Đo Đạc Laser Scan Phục Vụ Kiểm Định Kết Cấu Mái Nhà Xưởng 10.000 m² Trong Điều Kiện Khắc Nghiệt

Trong công tác kiểm định, mọi kết luận đều phải dựa trên số đo có thể kiểm chứng chứ không phải quan sát bằng mắt. Khó khăn của dự án này nằm ở chỗ toàn bộ hệ dàn kèo thép cần kiểm định lại nằm trên tầng áp mái của nhà xưởng 50 × 200 m: không gian tối, nóng, chật hẹp và vướng đầy vật cản, nơi các phương pháp đo thông thường không thể triển khai đủ mật độ lẫn độ tin cậy. 3DSCAN đã thực hiện đo đạc bằng laser scan tĩnh Leica RTC360 với độ chính xác điểm 3D 1,9 mm ở cự ly 10 m, thu toàn bộ hình học hệ kết cấu để phục vụ đánh giá độ võng, độ nghiêng lệch và xác định hệ chịu lực trước khi lắp đặt điện năng lượng mặt trời trên mái.

Liên hệ tư vấn đo đạc phục vụ kiểm định kết cấu

1. Bài toán: đo đạc kiểm định trong không gian gần như không thể tiếp cận

Công trình là nhà xưởng có diện tích mái khoảng 10.000 m² (50 × 200 m). Khu vực cần đo nằm ở tầng áp mái, tức phần không gian kỹ thuật giữa trần và mái tôn, nơi bố trí hệ dàn kèo thép chịu lực. Điều kiện hiện trường ở đây tập hợp gần như đầy đủ những yếu tố bất lợi: lối đi giữa các thanh kèo rất hạn chế khiến nhân sự và thiết bị phải luồn lách qua từng vị trí; khu vực không có ánh sáng tự nhiên nên phương pháp đo buộc phải hoạt động độc lập với điều kiện chiếu sáng; không gian kín dưới mái tôn hấp thụ nhiệt mạnh, giới hạn trực tiếp thời gian làm việc an toàn; và hệ xà kèo, giằng chéo cùng đường ống kỹ thuật liên tục tạo ra góc khuất khi đo.

Yêu cầu kiểm định thì rất cụ thể. Chủ đầu tư cần xác định chính xác hệ thống chịu lực hiện hữu làm cơ sở thiết kế lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời, đồng thời đánh giá độ võng và độ nghiêng lệch của dàn kèo thép cùng các hệ chịu lực của mái vòm. Đây đều là những đại lượng phải đo được bằng số và đủ chính xác để kỹ sư kết cấu đưa vào tính toán khả năng chịu tải bổ sung.

2. Vì sao chỉ laser scan tĩnh đáp ứng được yêu cầu đo

Phương án đo truyền thống cho hạng mục kiểu này là toàn đạc điện tử. Nhưng toàn đạc chỉ đo được từng điểm rời rạc và cần đường ngắm thông suốt tới mục tiêu, hai điều kiện rất khó bảo đảm giữa rừng giằng chéo dày đặc của không gian áp mái. Quan trọng hơn, muốn dựng được đường cong võng thực của một thanh kèo thì cần dữ liệu liên tục dọc theo cấu kiện, chứ vài chục điểm đo rời rạc là không đủ.

Laser scan tĩnh giải quyết đúng cả hai giới hạn đó. Thiết bị phát tia laser chủ động nên đo được trong bóng tối hoàn toàn; mỗi trạm quét toàn cảnh 360° và thu tới 2 triệu điểm mỗi giây, nghĩa là chỉ cần đặt được máy là có dữ liệu dày đặc cho toàn bộ vùng nhìn thấy. Những mặt bị che khuất được bù lại bằng cách bố trí thêm trạm quét chồng phủ từ góc khác. Với điều kiện hiện trường như dự án này, đây là phương pháp duy nhất vừa tiếp cận được không gian, vừa cho khối lượng dữ liệu đủ để phân tích kết cấu.

3. Độ chính xác đo đạc

a) Thông số của Leica RTC360

Các giá trị dưới đây là thông số công bố của nhà sản xuất, xác định ở mức độ tin cậy 68% theo hướng dẫn biểu thị độ không đảm bảo đo JCGM 100:2008 (GUM):

Vì độ chính xác điểm 3D giảm dần theo cự ly, sơ đồ trạm quét luôn được thiết kế sao cho các cấu kiện cần kiểm định nằm gần trạm nhất có thể. Trong không gian áp mái, khoảng cách từ máy tới cấu kiện thường dưới 10–20 m, tức nằm trong vùng cho độ chính xác tốt nhất của thiết bị.

b) Độ chính xác của sản phẩm cuối không chỉ là độ chính xác của máy

Đây là điều 3DSCAN luôn trao đổi thẳng với chủ đầu tư. Sai số của dữ liệu bàn giao là tổng hợp của ba thành phần: sai số bản thân thiết bị, sai số ghép nối các trạm quét (registration), và sai số lưới khống chế nếu dữ liệu cần quy về hệ tọa độ công trình. Với một xưởng dài 200 m, sai số ghép trạm tích lũy dọc tuyến mới là yếu tố cần kiểm soát chặt hơn cả sai số máy. Vì vậy quy trình xử lý luôn kèm kiểm tra sai số ghép nối trong Cyclone Register và đối chiếu độc lập bằng toàn đạc điện tử tại một số vị trí, để con số độ chính xác ghi trong hồ sơ là con số có bằng chứng đi kèm.

4. Những thông tin kiểm định trích xuất được từ dữ liệu scan

Một bộ point cloud đủ chính xác cho phép đo lại gần như mọi đại lượng hình học của kết cấu ngay trên máy tính, không cần quay lại hiện trường:

• Độ võng thanh kèo, xà gồ: dựng đường trục thực của cấu kiện từ point cloud rồi so với đường thẳng lý thuyết nối hai gối, xác định giá trị võng tại từng vị trí dọc nhịp.
• Độ nghiêng lệch cột, khung: so sánh trục cấu kiện đo được với phương thẳng đứng chuẩn để xác định độ lệch theo hai phương.
• Kích thước hình học tổng thể: nhịp khung, bước cột, cao độ đỉnh mái và cao độ thông thủy, đo lại bất kỳ lúc nào trên dữ liệu đã bàn giao.
• Độ phẳng mặt mái và vị trí cấu kiện: sai lệch bề mặt so với mặt phẳng chuẩn, vị trí xà gồ và điểm liên kết, cơ sở để chọn điểm neo hệ khung đỡ tấm pin.
• Kiểm tra va chạm và theo dõi biến dạng: đặt mô hình hệ thống mới lên dữ liệu hiện trạng để phát hiện xung đột trước khi thi công; quét lại ở giai đoạn sau để so sánh diễn biến biến dạng theo thời gian.

Bạn cần số liệu đo đạc đủ chính xác và có thể kiểm chứng để phục vụ hồ sơ kiểm định kết cấu? 3DSCAN tư vấn phương án laser scan theo đúng yêu cầu độ chính xác của từng hạng mục kiểm định.

Liên hệ 3DScan.vn Hotline: 0938 309 808 · Email: lienhe@3dscan.vn

Quét mã Zalo 3DSCAN

5. Sản phẩm bàn giao phục vụ hồ sơ kiểm định

Kết luận

Với một không gian tối, nóng và chật hẹp như tầng áp mái nhà xưởng 10.000 m², laser scan tĩnh Leica RTC360 là giải pháp vừa tiếp cận được hiện trường, vừa cho số liệu đo đủ tin cậy cho công tác kiểm định. Nhưng giá trị của hồ sơ không nằm ở con số in trên catalogue thiết bị, mà ở chỗ yêu cầu độ chính xác được xác định trước, sai số được kiểm soát trong quá trình xử lý và được chứng minh bằng đối chiếu độc lập. Đó là cách 3DSCAN triển khai đo đạc cho mọi dự án kiểm định công trình công nghiệp.

Công trình của bạn có không gian khó tiếp cận, cần đo đạc kiểm định kết cấu chịu lực trước khi lắp đặt điện mặt trời hoặc cải tạo? Cho 3DSCAN biết quy mô công trình và yêu cầu độ chính xác của đơn vị kiểm định để kỹ sư đề xuất phương án phù hợp.

Liên hệ 3DScan.vn Hotline: 0938 309 808 · Email: lienhe@3dscan.vn

Quét mã Zalo 3DSCAN

Xem thêm Dịch vụ Laser Scan tại 3DSCAN

Câu hỏi thường gặp (FAQ)