Einsatz eines Trimble 3D Grade Control Systems beim Bau der spanischen Hochgeschwindigkeitstrasse La Gineta-Albacete
Zwei Caterpillar 16-H Grader bereiten das Gelände für den 16,8 km langen Bausabschnitt vor, der die spanische Hochgeschwindigkeitstrasse mit dem Schienennetz der spanischen Ostküste verbinden soll. Die beiden Grader arbeiten mit optimaler Genauigkeit - einer Kombination aus Gradermechanik und modernsten
Trimble 3D Grade Control Systemen. Die Ausführung von Erd- und Planierarbeiten hat sich mit dem Einsatz von 3D-Maschinensteuerungstechnologie grundlegend verändert. Der Hauptunternehmer Corsan-Corviam verpflichtete die Firma Peal, die Trimble® 3D-Maschinensteuerung auf ihren Gradern nutzt, als Subunternehmer für die Erdarbeiten.
Die Erfahrung des Subunternehmers Peal, die Maschinentechnik von Caterpillar und Trimble-Technologie sind eine perfekte Kombination für das Bauvorhaben.
Das auf den Gradern installierte System verbindet positionierungstechnik und Software mit Maschinensteuerung. Es gewährleistet die perfekte Maschinenpositionierung auf der Baustelle, berechnet die exakte Position der Graderschar in Echtzeit und kombiniert diese Daten mit automatisierter Erdmassenbewegung für die Präzisionsplanie. Die benötigten Projektdaten werden über den Bordcomputer in der Fahrerkabine eingegeben. Dies ermöglicht den Maschinenführern die Arbeit auf der Grundlage komplexer Sollvorgaben, z. B. Steilwandkurven, Verwindungen und Überhöhungen, ganz ohne Pflöcke und Leitdrähte. Evtl. notwendige Einstellungen, kann der Fahrer direkt in der Maschine vornehmen. Es werden keine zusätzlichen Absteckungen benötigt.
Auf der Baustelle Projektvermesser und Peal-Mitarbeiter Andrés Balado erklärt, dass die Installation eines Trimble 3D Grade Control Systems auf den Gradern entscheidende Vorteile für die Durchführung dieses Projektes im Allgemeinen und speziell für die von Peal auszuführenden Erdbau- und Planierarbeiten bietet. Laut Andrés Balado bringt das System enorme Vorteile im Hinblick auf eine „schnelle Umsetzung, Personaleinsparungen und eine Senkung der Vermessungskosten.”
Dies zeigt sich in der Praxis beispielsweise darin, „dass Arbeiter vor der Verwendung des Trimble 3D Grade Control Systems Pflöcke vor dem Grader positionieren mussten. Je 5 Pflöcke pro Querprofil, alle 10 bis 20 m.” Außerdem können mit der Ausrüstung potentielle Unebenheiten, die zwischen zwei Referenz- oder Festpunktmarkierungen auftreten können, von vornherein vermieden werden. Für das Trimble 3D¬Maschinensteuerungssystem macht es keinen Unterschied, ob „im Querprofil oder 20 cm vor dem Querprofil gearbeitet wird. Es steuert die Maschine, ohne dass mehr als zwei oder drei Pflöcke eingeschlagen werden müssen”, erklärt Andrés. Peal stattet seine Maschinen seit über 5 Jahren mit der neusten 3D-Technologie aus. „Es ist der einzige Weg wettbewerbsfähig zu bleiben und als Subunternehmer zuverlässige Ergebnisse zu erzielen”.
Deutlich reduzierte Fehlertoleranzen "Bei einem 400 m langen Bauabschnitt mit Querprofilen in 20 m Intervallen und fünf Punkten, von denen nur drei um einen halben Zentimeter vom Soll abweichen, wird deutlich, mit welch knappen Toleranzen das System arbeitet",kommentiert Andrés, "wir reden hier von minimalen Fehlertoleranzen", sagt er. Die Abweichungen liegen zwischen 1 mm und einem halben Zentimeter. Dies ist der beste Beweis, dass diese Technologie die Fehler reduziert und Baufirmen sich im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen sicher sein können, dass das System zuverlässig arbeitet."
Funktionsweise des Systems Das Trimble 3D Grade Control System arbeitet nach folgendem Prinzip: es misst die X-, Y- und Z-Koordinaten und vergleicht diese mit dem digitalen Geländemodell, auf dem das Projekt basiert, das zu Anfang in die Systemsoftware geladen wird. Es berechnet die Sollhöhe und die Querneigung zur Bestimmung der Position in Echtzeit, damit die Graderschar automatisch für den Ab- und Auftrag in der richtigen Höhe positioniert wird und stellt über das Hydrauliksystem der Maschine die richtige Scharneigung ein.
„Da der Baustellenplan und die Neigungs- und Höhendaten in der Kabine angezeigt werden, kann der Maschinenführer seine Arbeit schneller ausführen, selbst bei Staub, Regen oder Dunkelheit. Dies ist ein großer Vorteil und bedeutet, dass sich das System schon innerhalb kürzester Zeit bezahlt macht”, bestätigt Andrés. „Außerdem ist die Einarbeitung in das Trimble 3D Grade Control System einfach und bedienerfreundlich. Unser Maschinenführer war z. B. nach nur einer praktischen Trainingssitzung in der Lage Daten einzugeben und zu interpretieren.”
Die Ausrüstung Das Trimble 3D-Maschinensteuerungssystem ist modular und lässt sich problemlos von einem System mit einem Sensor zu einer vielseitig einsetzbaren 3D-Lösung aufrüsten.
„Wir wählen den geeigneten Sensor für das System aus, abhängig von den Arbeitsanforderungen: Einen Laser für Planierarbeiten, einen Ultraschallsensor, der einer bestehenden Referenz oder einem Bordstein folgt oder auch eine Totalstation für die Feinplanie mit komplizierten Sollvorgaben. Das System passt sich flexibel an zahlreiche Maschinen und Baustellenanwendungen an, das spart uns Zeit, Geld - und Nerven”, erklärt Andrés.