A pie de obra
Sin problemas
Un nuevo sistema de orientación que utiliza teodolitos robóticos y prismas está ayudando en la colocación perfecta del concreto en un aeropuerto suizo.
El aeropuerto de Zurich, el más grande de Suiza, está ahora sufriendo su quinto, y más ambicioso, programa de ampliación desde que se inauguró hace casi 50 años.
Se dice que el uso de un sistema de orientación de máquinas basado en un teodolito en el equipo de pavimentación (resultado de la cooperación entre Gomaco y Leica Geosystems) ha hecho del aeropuerto una de las obras de construcción de más alta tecnología de Europa.
Con unos 180.000m2 a pavimentar para noviembre de 2002, la precisión es esencial: cada metro cuadrado fuera de tolerancia puede costar a los contratistas unos 180 dólares norteamericanos.
El nuevo sistema de orientación tridimensional de máquinas LMGS-S, de Leica Geosystems, utilizado en una pavimentadora de concreto de encofrado deslizante GHP-2800, de Gomaco, es el primer uso de tal sistema en un proyecto aeroportuario en todo el mundo. El sistema patentado fue desarrollado en Suiza y ha llevado a Leica unos seis años para perfeccionarlo.
Karl Soar, ingeniero de aplicaciones de Leica Geosystems, dijo: “Muchos de los sistemas de control de máquinas disponibles ahora para equipos, como aplanadoras y niveladoras, utilizan RTK-GPS (Cinética en Tiempo Real - Sistema Global de Posición). El GPS es ideal para aplicaciones de movimientos de tierras, pero no es lo suficientemente preciso para pavimentar a las tolerancias exigidas por las autoridades aeroportuarias suizas”.
El proyecto de cinco años de ampliación del aeropuerto cuesta unos 1.400 millones de dólares norteamericanos y se inició en 1999. Incluye la creación de nuevas pistas de rodadura y una nueva terminal de pasajeros.
Las obras, programadas para su finalización en 2003, están siendo realizadas por un consorcio de cuatro compañías: Specogna, Bati Group, Walo Bertschinger y Walter Heilit. Bati Group y Specogna compraron una pavimentadora de encofrado deslizante GHP-2800, de Gomaco, en una empresa conjunta al inicio de las obras, cuando se utilizaban cuerdas de alineación.
Cuando se decidió utilizar el sistema de orientación tridimensional de máquinas de Leica, se acopló a la Gomaco, después de su compra, conectándolo sencillamente a la plataforma del operador.
El director del proyecto, Martin Bänziger, del contratista suizo Specogna, eligió utilizar el nuevo sistema en diciembre de 1999, porque con unos proyectos tan grandes, los contratistas están siempre buscando nuevas tecnologías que ayuden a acelerar el proceso de encofrado deslizante, a reducir los costes, a mejorar la productividad y la precisión de construcción y a generar los importantes datos relacionados con la garantía de calidad.
Rory Keogh, director de ventas de Gomaco International, dijo: “Utilizando el viejo método tradicional, se necesitaría dar un día de aviso para realizar el pavimentado utilizando las cuerdas de alineación, pero, con el sistema tridimensional, se puede tener el modelo diseñado y listo para el trabajo en una hora”.
La GHP-2800, de Gomaco, utiliza el proceso de encofrado deslizante para formar planchas de concreto de 6m de anchura y 360mm de profundidad a una tolerancia de <10mm en la posición horizontal y <=3mm a nivel, cumpliendo las exigentes tolerancias especificadas para el proyecto.
Cada pasada de la pavimentadora de encofrado deslizante es de 25m entre las marcas preestablecidas, y hay entre 8 y 10t de concreto en la máquina en un momento dado. Se insertan barras de anclaje, por medio de un insertador patentado de barras laterales, que recibe señales del sistema tridimensional, y para rellenar los huecos entre la planchas de muestra, la máquina sencillamente pasa sus orugas a lo largo de las planchas ya colocadas.
Soar dijo que utilizando el sistema de orientación tridimensional de máquinas de Leica Geosystems, el propio ordenador de control de la máquina de Gomaco recibe comandos de control digital, para la dirección y correcciones de altura, directamente de la unidad informática industrial Leica de a bordo, montada al lado de panel de control del operador.
El ordenador Leica asume el papel principal en un algoritmo de control de bucle cerrado, recibiendo los datos de posición en tiempo real a 6Hz de un par de estaciones totales TCA1800, de Leica, de alta precisión, montadas al lado del área de obras proyectada, permitiendo hasta 150m de pavimentación continua antes de volver a situarse. Si se requiere, una estación total adicional permite el avance a saltos sucesivos para proporcionar una producción continua.
Para conseguir el control preciso tanto en altura como en dirección, un sistema de orientación tridimensional deberá saber no sólo la posición de la máquina (X, Y y Z) dentro del sistema de coordinadas de las obras, sino también su “actitud” en el espacio tridimensional: ése es su balanceo, cabeceo y ángulo de rumbo, colectivamente conocido como los seis grados de libertad.
El ordenador recibe el balanceo y el cabeceo de los dos sensores de inclinación de eje doble, y calcula su ángulo de rumbo 'sobre la marcha', de la corriente de datos suministrada por las dos estaciones totales.
Los prismas precisos de 360º, de Leica, están rígidamente montados sobre un poste en la GHP-2800, de Gomaco, a unos 4m por encima del nivel del suelo para evitar las interrupciones de la línea de visión, con los dos sensores de inclinación de eje doble, fabricados por MOBA Controls, de Alemania, montados en la base de los postes.
Durante la construcción, el monitoreo independiente, a posteriori, se realiza directamente detrás de la máquina en tiempo real, permitiendo la aplicación de correcciones menores de control, a medida que cambien las características del concreto. El sistema está instalado en un resistente PC industrial basado en NT de Microsoft Windows. Éste ofrece una sencilla capacitación al usuario y un entorno operativo familiar.
Montagens sem fio
