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[Leica]Lanzamiento de un viaducto en tiempo real   
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GeoD
Moderador


Registrado: 22 Jun 2005
Mensajes: 1923
Ubicación: ...EL MUNDO...

MensajePublicado: Wed 05 Aug 2009, 22:04    Asunto: [Leica]Lanzamiento de un viaducto en tiempo real Responder citando

http://www.leica-geosystems.es....._75141.htm

Ultima edición por GeoD el Thu 06 Aug 2009, 00:15, editado 1 vez
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txus
Moderador


Registrado: 30 Jun 2004
Mensajes: 3688

MensajePublicado: Wed 05 Aug 2009, 23:04    Asunto: Re: Lanzamiento de un viaducto en tiempo real Responder citando

GeoD escribió:
http://www.leica-geosystems.es....._75141.htm


Leica en su web escribió:

Lanzamiento de un viaducto en tiempo real
Novedoso sistema de guiado y auscultación para puentes




Leica Geosystems ha desarrollado a petición de Dragados una novedosa aplicación de guiado de viaductos en construcción para el posicionamiento en tiempo real y control en el lanzamiento y apoyo del tablero sobre cada una de las pilas. Gracias a estos sistemas de guiado y auscultación, la obra se ha realizado en sólo dos meses con un gran éxito y reduciendo los tiempos de ejecución en el lanzamiento de la estructura.


En este caso práctico, queremos detallaros los principales hitos en la construcción del Viaducto de Mondragón, a cargo de la U.T.E. Laurena, cuyo integrante Dragados realizó el control de obra basándose en el apoyo tecnológico de Leica Geosystems.
El proyecto en cuestión es un viaducto en construcción a la salida de un túnel cercano al municipio de Arrasate/Mondragón para la autopista AP1 que unirá Vitoria Gasteiz y San Sebastián y cuya ejecución está llevando a cabo la U.T.E. Laurena, formada por las empresas Dragados, Moyúa, Obras Subterráneas y Geotúnel. De ellas, Dragados realiza el control de la obra.

La construcción del tablero del viaducto metálico se hace "in situ" en cada uno de los estribos y tras la fase de ejecución, los tramos son empujados por un sistema de empuje hidráulico, para situarlos encajándolos en unos apoyos que se encuentran en la coronación de las pilas ya construidas anteriormente y que sirven como guías para el empuje.

Requerimientos del sistema:
Para el guiado de dicho tablero deben encajar perfectamente los elementos guía, situados en cada una de las pilas, existe una tolerancia de 2 cm en posición, y dicho guiado ha de hacerse en tiempo real, ya que el sistema de empuje y retenida existente, necesita de un pilono central construido en el tablero, el cual no puede exceder unas determinadas tolerancias en su inclinación para que la estructura del pilono no se vea afectada.

Desarrollo del proyecto:

La estructura del viaducto:
En primer lugar comenzaremos por hablar de la estructura y diseño del viaducto. La planta es un trazado circular con radio 1083,3m y alzado de acuerdo circular cóncavo, la cual fue adaptada a una geometría de hélice de paso constante para que pudiese ser una superficie auto-desarrollable. El viaducto tiene una longitud total de 408,72 m, 6 vanos, con cinco pilas de unos 25 m de altura, se compone de un tablero metálico que se construye in situ en distintos tramos y dos pilonos de 31 m. Dicho tablero es lanzado desde los dos estribos en diferentes maniobras y han de coincidir en su zona central para proceder a su unión. El viaducto tiene una anchura total de unos 12 m y se construye con un desarrollo curvo y ligera pendiente longitudinal.

Para realizar las maniobras de lanzamiento del viaducto y apoyarlas sobre cada una de las pilas se dispusieron de una serie de elementos guía en la zona de apoyo de cada uno de los viaductos, instaladas por la empresa encargada de su lanzamiento. Dichos elementos guía permiten ir apoyando y guiando el tablero durante el proceso de lanzamiento.

El lanzamiento del viaducto se hace mediante un sistema de gatos hidráulicos situados bajo el tablero, que permiten levantar el tablero para su desplazamiento y un sistema de deslizamiento mediante unas guías previamente instaladas en el suelo de los estribos que permiten encarrilar dichos gatos hidráulicos para que su deslizamiento sea controlado.

Además de esto, el sistema de lanzamiento dispone de una serie de elementos de empuje y retenida formados cables de acero que permiten, levantar la nariz del viaducto mediante se procede al empuje para después bajar dicha nariz cuando se llega a cada una de las pilas.

Para poder realizar estas maniobras de izamiento de la nariz del viaducto se necesita de un elemento que guíe dichos cables de acero, para eso se construyó un pilono en la zona central del tablero del viaducto con los sistemas adecuados para colocar los cables de acero y el cual sólo será necesario durante el proceso de empuje, ya que después es retirado.

Sistema de Guiado:
El guiado del viaducto consiste en mostrar en tiempo real al personal encargado de los elementos de empuje, las coordenadas y desplazamientos del tablero y del pilono, respecto de la posición teórica que tendría que tener en cada momento. Este sistema ha de ser rápido y fiable y cumplir con las tolerancias establecidas. Las tolerancias debían de satisfacer el posicionamiento del tablero en los elementos guía situados en la parte superior de cada una de las pilas así como la inclinación máxima del pilono. Estas tolerancias eran de 2 cm en posición y 3 cm en cota.

Por todas las características del proyecto, se eligió un sistema de guiado mediante GPS, el cual daría en todo momento dichas posiciones con las precisiones requeridas y en tiempo real. Los Sensores elegidos fueron 6 Sensores GNSS (GPS+GLONASS) de Leica Geosystems modelo GX1230 comunicados mediante radio con el programa de Estaciones de Referencia Leica GNSS Spider y que a su vez suministra los datos a los programas Leica GeoMoS y Leica Aligment Monitoring, superior y central del pilono. Y un sexto equipo se usó como Referencia Fija, que se situó en un pilar construido para tal efecto cerca del viaducto.

En primer lugar, se hizo una observación de la red de obra con GPS y se ajustaron las coordenadas de los puntos que servirían como referencia y posteriormente se dotó de coordenadas a cada uno de los puntos iniciales situados en el tablero y el pilono.

Software de control:
En el software Leica GNSS Spider, se configuraron todos los equipos GPS para recibir sus datos tanto de GPS como de la constelación GLONASS, y el propio software se encarga de resolver en tiempo real la línea base formada por cada uno de ellos con la referencia. Las posiciones corregidas de cada uno de los equipos es enviada a dos programas simultáneamente, Leica GeoMoS, el cual registra todos los datos en una base de datos SQL, para su análisis y procesamiento y para el cálculo con los datos recibidos del movimiento del pilono central y a Leica Aligment Monitoring el cual transforma los datos recibidos del sistema WGS84 al sistema de coordenadas de la obra y compara cada una de las posiciones de las antenas GPS con la trayectoria que debería llevar introducida previamente por el usuario, y presenta dichas variaciones de la trayectoria en pantalla, mostrando alarmas cuando las tolerancias establecidas exceden el límite prefijado.

El programa Leica Aligment Monitoring muestra en pantalla las variaciones de la posición del tablero respecto de la trayectoria prevista o del eje de proyecto en tiempo real (segundo a segundo), lo cual representa una gran ventaja respecto e los sistemas convencionales que emplean Estaciones Totales midiendo a prismas. Esto permite al personal encargado de efectuar el empuje corregir en tiempo real posibles desviaciones.

Además, la aplicación registra automáticamente la posición y desplazamientos de cada receptor en un fichero LOG, de manera que el usuario puede crear fácilmente gráficos de la posición y desplazamiento de cada receptor.

Este programa está absolutamente pensado para nuestro cliente y responde al objetivo del departamento SWDC de Leica Geosystems de proporcionar soluciones en un corto espacio de tiempo a nuevas demandas por parte de los clientes.

El PC estaba conectado remotamente mediante tecnología 3G a ordenadores de Dragados y Leica Geosystems las operaciones estaban siendo monitorizadas en todo momento tanto "in situ" por el personal de la obra como remotamente desde las centrales de Dragados y de Leica Geosystems en Madrid.

Conclusión:
El empuje y guiado del viaducto se hizo en el periodo de 2 meses con resultados excelentes y permitiendo acortar los tiempos de ejecución en el lanzamiento de la estructura. La gran ventaja del sistema reside en la capacidad de corregir en tiempo real el lanzamiento del viaducto.Se pudieron estudiar y observar en tiempo real los movimientos de cada uno de los puntos de control con respecto a la trayectoria teórica y se obtuvieron gráficas para plasmar dichos datos que se iban sucediendo en tiempo real. En última grafica se puede observar los distintos movimientos de uno de los puntos de control en las distintas fases del proceso del lanzamiento. Podemos observar varios datos, como por ejemplo, cuando se tensaban los cables para levantar la nariz, podemos ver claramente el recorrido entre cada empuje o la dispersión de las medidas en cota del GPS.

Los autores del artículo:
Alfredo Muñoz y Germán Moro forman parte del Servicio de Topografía de la Dirección Técnica de Dragados. Antonio López y David Fernández son los técnicos de Leica Geosystems encargados del soporte y atención comercial al cliente.


Shocked Impresionante Confused
Veo al pie del artículo que uno de los integrantes de soporte de Leica, un tal Antonio López... no será nuestro alopez128 ?
Si es así, por favor, Antonio, podrías dar más detalles?, lo primero que se me ocurre preguntar es el método de control de las observaciones RTK para cumplir la tolerancia (muy justito creo yo esos 2 cms en XY y 3 cms en Z) Rolling Eyes
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GeoD
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Registrado: 22 Jun 2005
Mensajes: 1923
Ubicación: ...EL MUNDO...

MensajePublicado: Thu 06 Aug 2009, 00:14    Asunto: Responder citando

En planta incluso se pueden rebajar los 2 cm con repeticiones, en cota ya lo veo más complicado
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piratastur



Registrado: 29 Mar 2006
Mensajes: 812
Ubicación: Asturies Colegiado nº 65XX

MensajePublicado: Thu 06 Aug 2009, 08:34    Asunto: Responder citando

Vale... pero realmente este sistema ¿supone una gran ventaja respecto al convecional?
No se... yo es que en un lanzamiento, que no es algo que ocurra precisamente a una velocidad vertiginosa, no veo una ventaja importante en automatizar el proceso... El artículo da a entender como que la operación se realizó en sólo 2 meses gracias al sistema... ¿Cuanto se hubiese tardado realizando el control por el sistema convencional con estación? Yo creo que 2 meses... (y si ademas contamos el tiempo de preparación/implementación/prueba del metodo...)

Y respecto a la precisión... ¿acaso la precisión centimetrica del GPS es mejor que la que vas a conseguir con una estación a 300 metros?

No se... quizas en determinadas circunstancias para un viaducto de 800 metros empujado desde un solo estribo pueda ser más práctico... pero para uno de 400 empujado desde los 2 estribos yo no lo veo...
Eso ya sin hablar del coste de tener que disponer de 6 GPS + estación de referencia + software...
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alopez128



Registrado: 15 May 2007
Mensajes: 261

MensajePublicado: Thu 06 Aug 2009, 09:30    Asunto: Responder citando

Se emplearon equipos GPS y GLONASS GX1230GG con antena AX1202GG. La referencia (base) estaba en un hito junto a uno de los estribos. Como 'backup' en caso de fallo de la base se configuró una estación de referencia de la Diputación de Gipuzkoa (no se tuvo que utilizar nunca).

Existían 5 equipos 'móviles' colocados sobre el tablero (uno en cada esquina y uno en la parte superior del pilono). Para los ingenieros encargados del empuje era especialmente interesante comprobar el movimiento del receptor del pilono.

Las comunicaciones se realizaron con radio-módem (aunque se llegaron a probar comunicaciones GPRS/3G, Wireless, etc). El centro de control estaba situado en las casetas de obra, aunque los resultados del empuje se podían seguir desde cualquier lugar de forma remota. De hecho, el ordenador que controlaba todo el sistema estaba justo al lado de los equipos que controlan el empuje de los gatos hidráulicos, de tal forma que el encargado sabía en todo momento dónde aplicar más presión para corregir las desviaciones.

El empuje se realizaba en intervalos de 25 centímetros (ver gráfico adjunto).

Antes de cada empuje se cogía un equipo móvil conectado a la referencia y se comprobaban un par de clavos de coordenadas conocidas. Aparte, el software empleado filtra las observaciones y discrimina aquellas cuyo CQ 3D supere una tolerancia establecida.

En el gráfico adjunto se muestran los datos del punto 90D (parte delantera derecha del tablero) durante un intervalo de 5 horas.

Este mismo sistema, pero con estaciones totales TCRA1201+ se empleó meses más tarde para realizar las pruebas de carga de un viaducto próximo de la misma autovía.

Espero sea de interés.
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topitoana



Registrado: 02 Sep 2008
Mensajes: 66

MensajePublicado: Thu 06 Aug 2009, 20:40    Asunto: Responder citando

Pienso que los medios son desproporcionados para el fin perseguido. Conozco el caso de un viaducto de 800m empujado en curva de radio 600 y fue ejecutado con una estación 1203, con gran éxito por cierto.


6 gps + todo un equipo de "expertos"... Confused
No me atrevo a cuantificarlo en euros, pero tiene que salir un sobrecoste bastante grande.
Sería una obra que se lo podía permitir, yo conozco pocas así, por desgracia.


Un saludo.
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GeoD
Moderador


Registrado: 22 Jun 2005
Mensajes: 1923
Ubicación: ...EL MUNDO...

MensajePublicado: Thu 06 Aug 2009, 20:46    Asunto: Responder citando

Siento deciros que la tendencia en este tipo de trabajos va en el camino del artículo de arriba, igual que está yendo en control de maquinaria
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piratastur



Registrado: 29 Mar 2006
Mensajes: 812
Ubicación: Asturies Colegiado nº 65XX

MensajePublicado: Fri 07 Aug 2009, 11:58    Asunto: Responder citando

Ya pero bueno, en el control de maquinaria si que el tiempo real es una ventaja grande, que cada cazo vaya a donde tiene que ir, o que la motoniveladora funcione sin falta de estaquillar quilometros y quilometros. Pero yo en el tema del lanzamiento, por mas vueltas que le doy, no acabo de verlo.
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GeoD
Moderador


Registrado: 22 Jun 2005
Mensajes: 1923
Ubicación: ...EL MUNDO...

MensajePublicado: Fri 07 Aug 2009, 15:25    Asunto: Responder citando

piratastur escribió:
Ya pero bueno, en el control de maquinaria si que el tiempo real es una ventaja grande, que cada cazo vaya a donde tiene que ir, o que la motoniveladora funcione sin falta de estaquillar quilometros y quilometros. Pero yo en el tema del lanzamiento, por mas vueltas que le doy, no acabo de verlo.


No me refiero a este trabajo en sí, me refiero a viaductos y estructuras en general, en un tramo de Ave, aquí, estan controlando en tiempo real un viaducto con arco central, además de las pilas, cuando hace años esto ni se hacía.

Apoyo estos trabajos, aunque este en sí parece más bien una prueba, que una aplicación del día a día.
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GeoD
Moderador


Registrado: 22 Jun 2005
Mensajes: 1923
Ubicación: ...EL MUNDO...

MensajePublicado: Sat 08 Aug 2009, 17:02    Asunto: Responder citando

En esta estructura se está auscultando el arco, y el avance de las pilas con mediciones continuadas durante las 24 horas , pero no el replanteo. El enfoque futuro va en este camino, y me alegro, el proceso está totalmente automatizado aunque se necesitan personal cualificado para los trabajos previos.
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