Цифровые технологии в сложном проекте по замене дорожного покрытия на автодроме Сильверстоун

Замену дорожного покрытия на трассе в Сильверстоуне выполняли с помощью дорожно-строительных машин и систем известных брендов Wirtgen, Vögele, Hamm. Асфальтобетонную смесь для проекта производили на асфальтобетонных заводах Benninghoven.

 Расположенный в Великобритании автодром Сильверстоун – одно из легендарных мест проведения известных автогонок мира. При сотрудничестве со специалистами по проектированию гоночных трасс из инженерно-консалтинговой фирмы Studio Dromo, ведущий подрядчик Tarmac выиграл тендер по проведению работ по восстановлению продольного профиля и замене дорожного покрытия на гоночной трассе автодрома Сильверстоун, принимающего Гран-при Великобритании в классе Формулы-1. Для выполнения работ использовались машины, установки и системы международной группы компаний Wirtgen Group.

Проект по замене дорожного покрытия на трассе имел один необычный нюанс. Владелец автодрома Сильверстоун воспользовался проектом не только для того, чтобы срезать старое асфальтобетонное покрытие и уложить новое, но и для того, чтобы восстановить продольный профиль трассы. На трехмерной цифровой модели рельефа инженеры выявили участки с неровностями и участки, на которых мог возникнуть эффект аквапланирования. На основе этих данных проектировщики подобрал оптимальное решение конструкции покрытия, и благодаря цифровым системам 3D-контроля с коррекцией по навигационным спутникам обеспечили прицельную точность, с которой дорожные фрезы Wirtgen сняли старое покрытие, а асфальтоукладчики Vögele и дорожные катки Hamm уложили новое дорожное покрытие на гоночной трассе. Для укладки покрытия использовалась специальная асфальтобетонная смесь, для приготовления которой использовались два АБЗ Benninghoven.

Использование цифровой 3D-модели рельефа для оптимизации конструкции покрытия

Основной целью восстановления продольного профиля гоночной трассы на автодроме Сильверстоун было устранение неровностей, предупреждение эффекта аквапланирования и изменение поперечного уклона на поворотах трассы. Именно поэтому реализация проекта по замене дорожного покрытия началась с создания 3D-модели рельефа силами итальянских специалистов по проектированию гоночных трасс из фирмы Studio Dromo. В проектировании принимали участие специалисты ведущего британского подрядчика Tarmac. Это позволило выявить слабые места и найти оптимальное решение.

Проект был одобрен владельцем автодрома. В ходе вскрытия дорожного покрытия несколько электронных автоматических тахеометров передавали данные о глубине фрезерования в электронном виде непосредственно на дорожные фрезы Wirtgen. Преимущество использования такой цифровой технологии заключается в том, что она экономит время, обеспечивает высочайшую степень точности и гарантирует превосходное качество участков после удаления старого покрытия. Это особенно важно при строительстве гоночных трасс, где допуски в районе даже несколько миллиметров имеют решающее значение. Для выполнения этих требований холодные фрезы Wirtgen «полагались» на интеллектуальную систему нивелирования: LEVEL PRO ACTIVE.

Система нивелирования LEVEL PRO ACTIVE обеспечивает высокую точность глубины фрезерования

Инновационные панели управления обеспечивают интуитивно понятную настройку системы нивелирования. Система полностью интегрирована в систему управления машиной, основные функции которой напрямую взаимосвязаны с функциями системы, благодаря чему обеспечивается высокий уровень автоматизации процесса.

Для фрез Wirtgen W 210 Fi это обычное дело

При проектировании больших фрез последнего поколения компания Wirtgen думала и об удобстве работы операторов машин. Например, теперь очень легко настроить машины для 3D-операций. Инженеры существенно упростили монтаж систем датчиков на козырьке машин. Эта новая система значительно облегчила работу операторам двух больших фрез Wirtgen W 210 Fi, использовавшихся в проекте. Хотя средняя глубина фрезерования по всей трассе составляла 7 см, на самом деле она существенно различалась практически в каждой точке гоночной трассы. Когда фрезерование было завершено, бригаде Tarmac потребовалось всего четыре дня, чтобы удалить старый асфальт с 87 000 м² гоночной трассы.

Асфальтобетонные заводы Benninghoven производят высокотехнологичные асфальтобетонные смеси

Приготовление асфальтобетонной смеси, необходимой для проекта по замене дорожного покрытия в Сильверстоуне, было само по себе почти отдельной наукой. Так, например, компания Tarmac сначала удалила путем промывки большую часть мелких частиц, присутствующих в заполнителе. Затем заполнитель, очищенный от мелких фракций, использовали для производства свежей смеси на двух АБЗ Benninghoven, находящихся на производственных площадках подрядчика Tarmac в Элстоу и Харпер-Лейне (Англия). Несмотря на сложный состав смесей с использованием специальных битумов и высокотехнологичных заполнителей, заводы смогли выполнить строго контролируемые стандарты качества Формулы-1. В результате получилось очень прочное асфальтовое покрытие, рассчитанное на устойчивое сопротивление экстремальным поперечным нагрузкам, возникающим при резком торможении и быстрых маневрах на поворотах. В то же время, благодаря характеристикам нового покрытия, значительно снижается риск появления новых неровностей на определенных участках трассы. Организация доставки готовой асфальтобетонной смеси на место производства была такой же сложной задачей, как и производство смеси. Сложность состояла в том, что нужно было доставлять по 360 тонн асфальтобетонной смеси в час.

Асфальтоукладчики Vögele гарантируют качество дорожного покрытия, соответствующее требованиям Формулы-1

Задача по укладке новых слоев дорожного покрытия была возложена на бригаду операторов асфальтоукладчиков Vögele. Каждый из трех асфальтоукладчиков SUPER 1800-3i работал в паре с собственным перегружателем MT 3000-2i Offset PowerFeeder. Мобильные перегружатели сыграли решающую роль в обеспечении необходимой производительности и качества укладки за счет исключения необходимости выгружать асфальтобетонную смесь из самосвалов непосредственно в асфальтоукладчики. В то время как операторы мобильных перегружателей сосредоточились на транспортировке материала и взаимодействовали с водителями автосамосвалов, операторы асфальтоукладчиков могли сосредоточиться исключительно на процессе укладки.

Дополнительный вклад в обеспечение качества укладки внесло эшелонированное расположение асфальтоукладчиков. Два асфальтоукладчика SUPER 1800 3i на левой и правой полосах двигались в почти шахматном порядке за асфальтоукладчиком на центральной полосе. Чтобы создать непрерывную бесшовную поверхность по всей ширине трассы, асфальтирование выполнялось по принципу «горячее по горячему». Высокое качество асфальтобетонного покрытия контролировалось и другими системами. Например, подрядчик Tarmac обеспечил непрерывную проверку и документирование температуры уложенной асфальтобетонной смеси. Для этого все три асфальтоукладчика были оснащены бесконтактной системой измерения температуры RoadScan компании Vögele.

В тяжеловесных катках Hamm использовалась интеллектуальная система WITOS HCQ

Технологии компании Hamm сыграли особо важную роль в окончательном уплотнении 3-сантиметрового промежуточного слоя и 4-сантиметрового поверхностного слоя дорожного покрытия. Система WITOS HCQ, установленная на тандемных катках серий HD+ и DV+, обеспечила интеллектуальное уплотнение дорожного покрытия. «HCQ» расшифровывается как «Hamm Compaction Quality», что в переводе с английского означает «качество уплотнения от Hamm». Это интеллектуальная система уплотнения, объединяющая в себе несколько продуктов для измерения, мониторинга, документирования и контроля процесса уплотнения. Система отслеживает процесс уплотнения в режиме реального времени и отображает его на экране в кабине оператора катка.

Таким образом система WITOS HCQ повышает эффективность процесса уплотнения и вносит существенный вклад в достижение абсолютно гладкой поверхности. Доказательством этого могут служить отличные результаты реализации сложного проекта по замене дорожного покрытия в Сильверстоуне: подрядчику Tarmac удалось достичь полного соответствия коэффициенту сцепления колес дорожным покрытием, рассчитанному на основе Международного индекса ровности IRI и установленному на уровне 0,28.

Работать с Wirtgen Group это как работать с гоночной командой Формулы-1

Проект по замене дорожного покрытия трассы Формулы-1 был чрезвычайно сложным даже для такого опытного подрядчика, как Tarmac. «Мы спланировали проект до мельчайших деталей. Мы провели подробные обсуждения с нашими коллегами из Wirtgen Group в Великобритании, чтобы убедиться, что все будет органично вписываться в нашу схему, когда мы доставим на площадку фрезы, АБЗ, асфальтоукладчики и катки», — сказал Мэтт Филдс (Matt Fields), менеджер компании Tarmac.

Работы по замене покрытия на автодроме Сильверстоун были завершены к запланированному гоночному уик-энду Формулы-1. Как показали результаты мероприятия, результатом остались довольны не только организаторы и официальные лица FIA: Льюис Хэмилтон (Lewis Hamilton) установил новый рекорд трассы в квалификационном заезде, а Макс Ферстаппен (Max Verstappen) – в гонках.

Передает Информационный портал Заполнители