Okt
20
2011

Laserscanning im Tunnelbau

Tunnelbauarbeiten sind ein schwieriges Unterfangen: Der kleinste Fehler kann zeit- und kostspielig werden. Die Projektpläne sind eng gestrickt, Zeitfenster klein. Täglich müssen mehrere Kilometer erschlossen werden – und dass unter schwersten atmosphärischen Bedingungen. Wir zeigen, wie der Laserscanner in diesem Umfeld die Tunnelbauarbeiten unterstützt.

Sprengvortrieb anfällig für Fehler

Beim Tunnelbau im Gebirge wird häufig der Sprengvortrieb eingesetzt. Das Gestein wird durch Sprengungen gelöst. Das Problem: Die Bohrungen und Sprengstoffmengen können zwar im Vorfeld berechnet werden, die Ergebnisse jedoch sind ungenau. Das tatsächliche Ergebnis weicht vom theoretischen Tunnelprofil ab. Vor der Sicherung der Felswände müssen diese „Mehrausbrüche“ ausgebessert werden. Die weiteren Arbeitsschritte verzeihen keine Fehler beim Sprengen. Hydraulikhämmer lockern loses Gestein, das über Förderbänder entfernt wird. Strukturbolzen stützen den Schacht, Spritzbeton stabilisiert die Felsoberfläche. Bereits jetzt, vor der Endverkleidung der Felswände, werden der Straßenbelag oder ein Schienensystem installiert. Erst danach werden die endgültigen Verkleidungselemente aus Beton angebracht. Nun zeigt sich, ob die Tunnelwände exakt herausgearbeitet wurden: Die vorgefertigten Verkleidungselemente müssen millimetergenau passen.

Laserscanner erfasst Tunnelquerschnitt

Um sicher zu stellen, dass die Betonelemente passen, kann man jedoch nicht einfach mehr Gestein abtragen. Jeder Zentimeter zu viel im Tunnelquerschnitt würde immense Kosten nach sich ziehen. Beim Vintebro-Tunnel nahe Oslo bspw. hätte ein um einen Zentimeter größerer Tunneldurchmesser, auf die gesamten 3,6 Kilometer gerechnet, zusätzlich 5000 Tonnen Fels bedeutet. Die Alternative: Ein Laserscanner begleitet die gesamte Vortriebsarbeit. Mithilfe des Laserscanners kann nach jedem Sprengvorgang die gesamte Ausbruchsfläche vollständig erfasst werden. Da jeder Vortriebsstillstand Verzögerungen im Zeitplan nach sich zieht, ist das Zeitfenster für Vermessungen sehr klein. Der FARO Focus3D erfasst innerhalb weniger Minuten mehrere Hundert Millionen Messpunkte. Die Daten werden nach dem Scannen in einem externen Notebook abgespeichert und unmittelbar im Tunnel verarbeitet. So entsteht an Ort und Stelle eine Bestandsdokumentation des Tunnelquerschnitts. Die Ingenieure sehen sofort, an welchen Punkten der Tunnelwände sie nachbessern müssen.

Der FARO Focus3D im Tunneleinsatz

Herausforderung für Laserscanner unter Tage

Der Laserscanner wird beim Einsatz im Tunnel vor schwierige Herausforderungen gestellt: Unter Tage ist es zuweilen sehr heiß oder sehr kalt, hinzu kommt die hohe Luftfeuchtigkeit. Das Gerät muss also robust sein, gleichzeitig aber leicht genug, um die Arbeit zu begleiten. Die Tunnelbauarbeiten finden auf engem Raum statt, Geräte wie der Laserscanner müssen den gesamten Weg getragen werden. Die per Laserscanner gewonnen Daten werden genutzt, um den Tunnelquerschnitt in Bezug auf Struktureffizienz zu optimieren. Die Amberg Software TMS Tunnelscan vergleicht das tatsächliche Profil des Tunnels mit dem theoretischen Sollprofil. Anhand einer exakten Berechnung des Mehrausbruchs, können die Mineure erkennen, an welchen Stellen zu viel oder zu wenig Gestein abgetragen wurde.

Laserscanner fördern Sicherheit im Tunnelbau

Der Laserscanner unterstützt die Arbeit im Tunnelbau, da Fehler im Vortrieb frühzeitig erkannt und kostensparend beseitigt werden können. Oliver Schneider, Produkt Manager Tunnel bei Amberg Technologies hat einen weiteren Pluspunkt für Laserscanner bei der Arbeit im Tunnel ausgemacht: “Beim modernen Tunnelbau wird neben den wirtschaftlichen Aspekten ein sehr großer Wert auf die Sicherheit gelegt. Die Laserscanning Technologie hilft durch die schnelle und exakte Datenauswertung den Tunnelbau sicherer zu machen.“

Okt
18
2011

Der FARO Laser Scanner unterstützt die Mordermittlungen beim Tod eines Boxers

„21st Century Forensic Animationen“ verwendete den FARO Laser Scanner Focus3D bei den Ermittlungen des ungeklärten Todesfalls des ehemaligen Federgewicht und Junior-Weltergewicht Boxweltmeister Arturo Gatti.
Die US Fernsehserie „48 Hours Mystery“ begleitete die Ermittler bei der Untersuchung des Falls.

Dank des Focus3D konnte der Tatort rekonstruiert und die generierten Daten neu analysiert werden. Das so gewonnene dreidimensionale Bild, bestehend aus Millionen von Datenpunkten, wurde mit Hilfe der Autodesk ® 3D-Max ®-Modelling-Software, zu einer dreidimensionalen Animation zusammengesetzt.

Hier die komplette “48 Hours Mystery” Folge ansehen

Okt
17
2011

Messevideo Intergeo

Auch in diesem Jahr präsentierte FARO wieder neue Hardware und Software Highlights auf der INTERGEO 2011. So konnten Besucher sich über die viele Vorteile, die 3D-Dokumentationsprojekte nun noch kosteneffizienter und einfacher machen, informieren. So minimiert sich der manuelle Aufwand in der Nachbearbeitungsphase. Auch die neue SCENE 5.0, die Scanverarbeitungssoftware von FARO für den Focus3D, enthält neue Funktionen für mehr Effizienz und bessere 3D-Messungen im Web.

Hatten Sie keine Zeit auf die Messe zu kommen? Sehen Sie hier Impressionen der Intergeo 2011



Der Laserscanner Blog

Alles rund um Laserscanning, 3D-Dokumentation und 3D-Messtechnik für Architekten und Bauingenieure

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