Maskinstyrd planfräsning

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Maskinstyrd planfräsning"

Ingeborg Fredriksson
för 5 år sedan
Visningar:

1 Maskinstyrd planfräsning DV E45 Frändefors-Brålanda Kort rapport

2 0. SAMMANFATTNING Vid underhållsprojektet DV E45 Frändefors-Brålanda har fräsningen (första halvan av juni 2010) utförts med maskinstyrning. Projektet är upphandlat med ställda krav på utförande och kvalitet, se bilaga. (För ytterligare handledning vid beställning av liknande projekt, se kontaktpersoner i slutet på denna rapport). Hela projektet utfördes i ett x,y,z koordinatsystem, dvs höjdsättning i absoluta nivåer. Lokalt nät (höjdfixar), grundinmätning (mätbilar) och projektering: Vectura. Maskinstyrning av fräsen: Trimble GCS900 i kombination med totalstationer. Resultatet (nivåer, jämnhet) bedöms som bra, det finns dock fortfarande en förbättringspotential. Resultatet av projektet som helhet bedöms av beställaren och övriga inblandade som ett mycket stort framsteg. Aktuellt projekt har påvisat de stora fördelarna med maskinstyrning vid planfräsning. Samtliga inblandade parters förhoppning är att tekniken inom en snar framtid alltid är en självklarhet vid liknande projekt. 1. BAKGRUND Vectura (tidigare Vägverket Konsult) har under många år utvecklat ett system för att kunna mäta in befintliga vägar med hög täthet mellan punkterna med hjälp av mätbilar (laserbilar) samt ett tillhörande projekteringsprogram Beläggningsprojektering (tidigare Fyll och Fräs). Resultatet av användandet har varit ett stort framsteg för att få en bättre kontroll över vad som blir utfört och det har haft en direkt påverkan på det slutliga resultatet. Ett huvudproblem med beläggningsprojekteringen är dock att allt data är tvunget att märkas ut direkt på beläggningen för att ligga till grund för både fräsning och fyllning. Detta markeringsarbete är både tidskrävande och trafikstörande. Dessutom skapar detta arbete en onödig risk för feltolkningar och felmarkeringar. Den sista länken har hittills fattats: automatisk maskinstyrning av anläggningsmaskinerna som utför underhållsåtgärderna enligt projekteringen.

2. MASKINSTYRNING Fördelarna av automatisk maskinstyrning enligt projekteringen, jämfört med först manuell utsättning och sedan manuell nivåstyrning av anläggningsmaskinen: Projekteringen behöver ej

3 2. MASKINSTYRNING Fördelarna av automatisk maskinstyrning enligt projekteringen, jämfört med först manuell utsättning och sedan manuell nivåstyrning av anläggningsmaskinen: Projekteringen behöver ej anpassas för ett manuellt utförande och blir lättare att optimera. Bättre resultat genom att fräsningen med automatik hamnar på rätt ställe, har rätt nivå, har rätt lutning och har bra jämnhet. Ökar påtagligt möjligheterna att förbättra en vägs geometri. Det vill säga möjlighet till förändring av tvärfall samt möjlighet till förbättrad jämnhet i både längs- och tvärled. Detta har positiv inverkan på trafiksäkerheten (minskad vattenplaningsrisk samt ökad kurs-säkerhet även vid halt väglag) samt på vägens livslängd: inga skador orsakade av dynamisk belastning från tung trafik. Mängdoptimering i projekteringen (minimal material- och arbetskostnad) verkställs i anläggningsfasen genom att nivåerna blir enligt projekteringen. Mängdkontroll: de verkliga mängderna (fräsvolym, asfaltvolym) stämmer överens med de projekterade mängderna. Säkrare arbetsmiljö: ingen manuell utsättning på en trafikerad väg. Dessa fördelar ger ett plusvärde som på många vägar mer än väl kompenserar kostnaden för maskinstyrning. Bilden visar tydligt metodens potential att korrigera och förbättra en vägs jämnhet.

4 3. PROJEKT DV E45 FRÄNDEFORS-BRÅLANDA Underhållsåtgärden (sträckan ca 7500 m lång) var utformad enligt följande: Fläckvis justering Fräsning (maskinstyrd) av hela ytan Fläckvis armering Bindlager Slitlager Maskinstyrningen samt tillhörande mätning i detta projekt bestod av följande moment: Upprättande av ett tillfälligt bruksnät, d v s ett polygonpunktsnät inklusive höjder, för användning vid grundinmätningen av vägen, vid maskinstyrningen av fräsen, samt vid kontrollmätningarna före och efter fräsningen. Heltäckande grundinmätning av den befintliga vägen (med bruksnätet som referens) med mätbilar: roadliner och profilograf. Projektering (utgående från grundinmätningen) med verktyget beläggningsprojektering. Output bland annat: datafiler med uppgifter för maskinstyrning av fräsen. Punktvis kontrollmätning av den befintliga vägen (nivåer). Maskinstyrd fräsning enligt projekteringen (absoluta nivåer), hela ytan, befintliga ojämnheter (spårigheten) frästes bort, samt några millimeter av de nylagda justeringarna. Fortlöpande kontrollmätningar för att säkerställa rätt nivå. Punktvis kontrollmätning av den frästa vägen (nivåer). Jämnhetsmätning av den frästa vägen med laserbil (RST). 4. RESULTAT Själva maskinstyrningen fungerade tillfredsställande (nivåer +/- 4 mm). Jämnheten upplevdes subjektivt som bra: mycket bättre än vid manuell nivåstyrning. En objektiv mätning av jämnheten har varit svårare att genomföra, se punkt 5. nedan. Jämnheten blir bättre än vid manuell nivåstyrning eftersom det vid en ojämn befintlig yta behövs täta förändringar i fräsdjup. Dessa kan i praktiken endast genomföras med maskinstyrning.

Grundinmätningen med absoluta höjder höll inte måttet hela vägen, som ledde till att fräsen ibland tuggade djupare än det var tänkt, eller att det ibland blev kvar ofrästa fläckar.

5 Grundinmätningen med absoluta höjder höll inte måttet hela vägen, som ledde till att fräsen ibland tuggade djupare än det var tänkt, eller att det ibland blev kvar ofrästa fläckar. Se nedanstående bild. 5. FÖRBÄTTRINGSPOTENTIAL Förutom problemet att höjdinmätningen inte höll måttet hela vägen har en inventering av vad som kan förbättras: Datautväxling mellan: grundinmätning, projektering, maskinstyrning, utsättning, kontrollmätningar. Standardisering behövs. o Mycket viktigt att ha tillräckligt med information för att kontinuerligt ha möjligheten att göra rätt korrigeringar. Väglinjebeskrivning, väglinjemodellen. Standardisering behövs. Manuell utsättning i plan (mäthjul) bör undvikas. Satellitbaserad planutsättning är att föredra. Mer dokumentation under utförandefasen för att kunna analysera och utvärdera efterföljande utvecklingsprojekt. Bättre möjligheter till objektiv mätning av resultatet efter maskinstyrningen: - Laserbilar har svårt att mäta en skrovlig yta (fräsning) med hög noggrannhet. - Säkerställande av att kontroll av grundinmätning (befintlig väg) och kontroll av fräst yta sker i samma koordinatsatta punkter.

6 6. MER INFORMATION Det finns en utförlig rapport av utvecklingsprojektet Maskinstyrd Planfräsning (ingående i underhållsprojektet DV E45 Frändefors-Brålanda). Kontaktpersoner utvecklingsprojektet: Fredd Larsson, IVtväg Trafikverket Göteborg fredd.larsson@trafikverket.se Henrik Franzén Trafikverket Göteborg henrik.franzen@trafikverket.se

7 7. Bilaga, Utförandeinstruktion

11 Bilaga 2. Utförandeinstruktion, rev (forts)

Relevanta dokument

TMALL 0141 Presentation v 1.0. Beläggningsprojektering. Fredd Larsson UHdvvs

TMALL 0141 Presentation v 1.0. Beläggningsprojektering. Fredd Larsson UHdvvs TMALL 0141 Presentation v 1.0 Beläggningsprojektering DG Fredd Larsson UHdvvs Distrikt Göteborg Indelning DG (F), Högtrafikerade vägar Fredd Larsson DG, Övriga vägar Peter Alfredsson 2 Beläggningsprojektering