Вертикальность небоскреба - вопрос устойчивости. Крен такого здания - страшный сон любого строителя, да и не только его. Чтобы небоскреб не превратился в Пизанскую башню, на помощь приходят геодезисты. Именно они ведут высотки вертикальным курсом. Посмотрим на процесс на примере самого высокого небоскреба Европы - башни Лахта Центра.
Для того, чтобы ядро небоскреба соответствовало вертикальной оси, а фасады – заданному проектом углу наклона, геодезисты при строительстве Лахта Центра использовали очень сложные технологии.
Соответствующих систем у них в арсенале семь, и все они дублируют друг друга – для большей надежности.
Подробно рассказали о своей работе и даже наглядно ее продемонстрировали главный геодезист МФК «Лахта центр» Юрий Гомзяков и его коллега — представитель генподрядчика, компании Renaissance Construction, Альпер Чекен, кстати, прекрасно говорящий по-русски.
НАБОР ВЫСОТЫ ПО ПРИБОРАМ
Арсенал современного геодезиста выходит далеко за рамки теодолитов. Сверхточные приборы улавливают отклонения на доли миллиметров на высоте сотен метров над уровнем моря. Как это происходит?
Главное оружие геодезиста при строительстве высотных сооружений — прибор оптического проектирования.
В Лахте используется один из лучших в мире «девайсов» — FG-L100.
Уникальность его в том, что у него очень чувствительный отвесный уровень и на 100 метров высоты он дает отклонение по вертикали всего 1 мм. Дополнительно есть еще лазерная точка. То есть можно визуально определить отклонение по перекрестью, а можно еще и перепроверить расчеты по лазерной точке , — рассказывает Юрий Гомзяков.
Для того чтобы система работала, в полу на каждом этаже высверливали специальные технологические отверстия, впоследствии их, конечно, заделали.
Таким образом, можно просветить сооружение лазером изнутри – сверху до низу.
Всего точек измерения на здании пять и ко всем «привязывается» передвижная опалубка. Единственный недостаток – действует FG-L100 только до высоты здания примерно в 150 метров – то есть, на «донебоскребных» высотах. Дальше ее точность сильно падает из-за световых и ветровых нагрузок на сооружение. А ошибаться можно максимум на несколько миллиметров.
«Дублер» FG-L100 – американская система Trimble 4D Control – работает по совершенно иному принципу.
Система состоит из центра управления — компьютера со специализированным программным обеспечением и геодатчиков.
Такой комплекс позволяет с помощью спутников определить местонахождение объекта с точностью до 5-6 мм. Причем геодезисты Лахта Центра использовали буквально все спутники, которые попадади в зону видимости, в том числе GPS и ГЛОНАСС.
Программа сканирует координаты всех геодатчиков и определяет свою собственную «усредненную» координату объекта.
Сканирование происходит каждые 8-12 часов. У геодезистов такие регулярные наблюдения по времени называются «кинематика на лету».
Все дело в колебаниях, вызванных ветром. Как же измерить местонахождение небоскреба, если он постоянно раскачивается?
Разумеется, этот фактор тоже учитывается – с помощью небольшой коробочки, напичканной высокоточным оборудованием.
Называется этот прибор инклинометром, или датчиком наклона.
Система фиксирует буквально каждую десятитысячную градуса отклонения башни.
В случае, если дельта отклонения выходит за проектные параметры, следует мгновенное извещение ответственным лицам через автоматическую систему.
Кроме того, все отклонения здания из-за ветра фиксируются и заносится в систему координат. Таким образом, при определении местонахождения объекта дается вот эта вычисленная опытным путем поправка. Если она в пределах 5-6 мм, строители продолжали работу.
Дополняли этот арсенал другие проверенные временем методы.
Например, угловые засечки по ориентирам, в данном случае это купол Исаакиевского собора и мачты радиоцентра в Ольгино.
Любопытно, что в последнем случае засечка берется не по вершине мачты, а у ее основания – все из-за тех же ветровых колебаний. Точность у такого способа ниже, он используется лишь как вспомогательный.
Другие подробности о строительстве небоскреба Лахта Центр в Санкт-Петербурге - в материалах нашего канала