智能攤鋪 | 盧森堡機場利用Trimble 3D機械控製翻新跑道

以下視頻來源於Trimble天寶

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項目概述

位於芬德爾的盧森堡機場是歐洲重要的貨運樞紐。為了提升運營效率，保障航班安全，機場需要對一條已經運營了30年的長4000米寬60米的跑道進行全麵翻新和維修。

機場運營商要求在不影響日常航班起降的情況下完成跑道重新鋪設。考慮到速度、靈活性和質量等因素，運營商決定在現有跑道上用不同的瀝青層鋪設一條新跑道。他們計劃先用銑刨機修正跑道路麵，再用瀝青攤鋪機鋪設瀝青，然後每天早晨重新開放跑道，恢複機場的正常運營。

銑刨機的單個Trimble MT900車載靶標由Trimble GS420機械控製傳感器進行補償。可以人工檢測銑刨深度，通過尺寸檢測來驗證隨後的瀝青攤鋪量。

這是一項高精度、高度複雜的任務，不容有絲毫延誤。這個項目之所以能夠成功，要歸功於一支技術精湛的團隊、3D機械導航以及Trimble公司的先進技術。

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時間緊迫

在項目啟動之初，機場就為施工團隊規定了一個夜間施工時段，即從晚上11點到早上6點，項目預計需要210至220個夜晚完成。

施工團隊測量部門負責人Christophe Latteur說：“如果沒有3D機械控製，隻采用傳統的工作流程，是不可能完成這個項目的。我們了解Trimble設備及其工作原理，而且我們已經驗證過它的可靠性。”

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高精度目標

團隊首先是在分包商提供的測量數據的基礎上，通過移動測繪掃描點雲創建了一個數字化項目。然後根據這些數據和所需要的跑道輪廓，進一步創建詳細的日常工作計劃。

接下來，施工團隊為銑刨機和瀝青攤鋪機配備3D機械控製係統。該係統由Trimble CB460控製箱和MT900車載靶標組成。團隊每晚都會動用兩到四台Wirtgen W200和W210Fi銑刨機以及多達8台Vögele Super 1800-3和Super 2100-3攤鋪機來翻新跑道。超過16台Trimble SPS930機器人全站儀用於指導和控製施工。

“我們的全站儀配備了高精度的CDD傳感器。SPS930發射的信號經目標反射後，在200米處可實現1毫米的測高精度。”Trimble的土木工程業務開發經理Norbert Mattivi說道。

全站儀每秒20次通過無線電將棱鏡坐標位置傳輸到CB460控製箱。除了該係統外，團隊還用Trimble TCS3和TCS7數據控製器設置全站儀，以及檢查銑刨和攤鋪表麵的平整度。整個操作需要240多人和100多台機器和卡車才能完成。

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主動跟蹤技術

每晚11點，團隊成員就會各就各位，各司其職，全站儀也開始控製和引導機器。

第一項操作是將機械設備和這些全站儀配對。“每台MT900都會發出一個編碼唯一的信號，由負責跟蹤該目標的全站儀接收，”Mattivi說道，“這是Trimble係統的優勢之一。每個機器人全站儀隻跟蹤一個棱鏡，並鎖定它。即使卡車從兩個棱鏡之間經過，也不會受影響。”

此外，全站儀架設在攤鋪機後麵3米高的三腳架上，以避免工作中的壓實機幹擾光線。

TinyRobots是一種自主線預標記解決方案，配備Trimble SPS986 GNSS智能天線，每天晚上都由它先對銑刨區域進行標記。然後，由Trimble PCS900攤鋪控製係統控製的銑刨機就可以開始工作了。Mattivi解釋道：“這些機器裝有一個帶有MT900車載靶標的單桅杆。因此，我們有一個測高點，結合Trimble GS420機械控製傳感器，銑削精度可達±3毫米，工作速度最高可達25米/分鍾。”在測量完銑刨深度後，施工人員清掃和塗抹粘合乳劑，就可以鋪設瀝青了。

Trimble TSC7數據控製器用於全站儀的初始定位、控製工作以及微型移動機器人的編程。

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分組工作

攤鋪機分組工作。第一台攤鋪機在跑道軸線的左側工作，兩側均采用3D引導，並提供10米寬的水平和坡度信息。第二台攤鋪機也配備了10米寬的熨平板，在跑道軸線的右側，通過超聲波從左側攤鋪層獲取信息並工作。施工團隊采用這種工作模式完成了整個跑道的攤鋪工作。

“我們鋪設了兩到七層瀝青，每層平均厚度為4.5厘米，每層最大厚度為10厘米，”Larher說道，“鋪設厚度取決於區域以及舊路麵與目標路麵之間的間隙。我們最多鋪設了37厘米厚的瀝青。”

每天晚上，施工團隊都要完成150米到300米的新路麵鋪設。

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卡車車隊

攤鋪機所需的瀝青由工地附近的兩家工廠提供，平均每晚要鋪設2500噸瀝青，相當於60到65輛卡車，還不包括運輸銑刨材料的卡車。

“實際上，在我們分配的時間段內，銑刨工作大約在淩晨1:30結束，接下來的一個小時時間用於鋪設和壓實瀝青。瀝青需要兩個小時才能從鋪設時的160℃ 冷卻到60℃，這也是重新開放跑道所允許的最高溫度。”Larher說道。

“這是擁有3D模型的另一個優勢，”Mattivi補充道，“不僅可以準確滿足項目規格，還可以計算每晚需要生產、運輸和使用的瀝青數量。”

瀝青攤鋪機配備的熨平板寬度可達10米。根據攤鋪機設置的位置，使用一個或兩個Trimble MT900車載靶標。攤鋪機由Trimble PCS900攤鋪控製係統和Trimble SPS930機器人全站儀以3D方式引導。