Theo GIM – Antero Kukko, Harri Kaartinen, Hannu Hyyppa

Nhóm Kỹ thuật Công nghệ Công ty TNHH ANTHI Việt Nam tổng hợp biên soạn.

THEO DÕI THI CÔNG XÂY DỰNG

Theo dõi và giám sát các hoạt động xây dựng là một trong số những nhiệm vụ đặc biệt quan trọng trong quản lý đô thị. Số liệu thu được từ các hệ thống quét laser động mang đến cho các nhà quản lý xây dựng bức tranh toàn cảnh về các công trường đang triển khai thực tiễn, theo dõi sự thay đổi liên tục theo thời gian nhờ vào tốc độ thu thập số liệu cực kỳ nhanh của kỹ thuật này, quá trình thi công đào đắp hạ tầng, các công trình hạ tầng đã thi công so với mặt bằng địa hình trong toàn khu vực, khả năng thu hồi và thoát nước bề mặt khi có mưa lũ.

Nếu nhìn từ phương diện của các nhà phát triển đất đai bất động sản và các nhà thầu xây dựng, kỹ thuật quét laser mang đến cho họ một công cụ tuyệt vời để lập tài liệu và theo dõi toàn bộ quá trình thực thi các nhiệm vụ xây dựng, lắp đặt hạ tầng và các hợp phần kỹ thuật phục vụ cho giai đoạn thi công tiếp theo và cuối cùng là kiểm tra chất lượng, chấp thuận và lập hồ sơ hoàn công. Số liệu chính xác cho phép các nhà quản lý kiểm tra, đo đạc xác minh kích thước các hợp phần thi công, kiểm tra độ chính xác của các loại vật liệu được sử dụng trên công trường để tiết kiệm thời gian và chi phí.

Nếu xét từ khía cạnh an toàn và khả năng truy xuất thì số liệu 3D có độ chính xác cao cho phép quá trình lập kế hoạch, quản lý triển khai, tối ưu hoá việc sử dụng không gian trên công trường cho việc chuyển và lưu trữ vật tư, điều tiết phương tiện thi công. Số liệu cũng cho phép tạo ra những tài liệu hướng dẫn an toàn, lắp đặt trang thiết bị bảo hộ như tường rào, lan can, điều chỉnh hướng tuyến giao thông đi ngang khu vực. Những số liệu quan trọng này sau đó có thể được cấp phát cho các đơn vị quản lý giao thông, quản lý đô thị để báo cáo hoặc hỗ trợ quá trình phân luồng điều tiết giao thông, thông báo công khai trên các phương tiện thông tin đại chúng. 

LẬP HỒ SƠ TÀI LIỆU CÔNG TRÌNH HẠ TẦNG

Các công trình hạ tầng giữ vai trò vô cùng quan trọng, đảm bảo an toàn và cung cấp các tiện ích phục vụ cuộc sống cho cư dân ở các khu vực đô thị ví dụ như nguồn cấp điện, cấp nước và sưởi ấm, các hệ thống tín hiệu điều khiển giao thông và tài sản khác. Việc duy trì ổn định và liên tục hoạt động của các hệ thống hạ tầng trên đòi hỏi nguồn lực và kinh phí lớn, tuy nhiên cả hai yếu tố trên có thể được tối ưu dựa trên nền tảng các kỹ thuật công nghệ quản lý hạ tầng được phát triển từ cơ sở dữ liệu địa không gian. Cơ sở dữ liệu địa không gian 3D được cập nhật thường xuyên và chính xác có khả năng hỗ trợ công tác quản lý tài sản 3D, giảm thiểu nguy cơ vi phạm công trình ngầm trong quá trình xây dựng các công trình khác, giúp chia sẻ thông tin về các tài sản đô thị ngầm và nổi với các nhà thầu thi công khác cũng như các nhà quản lý có liên quan tới việc triển khai bất kỳ dự án xây dựng nào trong khu vực.

Các loại cáp treo trên cao như cáp điện lực, viễn thông, truyền hình, tàu điện … đã trở thành một phần không thể thiếu trong cảnh quan của đô thị. Dây cáp treo trên cột, vắt ngang thân cây, đi xuyên qua công viên, chạy vòng theo các ngõ nhỏ … hoàn toàn không dễ cho việc lập bản đồ và thống kê. Quét laser động là công cụ đặc biệt phù hợp sử dụng cho việc thành lập bản đồ hành lang các tuyến cáp truyền dẫn, không chỉ hình thành mô hình 3D chính xác của tuyến cáp mà còn thể hiện một cách chi tiết ảnh hưởng của các đối tượng khác mà tuyến cáp đi qua. Quét laser động cung cấp công cụ thu thập số liệu thực địa vô cùng hiệu quả, phù hợp, triển khai đơn giản với tốc độ nhanh nhưng số liệu thu được lại có độ chính xác và chi tiết đặc biệt cao, cao hơn tất cả các phương pháp thu thập số liệu thực địa khác tạo ra những khối số liệu lý tưởng phục vụ mô hình hoá, giám sát và quản lý tài sản một cách hiệu quả nhất. Các bản đồ được xây dựng bởi kỹ thuật quét laser động không chỉ tái dựng các tuyến cáp truyền dẫn, mà còn thể hiện chi tiết các đối tượng liền kề, địa hình và thực phủ dọc tuyến. Trong quá trình triển khai thực địa, khả năng cơ động dọc theo tuyến có thể thực hiện bởi các loại phương tiện mang khác nhau như xe địa hình, ôtô, balô … với các hệ thống thu thập số liệu phù hợp. Lợi thế lớn nhất của các hệ thống quét laser di động trên mặt đất (MLS) khi so sánh với các hệ thống quét laser lắp đặt trên máy bay (ALS) là mức độ chi tiết của số liệu thu được ở khoảng cách gần, không đòi hỏi người vận hành có nhiều kinh nghiệm và khả năng triển khai trong một số điều kiện khí tượng bất lợi như gió mạnh hay mưa nhỏ.

Hệ thống công trình ngầm như các đường cáp, ống dẫn cấp và thoát nước, ống dẫn ga, đường ống dẫn khí nóng, tàu điện ngầm … đều là các hệ thống nằm ngầm dưới lòng đất đô thị nhằm tối ưu hoá công năng sử dụng của bề mặt, khoảng không và làm tăng hệ số an toàn, tuy nhiên do phải đi ngầm nên sẽ gặp khó khăn khi phát sinh và khắc phục sự cố phát sinh. Một ví dụ điển hình là vị trí và độ sâu của các công trình ngầm thường không được công bố đầy đủ (hoặc hồ sơ hoàn công không được lập đầy đủ) dẫn tới sự cố khi các công trình xây dựng sau thực hiện việc đào múc đất. Với khả năng hoạt động không hạn chế và sự xuất hiện của các loại máy quét laser kích thước nhỏ có thể đưa vào các tuyến đường ống, toàn bộ hồ sơ chi tiết trong quá trình thi công công trình ngầm sẽ được ghi nhận lại nếu sử dụng kỹ thuật quét laser ngay từ giai đoạn đầu. Trên thực địa các nhà đo đạc có thể tiếp cận khu vực lắp đặt, không gian khu vực đào đắp, hình dạng của các tuyến đường ống … và ghi nhận thông tin chi tiết bằng máy quét laser. Khi trở lại văn phòng, toàn bộ số liệu sẽ được chuyển vào cơ sở dữ liệu tổng hợp của dự án để xử lý, công bố, chia sẻ và lưu trữ sử dụng về sau. Ứng dụng tương tự như vậy thường được sử dụng trong các nhà máy hoặc cơ sở hạ tầng có cấu trúc và hệ thống đường ống phức tạp như nhà máy lọc dầu, nhà máy nhiệt điện và nhà máy hoá chất.

KẾT LUẬN

Việc áp dụng kỹ thuật quét laser trong khu vực đô thị mang lại cho chúng ta những tập hợp số liệu với lượng thông tin đặc biệt chi tiết có khả năng phục vụ cho đa dạng các ứng dụng có liên quan như thiết kế quy hoạch, quản lý, phát triển và lập hồ sơ cho tất cả các hoạt động của con người trong quá trình tương tác với tự nhiên và địa hình. Số liệu quét động thu được sử dụng các kỹ thuật định vị khác nhau như GNSS-IMU hay SLAM cho phép chúng ta ghi nhận số liệu hiện trạng thực địa một cách nhanh chóng, chi tiết, chính xác toàn bộ khu vực cũng như các đối tượng có liên quan và quan trọng là hoàn toàn không làm ảnh hưởng tới các hoạt động đang diễn ra trên công trình mà ở thời điểm hiện tại chưa có kỹ thuật thu thập số liệu nào có thể so sánh được. Số liệu thu được từ quá trình quét laser động thể hiện chi tiết hiện trạng thực tiễn, điều kiện triển khai, giai đoạn đang thi công, từng hợp phần tương ứng với từng vị trí triển khai. Kỹ thuật này còn giúp chúng ta lập bản đồ và xây dựng các tài liệu liên quan tới cảnh quan môi trường đô thị, các đối tượng và đặc điểm địa hình, lớp phủ thực vật, cơ sở dữ liệu hoàn chỉnh phục vụ cho công tác quy hoạch và phát triển các đô thị hiện đại trong tương lai.

Tuyến đường ống đang thi công được cập nhật liên tục bằng kỹ thuật quét laser động. Các thời điểm quét khác nhau sẽ được ghép nối để tạo ra hồ sơ hoàn công cả dự án.

Mặt cắt ngang tuyến thể hiện chi tiết các tuyến đào và vị trí đang triển khai thi công lắp đặt các tuyến ống, chênh cao của tuyến ống so với mặt đất cũng được thể hiện rõ ràng trên mô hình số liệu 3D.

Mọi thông tin xin liên hệ với chúng tôi qua hòm thư: info@anthi.com.vn