Software Bentley Systems

Geodézie Firmy

Laserové skenování v železničních tunelech trati Liberec – Tanvald – Harrachov

Firma Hrdlička poskytuje služby v inženýrské geodézii již od roku 1991. Od našeho dlouholetého partnera jsme dostali za úkol provést geodetické práce na trati 036 Liberec – Tanvald – Harrachov, které se týkaly obnovy železničního bodového pole, aktualizace mapových podkladů, zaměření prostorové polohy koleje, a především naskenování tunelů. Výsledkem geodetických prací bylo vytvoření plnohodnotného podkladu pro projekční činnosti.

Úsek Tanvald – Kořenov v celkové délce 6,7 km byl postaven v roce 1901 a zprovozněn hned v roce následujícím. Trať vede náročným kopcovitým územím se sklonem až 0,58 promile, převýšení trati je 235 metrů na 6,7 km. Právě z důvodu velkého sklonu byla trať vybavena ozubnicí, kterou jinde v ČR neuvidíte. Od roku 1992 je železniční trať českou kulturní památkou. Součástí trati jsou hned čtyři železniční tunely v celkové délce 1 422 metrů.

Pravidla pohybu v železniční dopravní cestě jsou stanovena vnitřními předpisy Správy železnic. Protože je v tunelech obecně málo prostoru na manipulaci s přístroji při měření a trať je zároveň přes den značně vytížena, mohli jsme skenovat pouze v nočních hodinách, abychom co nejméně narušili plynulost a pravidelnost železniční dopravy. Geodetické práce na železnici jsou velmi rizikové, proto všichni naši zaměstnanci musí dobře znát všechny předpisy pro pohyb v dopravní cestě a jsou v této oblasti neustále školeni. Bezpečnost práce je pro nás na prvním místě, proto bylo třeba se na noční měření velmi dobře připravit, zajistit dobré osvětlení tunelu, připravit dostatek pracovníků pro vytvoření bezpečnostních hlídek a vybavit je osobními ochrannými pomůckami.

Měření jsme realizovali metodou laserového skenování s využitím vlastních skenerů značky Trimble, konkrétně našich dvou nejnovějších přístrojů SX10 a X7. Použití této techniky bylo vyhodnoceno jako nejlepší s ohledem na požadovanou přesnost měření a následné využití datových výstupů pro další účely. Trimble SX10 je kombinací přesné totální stanice a laserového skeneru, proto jsme jej využili pro vytvoření základní „kostry“ skenů. Tím byla zajištěna geometrická přesnost celého výstupu.

Pro detailní datové pokrytí každého tunelu jsme souběžně provedli také laserové skenování přístrojem Trimble X7 a následně jsme změřená data spojili dohromady.

Mračna bodů s milimetrovou precizností byla potom narovnána na „kostru“ skenů, získaných předchozím měřením.

Velmi přesné a detailní mračno bodů se vzdálenostmi mezi body cca 10 mm jsme předali projektantům pro jejich další analýzy.

hrdlicka-tunel-zdarsky-tunel-2-prujezdny-profil
Mračno bodů proložené tubusem průjezdného profilu tunelu
hrdlicka-tunel-zdarsky-tunel-1-vzdalenosti
Výsledkem laserového skenování je mračno bodů, které je navázané na přesné geodetické bodové pole. Mračno bodů dává detailní informace o tvaru tunelu, což lze použít například pro rychlé analýzy průjezdných profilů tunelů.
hrdlicka-tunel-zdarsky-tunel-3-3d-model
Z mračen bodů lze vytvořit také samostatný 3D model či z nich extrahovat samostatné příčné řezy

Data z laserového skenování s geodetickou přesností jsou vhodná pro celou řadu projekčních činností. Výsledek velmi přesného geodetického měření sloužil pro urychlenou analýzu průjezdných profilů a zároveň jako podklad pro rekonstrukci tunelových komplexů a možný výběr nové vhodné vlakové soupravy, která by na dané trati měla v budoucnu jezdit.

Připravili Petr Pavelka a Ondřej Kočí z firmy Hrdlička

Článek byl publikován ve vydání Zeměměřič & GeoBusiness 1/2021