Monitoringiem objęto wiadukt kolejowy kratownicowy na linii nr 286 Kłodzko Główne – Wałbrzych Główny w km 50,519. Długość eksploatacyjna wiaduktu 122,84m i szerokości przęseł 4,33m stalowy, kratownicowy 6 przęseł z czego 3 są eksploatowane. Obiekt zlokalizowany jest na terenach pokopalnianych gdzie występują czynne szkody górnicze. Obecnie ze względu na szkody górnicze na obiekcie obowiązuje ograniczenie eksploatacyjne do 30km/h. Przy obecnym systemie ręcznych pomiarów nie można było jednoznacznie stwierdzić czy szkody górnicze są nadal aktualne. Monitoring miał nam pomóc w stwierdzeniu czy występują przemieszczenia obiektu, a jeśli tak to pomogły by nam w opracowaniu projektu zabezpieczenia obiektu przed działaniem szkód górniczych.
Wiadukt kolejowy w Wałbrzychu na fotografii R. Halma z 1887r. Zdjęcie z Cyfrowa Biblioteka Narodowa / www.polona.pl CBN Polona
Aktualne zdjęcie mostu
Wiadukt ten jest konstrukcją trójprzęsłową o całkowitej długości ponad 120 metrów.
Duża rozpiętość przęseł i wysokość podpór utrudniają przeprowadzanie prac ochronnych i renowacyjnych.
Wysoka na ponad 30 metrów konstrukcja mostu kratownicowego ma bardzo charakterystyczną budowę. Masywne przyczółki wtopione są w nasyp, dziś już dość obficie zarośnięty zielenią, krzewami i drzewami. Wysokie na ponad 20 metrów podpory pośrednie zbudowane są w kształcie litery A. Całość robi wspaniałe wrażenie- obiekt wręcz rozpina swoje ramiona na głęboką doliną jedenj z trzech głównych arterii komunikacyjnych Wałbrzycha.
Aż trudno uwierzyć że ten wspaniały obiekt został zbudowany jeszcze w 1876 roku. Jego atrakcyjny wygląd wraz z przepięknym tłem Sudetów Wałbrzyskich- zdobi od ponad stu lat wiele archiwalnych zdjęć i pocztówek. Więcej archiwalnych zdjęć dostępnych TUTAJ.
Niestety, jak wiele innych obiektów infrastruktury komunikacyjnej, użytkowej i mieszkalnej- również ten obiekt znajduje się w regionie osiadań aktywności górniczej.
Celem wdrożonego rozwiązania monitoringowego było zaprezentowanie możliwości pomiarowych systemu Senceive FlatMesh®.
Instalacja czujników odbyła się przy pomocy wyspecjalizowanej firmy alpinistycznej ALPINEXPERT Marcin Maczek. Czujniki zostały zamontowane na powierzchni górnej ław podłożyskowych po dwa czujniki na zewnętrznych częściach ławy podłożyskowej. Zamontowane były na kołki rozporowe D12mm w ilości stosownej do otworów w podstawach czujników. Na przyczółkach w osi wiaduktu zamontowano czujniki także na powierzchni ławy podłożyskowej. W miejscu pęknięcia na skrzydle przyczółku został zamontowany szczelinomierz do pomiaru rozwarcia rys.
Instalacja
Zamontowane czujniki i sensory
Wyniki pomiarów – czyli „naturalnej” pracy obiektu , było widać już nazajutrz, a pomierzone wartości odchyleń, obrotów i ugięć przypadły na okres zmiany sezonu- a więc z pracami monitoringowymi wstrzeliliśmy się we właściwy i ciekawy czas.
Monitoring Sencieve FlatMesh®- czyli kompletny, zautomatyzowany proces pomiaru, przesyłania, analizy oraz raportowania danych - doskonale sprawdził się w tym zadaniu. Dane z pochyleń podpór oraz przyczółków gromadzone były automatycznie w okresach 30 minutowych i w trakcie trwania tych prac- zanotowaliśmy duże ruchy elementów mostu o charakterze okresowym- na przykład dzienne wahania podpór o amplitudzie ok. 8 milimetrów.
Śledzenie procesu pomiarowego odbywało się głownie po otrzymaniu alertu z pomiaru. System wysyła alerty na adres email oraz na telefon. Bardzo przydatna funkcja z powodu iż nie ma potrzeby trzymania pracownika przy komputerze który miałby oczekiwać na jakiś sygnał. Alerty były podzielone i wysyłane na telefon w zależności od wielkości przemieszczenia lub znaczniej zmiany wartości wyników pomiarowych. Wszystkie alerty można na spokojnie analizować bez względu na porę wykonania pomiarów jak i otrzymania alertu.
System jest jak najbardziej przydatny do analizy przemieszczeń monitorowanych obiektów, sprawdzi się nie tylko na szkodach górniczych ale również na słabych miejscach w podtorzu gdzie masy ziemi mogą się przemieszczać nie dając oznak na ludzkie oko. Dokładność systemu pomiarowego jest zadawalająca. Do całości takiego rozwiązania gdyby dodać osprzęt i powiązać z GPS to całość zrobiłaby mega robotę 🙂
System pozwolił nam stwierdzić jakie zmiany i przemieszczenia zachodzą na obiekcie i co się w nim dzieje i przy jakich okolicznościach. Największe przemieszczenia lub wychylenia związane były ze zmianą temperatury która wywoływała największe zmiany na podporach pośrednich czyli filarach. Na obecną chwile nie mamy do końca rozwiązanych obaw co do samego posadowienia obiektu czyli czy filary są jeszcze objęte dalszym działaniem szkód górniczych. Jednak po przeanalizowaniu wyników można wykluczyć aby na tą chwilę szkody górnicze dalej wpływały na stateczność obiektu.
Zakład Linii Kolejowych w Wałbrzychu jak najbardziej rekomenduje system do monitorowania wszelkich obiektów inżynieryjnych mostów, wiaduktów, tuneli itd. oraz do obiektów liniowych jakimi jest sama linia kolejowa w nasypach lub przekopach.