Подготовка аэропорта путем уплотнения

Майк Вуф пишет, что два крупных проекта аэропортов по всему миру строятся на плохом грунте и требуют значительного уплотнения.

Поскольку количество авиаперевозок во всем мире продолжает расти, пропускная способность аэропортов во многих крупных городах модернизируется. Два крупнейших мегаполиса мира, Пекин и Стамбул, строят новые аэропорты, чтобы справиться с растущим спросом. 

Это связано с тем, что существующие объекты просто не в состоянии справиться с прогнозируемым ростом авиации, а некоторые аэропорты уже загружены. 

Однако у обоих городов есть общая проблема — отсутствие площадки с подходящей геологией для строительства таких огромных объектов. В результате в настоящее время в обоих городах ведется строительство аэропортов на участках с грунтовыми условиями, которые лучше всего охарактеризовать как сложные.

Существующий аэропорт Пекина работает почти на полную мощность, и с увеличением количества рейсов ожидается, что он не сможет удовлетворить потребности города, поэтому необходим новый объект. Но большая площадь, доступная для строительства, также имеет мягкий песок и очень плохую подстилающую геологию, что создало серьезную проблему в отношении стабилизации территории.

Когда аэропорт Стамбула будет завершен, он станет одним из крупнейших в мире и станет крупным глобальным транспортным узлом. 

Аэропорт необходим, поскольку существующий основной объект, аэропорт Ататюрк, теперь окружен городом и не может быть расширен. Однако новый объект строится на месте бывших карьеров и лесных массивов к северу от города, что создает серьезные проблемы для строительства.

Примечательно, что при строительстве обоих аэропортов используются передовые технологии, а сложные системы уплотнения применяются по схожим причинам и для достижения аналогичных результатов.

Занимая площадь около 42 км2 и расположенный примерно в 46 км к югу от города, пекинский аэропорт стоимостью 16 миллиардов долларов США является одним из крупнейших строительных проектов в мире.

Эта работа носит массовый характер и включает изменение русла реки, а грунтовые условия с илистыми и песчаными отложениями требуют обширной подготовки в виде динамического уплотнения с последующим уплотнением грунта.

Высокотехнологичное решение для управления активами отслеживает качество, прогресс и показатели производительности как машин для динамического уплотнения, так и машин для уплотнения грунта, используемых на объекте. 

Объединение записанных данных об отклонении грунта с информацией о местоположении GPS означает, что точная картина выполняемой работы записывается в режиме реального времени.

Trimble отслеживает все эти данные для клиента, при этом информация загружается в исполнительную модель проекта, что является частью процесса BIM для строительства аэропорта. Алан Шарп (Alan Sharp) является директором Trimble по бизнес-направлению программного обеспечения для гражданского строительства. 

Он пояснил, что в новом проекте аэропорта Пекина использовалась эта инновационная система уплотнения, разработанная в сотрудничестве между Trimble и китайскими властями. 

Он сказал: «Динамическое уплотнение до сих пор было самым большим успехом». И добавил, что это получило награды от китайских властей.

Успех технологии был официально признан в Китае, и Sharp заявила: «Правительство Китая в настоящее время стандартизировало автоматизированную документацию». Раньше методы обеспечения качества были ограничены. 

Он добавил: «Если посмотреть на рабочий процесс от начала до конца, он был успешным. Эта часть проекта почти завершена. Мы доказали методологию для них».

Изучение условий в пекинском аэропорту показало необходимость использования этой системы. Шарп сказал: «Почва была настолько песчаной, что мы сначала подумали, что наши датчики уплотнения не работают. Потребовалось несколько проходов, прежде чем мы увидели, что значения начали расти». 

Шарп добавил, что только когда был уложен гранулированный материал, грунт значительно улучшился.

Использование системы позволило обеспечить более высокий уровень согласованности в рамках всего проекта, и Шарп сказал: «Что сделал CMU, так это нашел, где слабые места, а где трудные места».

Шарп объяснил, что лучший подход подрядчика состоит в том, чтобы выполнить работы по уплотнению и посмотреть, когда состояние грунта покажет достаточное уплотнение. Однако он добавил, что для этого типа уплотнения нет эмпирических значений и что о работе нужно судить по качеству результатов.

Несмотря на успех системы для проекта аэропорта Пекина, Шарп сказал, что она могла бы быть еще более успешной, и теперь китайские власти извлекли уроки. 

Одна из проблем заключалась в том, что подрядчикам в аэропорту Пекина была предоставлена ​​свобода выполнять проект по своему усмотрению, и не каждая динамическая сваебойная машина была оснащена этой технологией. Шарп сказал: «Было 70 сваебойных машин и 20 с комплектом».

В результате в некоторых областях проекта с системой не использовались никакие машины, а вместо этого данные вводились вручную с использованием обычных методов. 

Шарп прокомментировал: «Они не извлекли из этого всей пользы, потому что перепутали парк машин. 

Они вернулись к использованию подсчета проходов. Если вы не пойдете ва-банк и не будете использовать технологии на всех машинах и не проведете обучение рабочей силы, получить хороший результат будет не так просто. Нам нужно проделать некоторую работу, чтобы найти лучший способ сделать это».

Земляные работы в настоящее время в основном завершены, однако на территории аэропорта продолжается сбор фактических данных. Информация о последующих строительных работах также используется в процессе BIM для составления модели проекта.

Подобные достижения в технологии уплотнения были использованы в проекте строительства аэропорта Стамбула. Расположенный примерно в 35 км к северо-западу от центра города, этот район в течение длительного периода активно добывали уголь. 

В результате топография участка была очень неравномерной: бывшие выработки и грунт с интервалами разбросаны по территории аэропорта площадью 8000 га. 

Строительные работы потребовали перемещения около 400 млн м3 грунта, заполнения ряда углублений в земле и выравнивания площадки в целом. 

Однако размер участка и объем работ, необходимых для обеспечения согласованности работ по подготовке земли, потребовали использования некоторых инновационных методов. 

Огромный флот из 136 машин

Для подготовки грунта были мобилизованы грунтовые катки BOMAG, 61 из которых использовал систему BOMAG Terrameter (BTM), а 45 были оснащены GPS и высокотехнологичным пакетом BOMAG Compaction Management 05 (BCM 05). 

Использование этой технологии позволило строительной бригаде обеспечивают большую согласованность, обеспечивая оптимальное уплотнение для удовлетворения требований плотности.

Новым подходом было использование комбинации из четырех кулачковых и/или полигональных катков для каждой секции. 

Эти катки двигались в «поезде», когда четыре агрегата работали один за другим, а затем следовала машина с гладким барабаном для завершения и документирования работы.

Использование встроенной технологии контроля уплотнения обеспечивает эффективный способ контроля производительности и регистрации этих данных в сетке с использованием информации о местоположении GPS. 

Записанная информация была собрана и проверена в центральной лаборатории, а затем дополнительно проанализирована консультантом, чтобы убедиться, что работа выполнена в соответствии с проектной спецификацией. Всеобъемлющая документация сайта послужила основой для точной модели проекта, повысив эффективность работы.

Оба проекта аэропортов видят преимущества использования новых технологий для контроля уплотнения и обеспечения соответствия спецификациям. Учитывая, что во многих городах земля под строительство находится в большом почете, очевидно, что возможность обеспечить подходящее уплотнение грунта на участках, которые в противном случае были бы непригодными, является важным шагом вперед. Системы управления машиной явно играют ключевую роль.

По словам Шарпа, технологии управления машинами в настоящее время широко распространены в строительном секторе по сравнению с тем, что было 20 лет назад, когда внедрение было медленным. 

Он сказал: «Как только подрядчик внедрил технологию, подрядчики начинают видеть преимущества. 

Этот процесс помог им понять.