ZAMĚŘENÍ PŘETVOŘENÍ ŽELEZNIČNÍHO MOSTU V KLÁŠTERCI NAD OHŘÍ

TECHNICKÉ DÍLO ROKU 2013 Komora geodetů a kartografů

ZAMĚŘENÍ PŘETVOŘENÍ ŽELEZNIČNÍHO MOSTU V KLÁŠTERCI NAD OHŘÍ Ing. Jaroslav Braun1 Ing. Martin Lidmila, Ph.D.2 doc. Ing. Martin Štroner, Ph.D.1 1Katedra

speciální geodézie, 2katedra železničních staveb Fakulta stavební, ČVUT v Praze

TECHNICKÉ DÍLO ROKU 2013 Zaměření přetvoření železničního mostu v Klášterci nad Ohří

Motivace k měření

∗ SŽDC - projekt monitoringu pohybu bezstykové koleje na dlouhých mostech na vybraných objektech v České republice. - sezónní změny - sledování závislosti mostovky a kolejnic

∗ Požadavek vysoké přesnosti – směrodatná odchylka souřadnic v podélném směru 0.2 mm. ∗ Netriviální přístup k měření. 2


Konstrukce mostu ∗ Klášterec nad Ohří (Severozápadní Čechy) ∗ Spřažená konstrukce s horní železobetonovou deskovou mostovkou. ∗ Konstrukce podepřena ve 3 bodech ( 1 pevné, 2 pohyblivé ).

3


Konstrukce mostu ∗ Mostovka je 85 m dlouhá a 10 m široká. ∗ Na mostovce je průběžné kolejové lože s dvěma kolejemi (přímý směr).

4


Konstrukce mostu ∗ 56 pozorovaných bodů, 10 stanovisek

5


Rozbory přesnosti před měřením PrecisPlanner 3D ∗ Plánování přesnosti před měřením v místních (volných) sítích. ∗ Windows XP a vyšší. ∗ doc. Ing. Martin Štroner, Ph.D. (http://k154.fsv.cvut.cz/~stroner/PPlanner/index.html)

6


Rozbory přesnosti před měřením

∗ Při uvážení náročnějších podmínek měření a blízkosti cílů byla zvolena směrodatná odchylka měření vodorovných směrů a zenitových úhlů v 1 skupině 1.0 mgon a šikmých délek 1.0 mm. ∗ Pro zajištění přesnosti se počítá hlavně s úhlovým měřením. ∗ Pro měření bylo navrženo 10 volných stanovisek. ∗ Očekávaná směrodatná odchylka v podélném směru je 0.2 mm. 7


Rozbory přesnosti před měřením

PrecisPlanner 3D – přehled měření

8


Měření

∗ Trimble S6 HP (σϕ = σz = 0.3 mgon, σD = 1 mm + 1 ppm·D) ∗ Na každý bod měřena I. a II. poloha ihned po sobě, všechna měření byla provedena v 1 skupině. ∗ Nutnost rychlého měření – 20 minut mezi průjezdy vlaků. ∗ Z každého stanoviska bylo měřeno: 1. Propojovací body (1001, 1014, 5001, 5002) – všechna stanoviska

2. Body na mostovce (1002 – 1013) – výběr bodů z v blízkém okolí stanoviska 3. Body na kolejnicích (101-119, 201-219) – výběr bodů z v blízkém okolí stanoviska 9


Etapy měření

∗ 1. etapa: 22. srpen 2013 (8:40 – 14:00), 14°C - 28°C, zataženo s postupným vyjasněním, počet měření: 708 ∗ 2. etapa: 19. září 2013 (8:40 – 12:45), 9°C - 13°C, zataženo s přechodem do polojasna, počet měření: 711 ∗ 3. etapa: 14. listopadu 2013 (9:10 – 13:30), 1°C - 4°C, zataženo, počet měření: 780 ∗ 4. etapa: 28. března 2014 (9:00-13:40), 7°C - 11°C , zataženo, počet měření: 804

10


Výpočty ∗ Software GAMA pro vyrovnání geodetických sítí MNČ. ∗ Možnost různých směrodatných odchylek podle zvolených kritérií. ∗ http://www.gnu.org/software/gama/ ∗ Každá etapa byla vyrovnána samostatně. ∗ Vyrovnávaným měřením byla zvolena směrodatná odchylka 1.0 mm pro šikmé délky (pouze hranolový mód) a 1.0 mgon pro vodorovné směry a zenitové úhly. ∗ Maximální/minimální/průměrná polohová směrodatná odchylka: 0.5 mm/ 0.2 mm / 0.3 mm

11


Hodnocení výsledků vyrovnání

∗ Testování směrodatné odchylky jednotkové po vyrovnání s0 (aposteriorní) s jednotkovou směrodatnou odchylkou apriorní σ0 (pro tvorbu vah). ∗ Mezní výběrová směrodatná odchylka  s M = σ 0 ⋅ 1 + 

vT ⋅ P ⋅ v s0 = n′

2   n ′ 

n’ počet nadbytečných měření

v vektor oprav, P váhová matice.

∗ Mezní výběrová směrodatná odchylka: 1.07 (400 nadbytečných měření) ∗ Aposteriorní směrodatné odchylky: 1.03 / 0.87 / 1.06/0.98 (apriorní volena 1.0) 12


Kontrolní měření

∗ Délky mezi body u dilatací byly vypočteny z vyrovnaných souřadnic a porovnány s přímo nezávisle měřenými délkami pomocí strojírenského délkového měřidla. ∗ Bylo dosaženo rozdílů 0.7 mm pro body 5001 – 6001 a 0.1 mm pro body 5002 – 6002, Oba rozdíly jsou menší než mezní rozdíl 0. 8 mm (3. etapa). - Ve 4. etapě bylo dosaženo podobných výsledků.. 13


Porovnání etap

∗ V každé etapě byly bodu 5001 přiřazeny stejné souřadnice a osa X+ byla orientovány jako rovnoběžná se spojnicí bodů 5001-5002. ∗ Rozdíly v souřadnicích X reprezentují podélné posuny sledovaných bodů (změnu délky mostovky a kolejnic). ∗ Pro všechny rozdíly souřadnic byl vypočten mezní rozdíl: ∆X met = u p ⋅ σ

2 Xet _ i

+σ

2 Xet _ j

up koeficient spolehlivosti (2,5)

σXet_i směrodatná odchylka vyrovnané souřadnice

∗ Průměrný mezní rozdíl v podélném směru byl ∆Xmet = 0.8 mm.

14

15

16

Ing. Jaroslav Braun1 [email protected] doc. Ing. Martin Štroner, Ph.D. 1 [email protected] Ing. Martin Lidmila, Ph.D.2 [email protected] 1Katedra 2Katedra

speciální geodézie železničních staveb

Fakulta stavební ČVUT v Praze Thákurova 7 166 29 Praha 6 - Dejvice

17

ZAMĚŘENÍ PŘETVOŘENÍ ŽELEZNIČNÍHO MOSTU V KLÁŠTERCI NAD OHŘÍ

Recommend Documents