Статья о геодезических работах в США.

Горы грязи
Статья о геодезических работах при восстановлении железнодорожного пути.


Опубликовано в журнале Professional Surveyor Magazine – Март 2009

После того, как на железнодорожные пути в штате Орегон сошел грязевой сель, перед геодезистами и строителями встала грандиозная задача восстановления дороги.


Управление Транспортом штата Орегон (Oregon Department of Transportation) классифицировало это событие, как «самый ужасный природный катаклизм в истории железных дорог». Окриджский сель (Oakridge Landslide) – поток грязи, деревьев, камней похоронил под собой 60 акров лесных массивов со стороны горы Койота (Coyote Mountain) в Каскадных горах (Cascade Range). Сель оставил на земле шрамы и смыл 1600 футов железнодорожных путей Юнион Пацифик (Union Pacific Railroad (UPRR).

Катастрофа произошла 19 января 2008 года. Она нарушила сообщение двух самых загруженных железнодорожных линий на узле Атмарк Кост Стрейтлайт (Amtrak’s Coast Starlight). Только благодаря быстрой и слаженной работе подрядчиков (трех больших компаний и множества мелких), профессиональной находчивости и новому оборудованию, удалось восстановить движение по линии уже через три с половиной месяца после селя – 3 мая. Учитывая сложнейшую ситуацию, с которой пришлось столкнуться в месте схода Окриджского селя – результат работ по реконструкции можно назвать чудом.
В течение всего мая погода не способствовала восстановительным работам. «Это самая дождливая весна за последние 15 лет» – объясняет Зоуи Ричмонд (Zoe Richmond). «Когда мы пришли на место, слой снега достигал четырех-пяти футов» – говорит Тони Валло (Toney Vallo), ведущий геодезист компании Wilson & Company, Inc. Engineers and Architects (организации, которая занималась геодезическими работами в рамках этого проекта). «Казалось, каждый день нас поджидает что-то новое: дождь или снег, туман, ледяной ветер – все пять недель на объекте нам приходилось с чем-то бороться. А когда наконец потеплело – мы оказались по колено в грязи».
Даже чтобы просто добраться до места катастрофы – нам пришлось прокладывать путь. Рядом с местом схода селя нет ни городов, ни дорог, и Юнион Пацифик (Union Pacific) получала специальное разрешение у Лесной службы США (U.S. Forest Service) на вырубку лесов для ещё одной дороги. «У наших ребят были только воздушные снимки,» – отмечает Тони – «и на то, чтобы доставить людей и оборудование к объекту ушло несколько недель. Несколько часов в день мы просто ползли по колее вездехода – иным способом добраться туда было невозможно».


Помощь издалека

Вало (Vallo) и его ассистента Энтони Платеро (Anthony Platero) вызвали после того, как местная бригада геодезистов практически опустила руки. «И я их не виню,» – говорит Валло – «Это довольно неприятная работенка».
Валло (Vallo) и Платеро (Platero) тогда находились а Бирмингеме (Birmingham), штат Алабама (Alabama): они вылетели в тот же день и на следующий были уже в Орегоне. Перед ними были поставлены невероятно сжатые сроки: только представьте себе, на объекте инженеры и строители, 200 единиц оборудования, поезд на 20 вагонов – все ждут приезда геодезистов. «У нас было соглашение на быстрое реагирование с Юнион Пацифик (Union Pacific).» – объясняет Бенджамин Арагон (Benjamin Aragon), координатор Wilson & Company в Альбукерке (Albuquerque) Нью Мексико (New Mexico) – «Когда в четверг к нам пришёл запрос с пометкой «сверхсрочно» – я стал искать надежных людей. Хотя они и были в тот момент в нескольких штатах от объекта – к пятнице мы сумели их доставить».
Валло (Vallo) раньше уже работал с железнодорожниками и знал, что именно может понадобиться инженерам Юнион Пацифик (Union Pacific): специальный формат данных, работа с кодами объектов. Поскольку строительные работы длились круглые сутки, геодезистам также приходилось удлинить свой рабочий день. Они обычно были на объекте к 4 утра, и после инструктажа по технике безопасности работали 12-14 часов. Им предстояло выполнить общий сбор данных и топографическую съемку для проектировщиков, а после – для обеспечения ночной работы строителей – вынос в натуру осей и кривых. Помимо этого пару часов в день надо было посвятить обработке измерений, вычислениям, зарядке аккумуляторов и т.д.
Инженеры Юнион Пацифик (Union Pacific) тоже работали, не покладая рук. Майкл Цукер (Michael Zucker) вспоминает, что его рабочий день длился около 16 часов: «Мы все работали круглые сутки. И каждый раз, когда мы приезжали на объект – нам была нужна была непромокаемая спецодежда». Штаб разместился в Окридже (Oakridge), однако Цукер (Zucker) и другие специалисты по несколько раз в день бывали на площадке: для контроля процесса и согласовывать работы с геодезистами.

Юнион Пацифик не просто очистил пути и восстановил нарушенное сообщение. Были задействованы гидрологи и геотехники – необходимо было понять, почему произошёл сель. Геодезистам поручили установить систему мониторинга на склоне, по которому шёл поток. Исследования показали, что сход селя вызвали грунтовые воды. Эту информацию внесли в модель местности и после учли при разработке системы отвода вод, чтобы избежать подобных происшествий в будущем. К тому же, путь восстановили дальше от склона холма, по которому может пойти поток грязи, а полотно дороги было лучше укреплено.

Опорные пункты выпучены
Сначало Валло (Vallo) пытался воспользоваться существующей опорной геодезической сетью, однако добраться до пунктов, в заснеженной, покрытой грязью местности оказалось непросто. «Все опорные точки в районе схода селя выпучило. Нам все время приходилось проверять их положение. Особенно было сложно с теми пунктами, которые находились в верхней части объекта» – говорит Тони. В процессе работ, Валло (Vallo) смог закрепить пункты там, где пути проходили по каменистому грунту, однако мониторинг сети представлял сложности в течение всего проекта.

В основном, съемка и вынос в натуру выполнялись приемниками Trimble R8 GNSS и, по отзывам Валло (Vallo), им очень пригодились и GPS, и ГЛОНАСС сигналы. «Только они и позволили нам работать,» – говорит Валло – «Если бы не возможность принимать сигнал от двух систем – мы бы теряли по несколько часов в день, ведь работы велись в лесу».

Масла в огонь подлила погода. Высокая влажность и мороз плохо сказываются на аккумуляторах, и для продления срока их службы Валло (Vallo) прибегал к некоторым хитростям: «Мы не глушили мотор двигателя, чтобы аккумуляторы приемников всегда были заряжены. А для того, чтобы базовая станция проработала целый день – мы разводили рядом с ней костёр».
Найти топливо не было проблемой – работы велись в зоне схода селя, который нёс собой вырванные деревья – из них-то и разводились костры, которые поддерживали работу приемников. Когда влажной северо-западной зимой Вы работаете на 60 акрах разоренного леса, есть смысл устроиться так комфортно, как это возможно.

Около 90% работ выполнялось в режиме кинематики в реальном времени (RTK), однако, когда лес становился совсем густым, требовался тахеометр. К счастью, тот же контроллер Trimble TSC2, который используется со спутниковыми приемниками, подходит и к тахеометру, так что не было необходимости дополнительно вводить координаты точек.

Чтобы каждый день передавать проектировщикам топографические характеристики местности, Валло (Vallo) обрабатывал измерения в ПО Trimble Geomatics Office. Вынос в натуру производился по прямоугольным координатам xyz, а насыпи и выемки вычислялись относительно оси трассы. Trimble Geomatics Office позволяет загрузить данные в контроллер; в контроллере выполнялись все необходимые на месте вычисления. Камеральная обработка велась на временной базе или в кабине автомобиля перед началом или после окончания долгого рабочего дня.

«От геодезистов мы получали файл с координатами точек и информацией о линиях перегиба,» – говорит Цукер – «На основе этого файла создавалась трехмерная модель, с которой мы работали. Потом мы передавали геодезистам профили, отметки и кривые, по которым они вели разбивочные работы. Их GPS сработал просто отлично: Тони и ребята проделали большую работу».

Невероятная логистика
Снабжение на объекте было организовано просто отлично. В одно и то же время более 200 единиц оборудования работали на площади 2 000 на 100 футов. Даже уцелевшие пути удалось использовать: на них стояли два грузовых поезда (по двадцать вагонов), гружённые камнем. Выгруженный камень должен был выдавить грязь, в некоторых местах лежащую слоем в 30 футов.
Даже простая задача поддержки связи в этой удаленной местности представляла определенные трудности. Поскольку сотовые телефоны не ловили сигнал, Юнион Пацифик установил вышку сотовой связи и выдал рабочим специальные телефоны. Что касается транспорта, Валло с ассистентом чаще всего передвигались пешком, поскольку часто они работали в местах, которые после селя оставались неисследованными и непроезжими. Время от времени для перевозки оборудования они пользовались вездеходом John Deere.
Обеспечить безопасность работ было непросто, и соображения безопасности сильнее всего повлияли на время, отпущенное проекту. «Когда мы только добрались на место – мы полагали, что на очистку путей уйдет дней пять,» – говорит Ричмонд (Richmond) – «Однако, чем дольше мы работали, тем дальше отодвигалась дата завершения. В конце концов мы поняли, что главное – обеспечить безопасность рабочих, и вообще отказались от установки каких-либо сроков. Сообщение на пути было восстановлено через 105 дней, и я горжусь тем, что за всё это время у нас на проекте не было ни одной травмы».

«Некоторые моменты были действительно опасными» – замечает Валло (Vallo) – «Особенно когда рядом с нами машины разгружали камень. Или на самом краю селя: там деревья еле держались». Чтобы следить за состоянием площадки, ежедневно шесть-восемь рабочих с громкоговорителями патрулировали зону работ на предмет остатков селя, падения деревьев и прочих потенциально опасных ситуаций. И это было оправданно – в процессе восстановительных работ сошло еще два селя: один из них был достаточно велик, чтобы снова затопить пути и съемку пришлось вести заново. «Я рад, что мы работали в режиме RTK,» – говорит Валло (Vallo) – «Передвигаться там с тахеометром было бы куда труднее. Часто бывало, что только мы вдвоем продираемся сквозь снег и грязь с приборами, и есть только напарник, чтобы следить за тобой. Однажды и мне подали звуковой сигнал: к счастью, я успел вовремя убраться с пути нескольких валунов, катящихся вниз».

Прошло пять недель напряженной работы в невероятных условиях: как геодезисты узнали, что работы завершены? «Основной нашей задачей было восстановление железнодорожного сообщения,» – говорит Валло (Vallo) – «надо было заложить репера, очистить полотно и положить пути. Когда все это было сделано – мы все собрались посмотреть на первый поезд, который пустят по этим рельсам. Дело было ночью, знаете, я много где работал и проекты тоже были интересными, но это – это опыт на всю жизнь».

Ангус Стокинг (Angus Stocking), геодезист. Работал геодезистом в 14 штатах. Живет в Сан-Франциско, технический писатель


Фотографии взяты из оригинальной публикаци

Разрешение на перевод получено от представителя автора

перевод: Елена Журавлева


ИСТОЧНИК С ФОТО http://www.geun.ru/?p=47
Оригинальная публикация http://www.profsurv.com/magazine/article.aspx?i=70204

 

Вот минусы R8 и на этих работах сказались, слабые батарейки и модемы, либо радио, либо GSM. Что для обжитых районов нормально, для трудных условий может быть решающим фактором. Но поразил конечно подход руководителей стройки, надо связь пожалуйста, и вездеход нате, лишбы работа не стояла. А по 16 часов и у нас работают и больше бывает. Но вот ежедневная сдача материалов проектировщикам - это сильно, и требует действительно профессионального подхода. Я тоже работал по грязи - выматывает сильно конечно, так же как и весной по снегу так и ходьба по болотам. У нас вообщеесть такое понятие как "отказ ног". Сам я не попадал, а вот знакомые расказывали, как тундре при подходе к лагерю ноги оказывались идти. Вроде и лагерь видно и идти уже неможешь. Действительно можно впасть в уныние.

 

Да, работа с проектировщиками впечатлила... У нас такого и близко нет, к сожалению...

 

Опечаточка...