Wyzwanie geotechniczne w Łodzi

Główne prace związane z wzmocnieniem fundamentów ŁDK prowadzi firma Keller Polska. W celu zabezpieczenia konstrukcji zabytkowego budynku wykonano:

• 360 mikropali,
• około 1500 kolumn w technologii jet grouting.

Roboty realizowane są w ścisłej zabudowie miejskiej, przy ograniczonej przestrzeni roboczej i licznych kolizjach z istniejącą infrastrukturą, co stanowi istotne wyzwanie inżynieryjne.

Fot. TPI/Geo-Instruments

Monitoring konstrukcji – pełna kontrola w czasie rzeczywistym

Wdrożenie kompleksowego systemu monitoringu powierzono firmie Geo-Instruments, która odpowiada za trzy kluczowe obszary:

• monitoring konstrukcji ŁDK,
• monitoring wibracji,
• monitoring hałasu.

System działa w trybie ciągłym, zapewniając bieżącą analizę wpływu robót geotechnicznych na strukturę budynku. Kluczowe znaczenie ma tu precyzyjna niwelacja oraz automatyczny system monitoringu tachimetrycznego.

Fot. TPI/Geo-Instruments

W ramach systemu zastosowano:

• 15 łat inwarowych,
• ponad 90 punktów pomiarowych,
• rozbudowaną sieć pryzmatów tachimetrycznych,
• automatyczne pomiary wykonywane co najmniej raz dziennie.

Tak wysoka rozdzielczość danych pozwala na wykrycie nawet minimalnych przemieszczeń konstrukcji, umożliwiając reakcję, zanim dojdzie do jakichkolwiek uszkodzeń strukturalnych.

Fot. TPI/Geo-Instruments

Zaawansowane urządzenia od TPI – tachimetry Topcon MS i Delta Link

Do realizacji monitoringu wykorzystano technologie dostarczone przez firmę TPI, w tym:

• dwa zrobotyzowane tachimetry Topcon MS,
• moduły komunikacyjne Delta Link.

Fot. TPI/Geo-Instruments

Topcon MS – pomiar bez kompromisów

Zrobotyzowany tachimetr Topcon MS05 AXII to instrument najwyższej klasy, zaprojektowany z myślą o projektach wymagających ekstremalnej precyzji. Doskonale sprawdza się w monitoringu konstrukcji, a dzięki możliwości programowania i współpracy z oprogramowaniem – znajduje zastosowanie w wielu branżach technicznych i przemysłowych.

Najważniejsze cechy instrumentu:

• dokładność kątowa: 0,5" lub 1",
• dokładność pomiaru odległości: 0,5 mm,
• automatyczne celowanie i pomiar z dokładnością 1",
• szybkie, konfigurowalne monitorowanie 2D,
• zaawansowany algorytm śledzenia pryzmatów,
• technologia szybkiego skanu horyzontu,
• odporność na niekorzystne warunki zewnętrzne, praca 24/7,
• możliwość zdalnej rekonfiguracji sieci pomiarowej.

Topcon Delta Link – niezawodność transmisji i kontroli

Moduł Delta Link odpowiada za zdalne sterowanie urządzeniami pomiarowymi, lokalne przechowywanie danych oraz ich bezpieczną transmisję. Obsługuje wiele kanałów komunikacji: Ethernet, WiFi i sieci komórkowe. Nawet w przypadku chwilowej utraty łączności, dane są automatycznie buforowane i przesyłane po jej przywróceniu.

Cechy wyróżniające Delta Link:

• kompaktowa i odporna na warunki zewnętrzne obudowa,
• szybki montaż w trudnym terenie,
• wewnętrzne zasilanie awaryjne,
• zintegrowany czujnik środowiskowy mierzący: ciśnienie, temperaturę, wilgotność – niezbędne do precyzyjnego korygowania wpływu warunków atmosferycznych na pomiary odległości.

Platforma Quick View – centrum analiz inżynierskich

Dane pozyskane z systemu pomiarowego są na bieżąco przesyłane do autorskiej platformy Quick View firmy Geo-Instruments. Platforma umożliwia:

• agregację i wizualizację danych pomiarowych,
• automatyczne generowanie raportów,
• formułowanie wniosków inżynierskich w czasie rzeczywistym.

Zintegrowanie urządzeń Topcon MS i Delta Link z Quick View zapewnia płynny przepływ danych oraz pełną kontrolę nad stanem konstrukcji – niezależnie od etapu prac.

Fot. TPI/Geo-Instruments

Wzorcowe połączenie geotechniki i ochrony dziedzictwa

Zastosowanie mikropali, technologii jet grouting oraz zintegrowanego systemu pomiarowego najwyższej klasy sprawi, że konstrukcja Łódzkiego Domu Kultury zostanie skutecznie zabezpieczona. To przedsięwzięcie pokazuje, jak nowoczesna geotechnika może harmonijnie współistnieć z troską o dziedzictwo miejskie – nawet w bezpośrednim sąsiedztwie potężnych inwestycji infrastrukturalnych.

Fot. TPI/Geo-Instruments

Jak konkretnie wyglądają prace, zastosowany sprzęt oraz technologie użyte na miejscu – można zobaczyć w poniższym materiale wideo:

►Dodatkowo warto wspomnieć o innym rozwiązaniu monitoringowym w portfolio TPI.

Senceive – bezprzewodowy monitoring

Systemy Senceive warto rozważyć w inwestycjach tunelowych i przy obiektach wrażliwych (jak zabytkowe budynki) jako komplementarne do monitoringu tachimetrycznego:

Kiedy warto zastosować

• Gdy prowadzenie okablowania jest utrudnione lub niemożliwe.

• Podczas pracy na czynnym obiekcie – gdy liczy się szybki, bezinwazyjny montaż i zdalny nadzór.

• Gdy potrzebne są gęste i częste odczyty między seriami pomiarów tachimetrycznych.

• W lokalizacjach trudnodostępnych (elewacje, stropy, elementy wysoko lub poniżej terenu).

Łączność

• FlatMesh™ – gęsta, wieloskokowa sieć do środowiska miejskiego; krótkie interwały raportowania i wysoka niezawodność.

• GeoWAN™ – łączność dalekiego zasięgu (kilka–kilkanaście km) dla punktów rozproszonych lub z przeszkodami terenowymi.

Typy czujników (przykłady)

• trójosiowe wychyłomierze (rejestracja bardzo małych zmian nachylenia),

• czujniki rozwarcia rys/dylatacji (ekstensometry szczelinowe),

• węzły z wejściami VW (Vibrating Wire) do podłączenia klasycznych czujników geotechnicznych (np. ciśnienia porowego).

Montaż i trwałość

• Brak okablowania — szybkie uruchomienie, minimalna ingerencja w strukturę obiektu.

• Kompaktowe obudowy IP68/IP69K.

• Zasilanie bateryjne pozwalające na wieloletnią pracę (w zależności od interwału raportowania).

Funkcje praktyczne

• Tryby wyzwalane zdarzeniem (zagęszczanie próbkowania po przekroczeniu progu).

• Alarmy i powiadomienia.

• Praca w sieci mieszanej – różne typy czujników w jednym systemie.

Integracja danych

• Wizualizacja w portalu producenta.

• Integracja przez API z istniejącymi platformami projektowymi — jeden widok na przemieszczenia, rotacje, rysy oraz warunki środowiskowe.

Przykładowe zastosowania

• Bieżący nadzór elewacji i stropów w fazach krytycznych (np. przejście TBM).

• Monitoring obiektów wrażliwych, w tym zabytkowych.

• Obserwacja stref potencjalnego powstawania rys.

• Monitoring elementów trudno dostępnych i obiektów towarzyszących w sąsiedztwie inwestycji.