Trimble 3D Paving Control System levert zeer hoge precisie en wegoppervlak van hoge kwaliteit dat nu Duitse en Nederlandse snelwegen verbind
De nieuwe autoweg, de B56n Bundesstraße genaamd, wordt een driestrooks autoweg tussen de autosnelweg A2 bij Born aan de Duitse grens en de autosnelweg A46 bij Heinsberg in Duitsland. De oplevering is gepland voor 2013/2014 en de nieuwe weg van 18,1 km lang zal 25 bruggen en vijf ongelijkvloerse kruisingen bevatten, om een goede doorstroming van het verkeer te verzekeren. De geraamde kosten zijn ca. € 70 miljoen. Na de voltooiing zal de B56n een snelle verbinding vormen tussen het Ruhrgebied in de Duitse deelstaat NRW en de zeehavens Antwerpen en Rotterdam.
De regionale autoriteit die de supervisie over de aanleg van de weg heeft, is de afdeling vervoer en beheer van NRW - Landesbetrieb Straßenbau NRW - Mönchengladbach. Deze groep heeft de strengste normen voor de te gebruiken bouwmethoden en te selecteren materialen opgesteld, met name vanwege de grote verkeersvolumes die voor de weg worden verwacht. De voorspellingen voorzien zelfs een dagelijks volume van meer dan 21.000 voertuigen. Het contract voor de aanleg van het middelste deel tussen Großwehrhagen en Vinteln is gegund aan de bouwbedrijven Frauenrath Bauunternehmen GmbH en Bauunternehmung Schlun.
Voor de uitvoering van dit project koos Frauenrath voor het nieuwste Trimble® 3D Paving Control System, om volledig te kunnen voldoen aan de specificaties van de klant met betrekking tot nauwkeurigheid, veiligheid en vlakheid van de aan te leggen weg.
Tijdens een bezoek aan de BAUMA 2010 in München - een internationale vakbeurs voor bouwmachines, bouwmaterialenmachines, bouwvoertuigen en -uitrusting - deed algemeen directeur wegenbouw van Frauenrath, ing. Jörg Topka, onderzoek naar de producten van Trimble. Hij besloot te investeren in Trimble SPS930 Universele Total Stations en het Trimble PCS900 Paving Control System voor het B56n bouwproject.
"De feiten lieten duidelijk zien dat er een groot potentieel voor hogere nauwkeurigheid en productiviteit is bij gebruik van een Trimble universeel total station voor de besturing van de asfalteermachine", vertelde Topka.
Het Trimble 3D Paving Control System werd geïnstalleerd op de Vögele 1600-2 asfalteermachine van het bedrijf. De apparatuur op de asfalteermachine regelt de hoogte en hoek van de balk en vergelijkt de 3D ontwerpdata met de feitelijke gegevens zoals gemeten door het UTS. Vervolgens worden real-time correctiegegevens naar de balkbesturing gestuurd.
Dankzij de 3D-techniek kan het materiaal zeer precies worden aangebracht, zonder dat er fysieke piketten of touwlijnen nodig zijn. Topka gelooft dat deze techniek daardoor bij uitstek geschikt is voor het aanleggen van wegen en andere oppervlakken waar geen referentieoppervlakken of bijvoorbeeld trottoirbanden aanwezig zijn. De voordelen van een bouwlocatie zonder fysieke touwlijnen en andere obstakels zijn o.a. besparing op de kosten van extra landmeters en personeel voor het uitzetten van piketten en touwlijnen, alsmede veel efficiënter vervoer van materialen. Omdat de vrachtwagens niet meer om de piketten en touwlijnen heen moeten manoeuvreren en er geen piketten meer door trucks op de locatie omver worden gereden, zijn er minder risico's en lagere kosten.
Met behulp van de geautomatiseerde, millimeternauwkeurige 3D besturingstechniek van Trimble op de asfalteermachine kunnen de specificaties m.b.t. precisie en de aanleg van een vlak en gelijkmatig wegoppervlak worden bereikt, ook op gedeelten met vervormingen en wisselende hellingen.
Met de Trimble uitrusting komen oneffenheden en ribbels in het wegdek niet meer voor. Bovendien kunnen oppervlaktegolven in de lengterichting, kuilen en bulten met de goedkopere onderlaag worden afgevlakt, zodat er minder van het dure toplaagmateriaal nodig is. Nadat hij in eerste instantie zijn bedenkingen had, is de voorman van de B56n locatie zeer onder de indruk van de besturingstechniek voor asfalteren in dit project.
"Toen ons team besloot om tachymetrische 3D-besturing te gaan gebruiken, hebben we alle problemen besproken die zich kunnen voordoen bij het inzetten van een nieuw systeem," vertelt Meuffels. "Voor de zekerheid hebben we de eerste gedeelten op de traditionele manier met touw en piketten uitgezet. Gelukkig kan ik melden dat de techniek direct vanaf het begin perfect functioneerde; eventuele afwijkingen in het terreinmodel werden al bij een test op de computer ontdekt voordat met het eigenlijke werk werd begonnen."
Het Trimble 3D Paving Control System is een effectief hulpmiddel voor het gehele team gebleken - van Thomas Freudewald, de landmeter verantwoordelijk voor het voorbereiden van de digitale data voor de asfalteermachine, tot en met Frank Jansen, de locatiemanager die er verantwoordelijk voor is dat het project op tijd wordt uitgevoerd en de mensen van de asfalteerploeg die de machine bedienen.
"Behalve het Trimble total station dat we gebruikten om de feitelijke balkposities voor de besturing te controleren, vonden we het ook zeer praktisch een tweede total station in te zetten om de laagdikte te controleren van het materiaal dat door de balk werd gelegd," vervolgt Meuffels.
Het eerste UTS werd in het midden van het tracé opgesteld (150 meter vóór de asfalteermachine), om de machine te geleiden en een maximale precisie te bereiken. Toen de asfalteermachine het einde van het tracé van 300 m had bereikt, kon het tweede UTS, dat tot op dat moment voor het controleren van de materiaaldikte was gebruikt, naar voren verplaatst, opnieuw gepositioneerd, gekalibreerd en met de asfalteermachine worden verbonden om de geleiding van de asfalteermachine voor de volgende 300 m over te nemen. Het total station dat eerder werd gebruikt voor geleiding van de asfalteermachine kon vervolgens worden gebruikt om de dikte van de aangebrachte laag te controleren. Dit proces maakte een maximale productiviteit en optimale inzet van de uitrusting mogelijk.
Algemeen directeur Topka van Frauenrath is van mening dat de 3D besturingstechniek voor asfalteren tijdens dit wegenbouwproject rigoureus is getest en met vlag en wimpel is geslaagd. Het heeft zijn team geholpen om aan de nauwkeurigheidseisen van het project te voldoen en het project een volle maand eerder dan gepland te voltooien. Hij is enthousiast over het integreren van het systeem in toekomstige projecten en wil de voordelen van de machinebesturing graag aan nieuwe partners en klanten laten zien.
"Ons team heeft er veel plezier aan beleefd om met deze techniek de productiviteit te verhogen en de klant een bijna perfect resultaat te leveren," vertelt Topka. "Het Trimble PCS900 Paving Control System is een krachtig systeem, dat wij uitstekend kunnen gebruiken om de verwachtingen van onze klanten te overtreffen. Besparing op kosten van landmeters, materialen en vereenvoudigde logistiek op de locatie zijn nog maar een paar redenen om Trimble 3D systemen standaard in onze projecten te gebruiken."
Projectdata voor de B56n autoweg:
| Lengte van nieuw tracé: | 4.4 km |
|---|---|
| Breedte wegdek: | 11.50 m standard width |
| Gebruikte machine: | Vögele Super 1600-2 |
| Besturingssysteem: | Trimble PCS900 3D Paving Control System with Universal Total Station SPS930 |
| Asfalteerbreedte: | 6.5 m |
| Cement basismateriaal (CBM) laag: | 20cm |
| Asfalt onderbaan: | 10 cm |
| Asfalt bindlaag: | 8.5 cm |
| Asfalt toplaag: | 3.5 cm |
| Aanlegtijd: | 5 weeks |
| Totale projectduur: | 15 months; construction was completed a month ahead of schedule |