24 órás megfigyelés alatt az M85-ös alagút - bemutatjuk a technológiát

A soproni alagút építési munkálatai bányászati módszerrel 2020. október 26-a után kezdődtek. A várható talajszerkezet az érintett területen változó összetételű, a mérnökgeológiai besorolása tekintetében széles skálán mozgott. A nemzetközi viszonylatban is tapasztalt hasonló talajszerkezetek esetén a roskadásra hajlamos talajösszetételnél különösen nagy a rendellenes mozgások kockázata, legyen szó akár egy bármilyen nagyságú alagút beomlásáról, vagy a felszín megsüllyedéséről, esetleg a felszínen lévő építmények sérüléséről. Ezek a kockázatok azonban minimalizálhatóak gondos előkészítéssel és a megfelelő monitoring megoldások telepítésével. 

A beruházó az építési folyamat részletes és folyamatos felügyeletét írta elő. A meghatározott követelmények alapján a manuális monitoring elvégzéséhez szükséges erőforrások aránytalanul nagyok lettek volna, mindamellett, hogy felügyeleti rendszerre sem volt kész megoldás.

Szükségesnek ítéltek egy szenzorfüggetlen, többfelhasználós, informatikai karbantartást nem igénylő rendszert.

“Az építkezés egyedi igényeinek kiszolgálásához egy mozgásvizsgálatokra koncentráló monitoring rendszer kifejlesztésére volt szükség, így jött létre a SURVIOT szerkezetiállapot-monitoring platform” – mondta el a Portfolio-nak Nánási Gergely.

Hagyományosan a geodéták napi két alkalommal a helyszínen végzik el a méréseket, majd az adatok a manuális rögzítést követően válnak elérhetővé. Amellett, hogy az átfutási idő jelentős, sokszor probléma a szakképzett munkaerő rendelkezésre állása is, illetve vannak olyan körülmények, amelyek jelentősen befolyásolhatják a munkájukat. Szakadó esőben, erős szélben vagy éjszaka sokkal nehezebb pontos méréseket végezni.

Ráadásul vannak olyan értékek, amiket a geodéták nem tudnak megmérni, ilyenek a rövid időn belül bekövetkező változások, gyorsulások, különböző rezgések.

A mérés folyamata mára teljes mértékben automatizálhatóvá vált, a nagyobb lefedettségnek, a szélesebb szenzorkészletnek és az állandó rendelkezésre állásnak köszönhetően pedig sokkal szélesebb körű adatmennyiséget lehet generálni, szemben a napi kétszeri manuális mérés eredményeivel. “Az automatizált monitoring rendszer hajnalban, plusz 45 és mínusz 8 fokban, de szélviharban is folyamatosan mér, az adatok pedig valós időben elérhetőek a digitális platformon a felhasználók számára” – hangsúlyozta Nánási Gergely. 

Bármilyen magas- és mélyépítés monitorozható távolról

Ha a rendszer valamilyen kiugró értéket produkál, arról az előzetesen meghatározott személyeknek akár e-mail-en, vagy mobiltelefonon is tud értesítést küldeni a SURVIOT platform. Lehet, hogy csak nekimentek a mérőeszköznek, de ha valódi probléma van, akkor arra nagyon gyorsan lehet reagálni, gyors felülvizsgálattal, szakértői helyszíni szemle elrendelésével, vagy a terepen lévő mérnökök értesítésével. 

A monitoring rendszer az alagútépítés során nem csak az építési helyszín biztonságát hivatott védeni, az alagút feletti felszín, a domboldal és hegyoldal felszínének stabilitását, biztonságát is figyeli. “Az építés során végig, szinte teljes monitoring szolgáltatást nyújtunk. A felszerelt szenzorokon keresztül a falazat függőleges irányú elmozdulását is figyelemmel kísértük, de a talajvízszint mérése is a feladatunk. Ez azért különösen fontos, mert ha megváltozik a vízmennyiség a szerkezet alatt lévő talajban, az szintén szerepet játszhat egy süllyedésben” – tette hozzá Buday Bence.

A rendszer nagyon hasonlít egy okosház fűtési megoldásához, ahol a helyiségek különböző pontjain lévő termosztátok egy routeren keresztül elküldik az információt a szerverközpontba, amit a felhasználó egy applikáción keresztül lát és ha szükséges, azonnal be tud avatkozni. A mérőeszközöket a projekt különböző pontjain telepítették,

a Bécsi-dombi alagút feletti területen összesen 52 felszíni pontot figyelnek műholdas GNSS (Globális Navigációs Műholdrendszer) mérések segítségével.

Az összes műszer GSM-en (Globális Mobilkommunikációs Rendszer) továbbította az adatokat a felhőbe. A rendszer gyártófüggetlen, azaz képes külső gyártótól származó, vagy a SURVIOT szakemberei által biztosított szenzort is használni.

Előfordul, hogy olyan helyen zajlanak építési projektek, ahová a hagyományos mobil internet sem ér el, ilyenkor műholdas kapcsolattal tudnak kommunikálni, vagyis gyakorlatilag bármilyen építkezésről képesek információt küldeni a felhő alapú adatközpontba. Bizonyos folyamatok monitorozására csak az építkezés ideje alatt van szükség, de egy alagút esetén a későbbi üzemeltetés során is szükséges. Az építkezések befejeztével egyre többször van arra igény, hogy folytatódjon a monitorozás.

Az európai hidak és alagutak jelentős része már túllépte az élettartamát

Európában a közlekedési infrastruktúra jelentősen el van öregedve, ezen belül is az alagutak és hidak jelentik a legérzékenyebb területet. Mivel a hidak mintegy fele már meghaladta a tervezett élettartamát, az egyes országok komoly erőfeszítések és költségek árán próbálják tartani a lépést a felújítási igényekkel.

“Ha ezeket az infrastruktúrákat monitorozzuk, akkor az üzemeltető vagy fenntartó pontos képet kap arról, hogy hol is tart az adott építmény romlása, milyen az állapota, mikor lesz tényleg halaszthatatlan a felújítás. Ez a fajta nyomonkövetés mind biztonsági, mind pedig gazdasági szempontból komoly értéket teremt” – mondta Nánási Gergely.

Az egyre szélsőségesebb időjárási körülményekhez való alkalmazkodás szintén sok kihívást jelent, hiszen a több évtizeddel ezelőtt megtervezett hidak esetén nem feltétlenül kalkuláltak például olyan mértékű alakváltozással, amelyet az extrém hőmérséklet ingadozás okoz. “Jelentősen lerövidítheti egy építmény élettartamát, ha nem tudunk semmit a szerkezeti állapotáról. Az ilyen jellegű kilengéseknek és nem tervezett terheléseknek be kellene épülniük abba a programba, ami az időszakos karbantartást szabályozza” – emelte ki Buday Bence.

Ugyan vannak már kezdeményezések, de jelenleg még nincs egységes európai szabályozás, ezért országonként jelentősen változó, hogy milyen mértékben kezdődött meg a közlekedési infrastruktúra monitorozása, de a 2018-as genovai tragédia után, amely során összeomlott a város felett húzódó Polcevera-viadukt (Ponte Morandi-híd) az A10-es autópályán, például egész Olaszországban elrendelték a hidakon a monitoring megoldások utólagos felszerelését. Nánási Gergely szerint egyértelműen terjed ezeknek a technológiának a használata, “megvan ezzel kapcsolatban az egyetértés a szakma és a döntéshozók között, viszont az építőipari digitalizáció sebessége még messze nincs a kívánt szinten. Mi ez ellen is szeretnénk tenni a SURVIOT-tal.”

Címlapkép és fotók: SURVIOT

A cikk megjelenését a SURVIOT támogatta.