Системы нивелирования для экскаваторов

А Вы знаете, что можно выкопать траншею или котлован с ювелирной точностью и при этом полностью исключить геодезический контроль? Благодаря интеллектуальным системам управления дорожно-строительной техникой выполнение любых видов земляных работ на 100 % соответствует проектному заданию.

Принципы работы интеллектуальных систем для экскаватора

Что же это за чудо-технологии, о которых еще несколько десятков лет назад можно было только мечтать? Речь идет системах нивелирования для экскаваторов, состоящие из бортового компьютера, нескольких лазерных, инфракрасных или ультразвуковых датчиков наклона, поворота, углового ускорения, а также GPS-системы. Приборы монтируют на ковше, рукояти, стреле экскаватора. Датчики систематизируют запрограммированные показатели, полученные сигналы и выдают на экран информацию о положении режущей кромки ковша относительно проектной отметки.

При выполнении землеройных работ используют два типа систем нивелирования:

• 2D-системы базового уровня – указывающие/сигнализирующие;
• 3D-системы высокого уровня, работающие через спутники системы GPS\ГЛОНАСС.

В первом случае оператор вводит в программу нужную глубину копания, а система на дисплее показывает расстояние между заданной отметкой и зубьями ковша. Автоматика предупреждает машиниста световым и звуковым сигналом, когда режущая кромка приближается к требуемой глубине на расстояние ~10 см. А вот системы нивелирования, оснащенные спутниковыми антеннами, более технологичны. Они позволяют:

• не проводить разбивку участка;
• определять местоположение ковша в системе координат строящегося объекта;
• выводить на экран изображение в 3D-формате;
• контролировать количество забираемого грунта;
• в автоматическом режиме регулировать положение стрелы и поддерживать постоянный угол наклона режущей кромки;
• формировать глубину котлована или траншеи с точностью до 2 см.

Достоинства новых технологий

В России почти 200 строительных и коммунальных компаний, которые дорожат своей профессиональной репутацией, уже оценили неоспоримые преимущества привлечения дорожно-строительной техники, оснащенной системами нивелирования. Пора и Вам определиться: копать по старинке или, компьютеризировав процесс, на порядок повысить качество строительных работ и при этом исключить ряд дополнительных расходов.

1. Точное соответствие проекту. Благодаря системе нивелирования исключается ошибочная выемка грунта за пределы проектных отметок. Система информирует о неверном формировании горизонтальных и вертикальных уровней. С экрана бортового компьютера оператору доступны цифровые значения глубины нулевой отметки в любом месте рабочей документации и динамика приближения зубьев ковша к заданным точкам.
2. Бумажный проект не нужен. Рабочая документация загружается в память бортового компьютера, а на экране отражается текущее положение экскаватора. Теперь оператору не придется раскладывать проект «на коленке» и сверять исходные данные с полученным результатом. То есть машинист всегда знает, где и насколько глубоко ему необходимо копать, на какую глубину он уже вырыл траншею и сколько еще необходимо вынуть грунта.
3. Снижение расходов на геодезические работы. Благодаря цифровому контролю выполнения землеройных работ пропала необходимость мастеру или геодезисту постоянно находиться на объекте для снятия отметок котлована или измерения откосов. Теперь не придется останавливать экскаватор, чтобы определить глубину траншеи. Все работы выполняются с максимальной точностью и с первого раза.
4. Безопасность производства работ. При рытье обычным способом мастер или геодезист для выполнения контрольных измерений вынуждены спускаться в котлован и подниматься обратно, что достаточно травмоопасно. Компьютеризация землеройных работ и их контроля не требует присутствия людей на строительной площадке и предотвращает возникновение несчастных случаев.
5. Проведение работ в труднодоступных местах. Использование систем нивелирования позволяет производить выемку грунта в местах, где оператор не видит ковша и невозможно определить «на глаз», сколько копать, где выполнять геодезические замеры еще сложнее. Например, при рытье подводных траншей или работах на затопленных участках.
6. Исключение риска повреждения имеющихся коммуникаций. Некоторые глобальные GPS системы навигации экскаватора способны определить наличие и расположение инженерных коммуникаций, что предотвращает их повреждение. Особенно это актуально при ведении работ в условиях плотной городской застройки.
7. Повышение производительности труда. При точной выемке грунта с первого раза, что происходит при использовании системы навигации на экскаваторе, не придется по несколько раз проходить разработанные участки, чтобы добиться нужного результата, или останавливать машину для снятия контрольных отметок. Все это позволяет экономить время и рационально расходовать топливо, тем самым, повышает производительность труда.
8. Передача данных в офис. Все закоординированные показатели сохраняются в памяти компьютера и могут быть переданы в офис. В режиме реального времени возможно контролировать не только технологию производства работ, но расход горючего или соблюдение машинистом трудовой дисциплины.
9. Преимущество в тендерах. Любому заказчику более интересен подрядчик, гарантирующий быстрое и качественное выполнение работ благодаря использованию инновационных технологий. К примеру, в Европе для участия в тендерах на строительство дорог уже не допускаются компании, чья техника не оснащена системами нивелирования. Велика вероятность, что и в России в скором времени начнут применять такой опыт.

Высокие требования к качеству строительных работ диктуют условия, при которых необходимо оснащать строительную технику системами интеллектуального управления. Естественно, это требует немалых финансовых вложений, однако, по отзывам тех, кто не понаслышке знаком о возможностях применения систем навигации при производстве работ, затраты окупаются через несколько месяцев эксплуатации.

Вы все еще сомневаетесь, нужно ли применять высокие технологии для копания? Тогда немного статистики. Испытания, которые проводили разработчики, показали, что применение простой сигнальной системы увеличивает производительность до 30%, а полнофункциональной 3D-системы – до 45%.

Оснащение землеройной техники высокотехнологичными 3D-системами управления через систему ГЛОНАСС целесообразно при постоянном наличии крупных заказов, например на строительство многокилометровых магистралей и газопроводов, в то время как модели базового уровня необходимы всем, кто выполняет землеройные работы любых объемов.