TUnIS.moving station
TUnIS.moving station ist ein Assistenzsystem, das den Einsatzbereich eines Laser-Zieltafel-basierten Navigationssystems erweitert. Seine Besonderheit besteht darin, dass die Totalstation nicht an der Tunnelwand montiert wird, sondern auf dem Nachläufer der Maschine mitfährt.
Benefits
- Effizienter Fachkräfteeinsatz
Der Vermesser muss den Vortrieb nicht mehr kontinuierlich auf der Maschine begleiten, da der wiederkehrende Umbau von Tachymeter und Konsole entfällt. So bleibt mehr Zeit für andere Tätigkeiten. - Materialschonender Vortrieb
Da keine schweren Tachymeter-Konsolen mehr benötigt werden, bleiben die Tübbinge unversehrt. Das Anbringen der Prismen ist schnell und einfach erledigt. - Alles im Blick – unabhängig vom Radius
Weil die Totalstation fest auf dem Nachläufer montiert ist, können enge Kurven gefahren werden – ohne Sichtabbruch. - Erhöhte Arbeitssicherheit
Die erleichterte Montage, die Fernbedienung des Tachymeters via Mobile App und die verringerte Gefahr, in den Laserstrahl zu schauen, sorgen für besseren Arbeitsschutz. - Optimale Flexibilität
Zwischen den Navigations-Modi „Hauptsystem“ und „Moving Station“ ist ein schneller und einfacher Wechsel möglich.
Features
- Während des Ringbaus präzise automatische Messung per Lasertachymeter
- Während des Vortriebs Ermittlung der aktuellen Position über Wegmessung der Vortriebszylinder und das VMT Assistenzsystem TUnIS.track assistant
- Permanente Berechnung und Anzeige der TBM-Position
- Vollständige Dokumentation der Schildfahrt in einer Datenbank
- Protokolle und Datenexport nach CSV und XLSX
- Robuste Hardwarekomponenten, ausgelegt für den anspruchsvollen Einsatz im Tunnel
- Umfassender Service von der Installation über Wartung bis hin zur Schulung des Baustellenpersonals durch VMT
Case Study
London Power Tunnel | Hurst – Crayford: total 2517m
- Situation: 1 drive – 1 curve
On a 300m radius curved alignment with 277m the total station requires about every 6th Ring (each 7,2m advance) to relocate. On the straight sections of the alignment it is about every 20th Ring.
► Savings
• By calculation this equals the saving of time to fix 38 laser station positions that have to be drilled and mounted onto the ring segments.
• Bracket drilling and placing surveyor and assistant 0.5 man-hours each.
• Total saving in man-hours 0.5*2*38 = 38 hours for a 277m curve - Situation: all drives
- Summary: Assuming that every 6th ring in a curve you need to relocate the TCA)
► Savings for the whole project
1637 man-hours by using the TUnIS.moving station
TUnIS Navigation – the common software platform for all VMT navigation systems
Screenshots
Photos
Roy Behrend, Chefvermesser BAM Nuttall, Morgan Sindall, Balfour Beatty Joint Venture
Thames Tideway Tunnel, West
Die Tunnelnavigation ist ein Technologiebereich, der sich im Laufe der Jahrzehnte maßgeblich weiterentwickelt hat. Waren es anfangs noch einfachste Vermessungstechniken, so haben wir es heute mit modernen komplexen IT-gestützten Systemen zu tun. VMT war bei diesen Entwicklungen immer in der vordersten Reihe dabei. Kürzlich hat das Unternehmen seine neueste Innovation vorgestellt, TUnIS.moving station.
TUnIS.moving station ist ein Assistenzsystem, das ein laser- und zieltafel-basiert Navigationssystem im Large Diameter Tunnelling (LDT) unterstützt. Bei TUnIS.moving station wird die Totalstation nicht an der Tunnelwand montiert, sondern fährt auf dem Nachläufer der Tunnelbohrmaschine (TBM) mit.
TUnIS.moving station ermittelt und berechnet alle nötigen Daten und Informationen für die Navigation der TBM entlang einer Tunnelachse. Der hohe Informationsgehalt der angezeigten Daten gewährleistet optimale Kontrolle über die Maschinenposition. Dies trägt zu einem gleichmäßigen Schildvortrieb mit geringen Abweichungen von der gewünschten Route bei. Dem Schildfahrer werden permanent die Position und Tendenzen angezeigt. Auf diese Weise können vertikale oder horizontale Kurven einfach und präzise gesteuert werden.
Zur exakten Positionsbestimmung dienen drei an der Tunnelwand installierte Prismen sowie eine aktive elektronische Laserzieltafel im Schild der TBM. Im ersten Schritt wird über die Prismen die exakte aktuelle Position der Totalstation ermittelt. Im zweiten Schritt wird die aktuelle Position der Laserzieltafel und damit die Position der TBM bestimmt.
Für dieses neue System wurden vor kurzem im Rahmen des Thames Tideway Tunnel-Projekts in UK sehr effektive Tests durchgeführt. Die Tests waren so erfolgreich, dass der Vortrieb nun auf das neue System umgebaut wurde. Es ersetzt für den restlichen Vortrieb das vorhandene Standard-Navigationssystem von VMT.
Roy Behrend, Chefvermesser für das BAM Nuttall, Morgan Sindall, Balfour Beatty Joint Venture (BMBJV), das den westlichen Abschnitt des Tunnels baut, wurde im Anschluss an den Test von Steve Wojtkowiak (VMT) befragt, um seine Meinung zu TUnIS.moving station zu erfahren.
Warum haben Sie sich für das Produkt TUnIS.moving station von VMT entschieden, obwohl es Alternativen/Wettbewerberlösungen gibt?
“BMBJV benutzte das ursprüngliche Totalstation-Navigationssystem (TUnIS Navigation TBMLaser) von VMT. Dabei wurden zwei stationäre, an den Ringsegmenten montierte Konsolen mit direktem Sichtkontakt verwendet. Diese Konsolen, die Totalstation sowie das Referenzprisma, wurden beim Vortrieb der TBM bewegt und umgesetzt.
VMT hat ein innovatives neues Navigations-Assistenzsystem namens „TUnIS.moving station“ getestet. Dieses System verwendet eine Totalstation, die auf dem ersten Nachläufer der TBM montiert ist und sich zusammen mit der TBM bewegt. Das System verwendet drei Referenzprismen, die zur Positionskoordination vorübergehend an den Ringsegmenten befestigt sind. BMBJV verwendet derzeit für den Rest des Tunnelvortriebs das TBM-Steuerungssystem Moving Station.“
Was waren die Hauptargumente, die Sie überzeugt haben, sich für das Produkt von VMT zu entscheiden?
“VMT hat das neue Moving Station-Steuerungssystem auf unserer TBM installiert und getestet. Moving Station und das ursprüngliche Steuerungssystem mit fester Station wurden gleichzeitig betrieben, um die Positionsgenauigkeit zu überprüfen und die Systeme zu vergleichen. Die Vorteile von Moving Station waren offensichtlich, deshalb wurde das System implementiert und für den Rest des Tunnelvortriebs übernommen.”
Hat die Lösung von VMT im Allgemeinen Ihre Erwartungen erfüllt? Hat sie wie erwartet funktioniert?
“Ja, alle Erwartungen wurden von VMT erfüllt.”
Was waren die Hauptvorteile der Systeme, und haben Sie „harte Fakten“, die die Vorteile unterlegen, z. B. Kostenreduzierungen, Reduzierung von Personal-/Zeitaufwand usw.?
“BMBJV war zu etwa 50 % mit dem Bau des ca. 7 km langen TBM-Vortriebs fertig, als TUnIS.moving station implementiert wurde. Als Vorteil des Systems kann vor allem die verbesserte Zeiteffizienz genannt werden, die wiederum zu Kosteneinsparungen führte. Die Effizienzen ergaben sich unter anderem aus Folgendem:
• Die festen Konsolen der Totalstation müssen nicht mehr gebohrt und an die Ringsegmente geschraubt werden. Dies bedeutet eine Zeitersparnis für den Techniker, der für die verbleibenden 3.500 m des Tunnelvortriebs etwa 270 Bockpositionen hätte bohren und montieren müssen. Eine weitere Zeitersparnis ergibt sich, weil die gebohrten Löcher nach einer Änderung der Stationsposition nicht mehr repariert werden müssen, sodass die ursprüngliche Oberfläche des Tübbings erhalten bleibt.
• Bei dem ursprünglichen System hat die Totalstation durchgängig auf die aktive Laserzieleinheit (ALTU), gemessen, um die TBM-Position während des Vortriebs zu aktualisieren. Mit TUnIS.moving station ist eine geometrische TBM-Position nur einmal vor Beginn jedes Vortriebs erforderlich, solange die Totalstation stationär ist. Dies lässt eine freie Bewegung des TBM-Teams zu und es entstehen keine Störungen mehr, wenn Mitarbeiter den Laserstrahl während des Vortriebs blockieren, insbesondere bei der Nachläuferkonstruktion unserer TBM.
• Bei TUnIS.moving station aktualisiert der Techniker die TBM-Position mobil auf dem Nachläufer – mit Hilfe einer App für mobile Geräte und einer WLAN-Datenkommunikation mit der TUnIS Software. Diese App ermöglicht eine „freihändige“ Bedienung der Totalstation und eine effiziente und bedienerfreundliche Positionsberechnung.
• Mit TUnIS.moving station müssen weder die Totalstation noch das dazugehörige Funkmodem mit einer Batterie stromversorgt werden. Auch der Wechsel der Batterie für Ladezyklen entfällt, da TUnIS.moving station kontinuierlich mit Strom versorgt wird. TUnIS.moving station hat den Personalbedarf nicht verringert. Der Techniker bedient das Steuerungssystem wie bisher, aber dank des verbesserten Zeitmanagements für den Betrieb des Systems ist die Aufgabe weniger beschwerlich geworden.“
Wie beurteilen Sie Ihre Zusammenarbeit mit VMT im Hinblick auf Folgendes:
• Verhandlungs-/Beratungsphase
• Testphase auf der TBM und spätere Implementierung
• Unterstützung während des Projektverlaufs
“Die Kommunikation mit VMT beim Testen und bei der Implementierung des neuen Systems war wirklich gut. Für die Navigationssysteme und die TUnIS Software von VMT gibt es immer sofort durchgängige Unterstützung. Der Support ist auch aus der Ferne online über Team Viewer verfügbar.”
Haben Sie Vorschläge zur Verbesserung unserer Technologien?
“Derzeit nicht.”
Würden Sie sich wieder für eine Produktlösung von VMT entscheiden und mit VMT als Partner zusammenarbeiten?
“Das TUnIS Softwarepaket ist gut entwickelt und die Menüsysteme ermöglichen eine einfache Bedienung. Das System wird von VMT sehr gut unterstützt. Die Support-Ingenieure von VMT haben Fernzugriff auf das System, womit eine einfache Systemwartung und -prüfung möglich ist. Ich würde die Produkte von VMT jederzeit empfehlen oder wieder einsetzen.”