ניטור שקיעת קרקע להבטחת פעילות בטוחה בנמל התעופה הבינלאומי גואנגג'ואו באיון, סין

כאשר פרויקט ההרחבה של נמל התעופה בדרום סין נתקל באתגרים גיאוטכניים ובסיכון לשקיעת קרקע, היה צורך בפתרון שיאפשר לנטר את המצב – וכל זאת מבלי לעצור את פעילות נמל התעופה. הפתרון נמצא באמצעות התקנת מערכת ניטור אוטומטית ומותאמת אישית מבית Leica Geosystems, שאפשרה לקבלנים לעקוב בזמן אמת אחר תנועות פני הקרקע, מבלי לשבש את הפעילות האווירית – וכך לשמור על שלמות התשתיות ובטיחות הנוסעים.

הרחבת אחד מנמלי התעופה העמוסים בעולם

נמל התעופה הבינלאומי גואנגג'ואו באיון, השוכן בבירת מחוז גואנגדונג, הוא אחד ממוקדי התעופה העמוסים בעולם. הוא משתרע על פני יותר מ־1.18 מיליון מטרים רבועים וכולל שני טרמינלים. לאחרונה נפתח מסלול ההמראה והרצה הרביעי של הנמל כדי לענות על הביקוש ההולך וגדל – עד שנת 2030 צפוי מספר הנוסעים השנתי להגיע ל־120 מיליון, בעוד שתפוקת המטען תעלה על 3.8 מיליון טון.

כדי לתמוך בצמיחה זו, החל הנמל בפרויקטי הרחבה הכוללים מסלולים נוספים וטרמינל שלישי. עם זאת, מתחת לפני השטח מסתתר אתגר גיאולוגי משמעותי: סלעי גיר בעלי סדקים ומערות קרסטיות יוצרים סיכון לשקיעת קרקע במהלך העבודות. שמירה על הבטיחות במהלך ההרחבה חייבה ניטור רציף של פני הקרקע מעל מנהרות העוברות מתחת למסלול – משימה מורכבת במיוחד בסביבה תעופתית פעילה.

באמצעות מערכת ניטור ייעודית של Leica Geosystems קיבלו הקבלנים תובנות בזמן אמת על תנועות פני הקרקע, שאפשרו המשך עבודה בטוחה – ללא פגיעה בפעילות הנמל.

ניטור בסביבה מורכבת

ניטור תנועת קרקע בנמל תעופה בינלאומי פעיל הוא אתגר טכני ולוגיסטי ייחודי. כדי להשיג דיוק של מילימטרים בלבד במדידות רציפות, נדרשה גישה טכנולוגית מתקדמת במיוחד.

נקודות התצפית בסמוך למסלולים היו מוגבלות, והציוד נדרש לעמוד בהגבלת גובה של עד שני מטרים בלבד, כדי לא להפריע לפעילות השוטפת. שיטות מסורתיות כמו התקנת פריזמות היו בלתי אפשריות במסלולים פעילים, והמערכת הייתה חייבת לפעול באופן עצמאי, שכן שהייה ממושכת של צוותים בשטח היוותה סכנת בטיחות.

לכן היה צורך במערכת שתפעל באופן עצמאי, ללא תלות במקור חשמל חיצוני, ותעביר נתונים בזמן אמת לניתוח מיידי.

מערכת ניטור ייעודית לאתר דינמי

כדי להתמודד עם האתגרים ולשמור על בטיחות במסלולים ובמנהרות, נדרש פתרון חדשני, מותאם אישית ואמין במיוחד. מערכת הניטור האוטומטית של Leica Geosystems שילבה חיישנים גאודטיים מתקדמים, תקשורת אמינה ומקור אנרגיה עצמאי שתוכנן במיוחד לתנאי האתר.

בלב המערכת עמד הטוטאל סטיישן Leica TM60, מכשיר מדידה מדויק ביותר המסוגל לאסוף נתוני שקיעה גם ללא שימוש בפריזמות. המכשיר הותקן על עמוד ייעודי, ועיצובו העמיד – הכולל הגנת מזג אוויר בתקן IP65 וטכנולוגיית הנעה קרמית פיאזואלקטרית – הפך אותו מתאים במיוחד לתנאי השטח הקשים של נמל התעופה, המאופיינים בטמפרטורות גבוהות וברוחות חזקות.

ה־TM60 נשלט על ידי תוכנת Leica GeoMoS Monitor, שאפשרה איסוף נתונים אוטומטי ומרוחק לחלוטין. מערכת סולארית ובטריות גיבוי סיפקו אספקת חשמל רציפה, גם בתנאי תאורה נמוכה, והבטיחו פעולה רציפה ואמינה לאורך זמן.

למרות מורכבות הפרויקט, התקנת המערכת והגדרתה הושלמו ביום אחד בלבד. המערכת תוכננה לפעול באופן אוטונומי למשך כשנה, ולהעביר נתונים בזמן אמת על תנועות פני הקרקע במהלך כל תקופת העבודות.

הנתונים בפעולה: מעקב אחר מגמות שקיעה

לאחר הפעלת המערכת החלה איסוף נתוני שקיעה בדיוק של מילימטרים. המדידות בוצעו במתכונת רשת של נקודות רפלקטור־לס על פני המסלול, כדי לבדוק אם גובה כל נקודה נותר קבוע לאורך זמן. כל שינוי קל בשיפוע המסלול עלול להעיד על שקיעה תת־קרקעית ואף ליצור אזורים בהם מצטברת מים – דבר שעלול לסכן את אחיזת המטוסים במסלול.

תוכנת GeoMoS Monitor ניהלה מדידות אוטומטיות אחת לשעתיים בנקודות קבועות לאורך המסלול ובצידו, והנתונים הועברו באופן אלחוטי דרך רשת 4G/LTE, ללא צורך באיסוף ידני בשטח.

כל הנתונים נשמרו במסד נתונים מרכזי ונגישו למשתמשים לניתוח מרחוק. באמצעות כלי ההדמיה של GeoMoS Now! יצרו מהנדסי הפרויקט מפות סטייה ומגמות שקיעה, שסיפקו תמונה מלאה של תנועות הקרקע לאורך זמן.

לשם שמירה על בטיחות, הוגדרו במערכת ספים מדויקים: כאשר נמדדה חריגה מערכים אלה, הופעלו התרעות אוטומטיות שאפשרו לצוות לפעול מיידית ולמנוע סיכונים. כך הפכה מערכת הניטור לכלי מניעתי מרכזי שאיפשר שמירה רציפה על בטיחות התשתיות והפעילות האווירית.

תמיכה בהתקדמות באמצעות ניטור מדויק

הצלחת יישום מערכת הניטור בנמל התעופה גואנגג'ואו באיון מייצגת הרבה יותר מהישג טכני – היא ממחישה את תפקידה המרכזי של החדשנות בשמירה על תשתיות מורכבות בסביבות רגישות ובעלות סיכון גבוה.

כיום, עם הפעלתו של המסלול הרביעי ועם השלמת הטרמינל השלישי הצפויה ב־2025, הנמל ממשיך לחזק את מעמדו כמרכז תחבורה מרכזי בסין.

באמצעות ניטור רציף בזמן העבודות ובמהלך הפעילות, פתרונות הניטור של Leica Geosystems תרמו תרומה מכרעת להצלחת הפרויקט. המערכת לא רק הבטיחה את בטיחות העבודה, אלא גם סייעה לחזון רחב יותר – לאפשר תחבורה אמינה ובטוחה למיליוני נוסעים ומטענים מדי שנה.