instrument de management:

- Un puternic, dovedit si de incredere instrument de gestionare a bazelor de date, deja folosit pentru santiere importante;

- O interfata intuitiva, usor de utilizat pentru a vizua­liza, filtra si analiza, in timp real, datele de pe santier;

- Vizualizari relevante si datele prezentate in func­tie de campul de activitate al utilizatorului, permitand pas­trarea confidentialitatii asupra datelor critice;

- Nivel ridicat de securitate si confidentialitate dovedit, cu posibilitatea de a impartasi date cu utilizatori multipli simultan;

- Dezvoltare si imbunatatire continua a programului.

 

CONCLUZIE

 

Pentru oricare proiect de infrastructura, precum cel al constructiei Magistralei 5 de metrou din Bucuresti, mana­gementul riscului este unul dintre factorii cheie care duce la indeplinirea cu succes a proiectului. Managementul riscului incepe in faza de proiectare, prin punerea la dispozitie a unor solutii care sa identifice riscurile potentiale cu privire la sol, la conditiile existente de mediu si de structura.

 

Din aceasta faza preliminara, se pregateste un program detaliat de monitorizare care sa includa toate solu­tiile necesare adaptate nivelului de riscuri identificat.

In acest articol au fost prezentate doar cateva solutii.

 

Pentru informatii suplimentare va invitam sa consultati pagina noastra web: www.soldata.ro.

 

 

Obiectul este ascuns