Movimenti strutturali

Servizio topografico eseguito al passaggio di un trasporto eccezionale su un cavalcavia stradale sovrastante l’autostrada A21 tra le località Pontevico e Alfianello, S.P. 64 al Km 18+400

Le attività topografiche sono state programmate con la direttiva dell’ingegnere incaricato per misurare il movimento strutturale in seguito al passaggio di un trasporto eccezionale in movimento del peso di stimato di 480 tonnellate.
Dopo un accurato sopralluogo si è identificata e pianificata la metodologia più idonea a svolgere le misurazioni con relative tempistiche.

Prima fase: materializzazione dei capIsaldi e considerazioni

Come prima fase si è fatta particolare attenzione alla scelta dell’ubicazione e alla materializzazione dei caposaldi, che sono stati poi posizionati esternamente ad un eventuale risentimento del passaggio del carico. Gli altri punti di misura sono stati indicati e posizionati all’interno della struttura da controllare come da direttive dell’ingegnere, in funzione alle sue esigenze specifiche.
La particolarità del carico e le esigenze occorrenti sia spaziali che temporali per il movimento del mezzo, hanno fatto sì che le misurazioni fossero eseguite in una fascia oraria notturna, con tutte le conseguenti problematiche a livello logistico e operativo.
Gli strumenti utilizzati sono stati 2 livelli digitali Leica DNA03 con stadie in INVAR.

Seconda fase: misurazioni e verifica

Tale strumentazione ha garantito letture con una precisione dell’ordine dei decimi di millemetro. Prima del loro utilizzo, i due livelli sono stati testati e tarati dalla casa costruttrice e successivamente provati in condizioni operative il più probabilmente riscontrabili in campagna.
In campagna sono state effettuate delle letture subito prima del passaggio del carico per verificare il corretto funzionamento del livello ed eventuali problematiche derivate dall’illuminazione artificiale. Non essendoci stato nessun problema di letture alle stadie ed essendo ormai prossimi all’arrivo del carico, abbiamo rifatto le letture alle stadie ai caposaldi e ai punti di misura. A struttura scarica e appena il carico è salito sul ponte, poi, sono state fatte letture ad intervalli di alcuni secondi in maniera continuativa (questo per misurare i movimenti strutturali in modo costante) dal momento che il carico era in movimento e per motivi logistici non si poteva arrestare.
Una volta uscito dalla struttura, le misurazioni sono continuate per un periodo di tempo stabilito dall’ingegnere.
Successivamente si è rifatta la lettura ai caposaldi, verificando e riscontrando la validità delle misurazioni.

Fasi conclusive

Tutto il lavoro è durato pochi minuti, con la difficoltà insita nel fatto che la prova non si sarebbe potuta ripetere. Il coordinamento impeccabile e la bravura degli strumentisti hanno fatto si che le misurazioni siano andate a buon fine.
Al cliente sono stati forniti i dati grezzi di campagna, una relazione tecnica per illustrare la metodologia e la strumentazione utilizzata assieme ad un grafico riassuntivo dell’andamento della struttura.
Il risultato finale è stato un lavoro preciso, veloce e decisamente unico come tipologia.

Assistenza in cantiere

Servizio topografico eseguito per la realizzazione della Variante di Portogruaro SS 14

Le attività topografiche sono state programmate con l’impresa esecutrice, assecondando le diverse esigenze del committente.
Dopo un accurato sopralluogo si è pianificata la metodologia più idonea a svolgere le attività topografiche e le relative tempistiche.

Prima fase: materializzazione dei capisaldi e inquadramento satellitare

Come attività da svolgere si è suddiviso in: materializzazione dei caposaldi, inquadramento satellitare in modalità RTK e collegamento degli stessi con poligonali di precisione.

Nella prima fase si è fatta particolare attenzione alla scelta dell’ubicazione e alla materializzazione dei caposaldi poiché lungo il tracciato della strada non si sono trovati manufatti o opere stabili. Di conseguenza si è provveduto alla realizzazione di pilastrini in cls con una borchia topografica, utilizzata come punto di centramento, posizionata sulla testa. Tutti i pilastrini sono stati posti esternamente all’area interessata dai lavori, a un’equidistanza di circa cento metri lineari, in posizione priva di vegetazione ad alto fusto in modo che la ricezione GPS fosse ideale.

Seconda fase: collegamento con poligonali di precisione e tracciamenti

La fase successiva è stato il collegamento dei cs con una poligonale chiusa e, successivamente, l’inquadramento con il GPS.

La poligonale ottenuta è stata eseguita con apparato di poligonale di centramento forzato. La poligonale è stata chiusa e compensata: le misure effettuate sono rientrate nelle tolleranze stabilite per le poligonali di precisione.

Dopo aver reperito tutto il materiale necessario alle attività abbiamo iniziato i tracciamenti del limite dell’esproprio e successivamente delle sezioni di progetto. Contestualmente abbiamo rilevato lo stato di fatto del terreno per verificare i dati a noi forniti e abbiamo integrato il rilievo nelle zone più delicate dell’opera. Successivamente sono stati tracciati gli ingombri degli scavi per le fondazioni delle opere d’arte. Questa prima fase di tracciamento è stata eseguita con strumentazione GPS, valutando che la precisione richiesta fosse sufficiente per il tipo di tracciamento eseguito.

Ovviamente per ogni intervento sono stati verificati e controllati i caposaldi limitrofi così da eliminare ogni possibilità di errore. Grazie all’utilizzo di questa strumentazione, che permette di operare in maniera svincolante rispetto alla topografia tradizionale, siamo riusciti a gestire il cantiere in tutta la sua lunghezza e a soddisfare tutte le necessità.

Le opere d’arte, partendo dalle fondazioni e finendo ai baggioli, sono state invece tracciate con la stazione totale, che garantisce una maggiore precisione e, di conseguenza, una migliore realizzazione dell’opera. Ad aumentare la precisione abbiamo utilizzato mini prismi riflettenti in modo da eliminare ulteriormente errori causati dalla non verticalità dell’asta portaprisma.

Fasi conclusive e considerazioni

Un continuo scambio di dati con l’impresa ha permesso un costante controllo sull’avanzamento dell’opera, limitando il rischio di errori anche grazie ad un archivio cronologico dettagliato delle operazioni. Sono stati forniti, per ogni intervento, la planimetria aggiornata del tracciamento e relativo tabulato di riepilogo con indicate, ad ogni punto tracciato, le relative differenze rispetto al punto di progetto: questo è stato fatto per rendere il tracciamento più chiaro e trasparente possibile e per mettere a conoscenza il responsabile del cantiere del grado di precisione raggiunto. Come fase finale si è provveduto al rilievo “As build” dell’intera opera.

L’assistenza fornita è stata svolta in maniera periodica e tempestiva, operando in tutte le fasi della realizzazione, gestendo le attività con la consapevolezza della finalità dello specifico tracciamento e soddisfando le richieste dell’impresa.
Il risultato finale è stato un lavoro preciso, organizzato e funzionale.

Rilievi batimetrici

Rilievo nel bacino idrico di Cà Selva, nei comuni di Tramonti di Sopra e Frisanco, Val Tramontina (PN)

La finalità del lavoro è stata quella di integrare il rilievo aereofotogrammetrico con il rilievo del fondale del bacino.

Fase preparatoria: la scelta della strumentazione

Dopo un accurato sopralluogo si è pianificata la metodologia più idonea a svolgere le attività topografiche e le relative tempistiche. Considerando che il bacino idrico è situato in una conca morfologicamente stretta, che permette un’osservabilità dei satelliti molto limitata e discontinua, si è preferito eseguire la batimetria con l’utilizzo di strumentazione topografica tradizionale.

Questa metodologia di rilievo è stata resa possibile grazie alla strumentazione della Ditta che comprende anche una stazione totale dotata di aggancio ed inseguimento automatico del prisma. Queste apparecchiature, ampiamente utilizzate dagli strumentisti della Ditta già dagli anni ’90, si sono dimostrate molto utili nei rilievi dove la velocità e la precisione del punto da rilevare sono fondamentali per la corretta interpolazione con il dato batimetrico dell’ecoscandaglio e quando il sistema GPS non è in grado di garantire un corretto utilizzo.

Per sfruttare al meglio la strumentazione robotica, la Ditta è anche in possesso di prismi riflettenti a 360° che vanno a formare, assieme all’ecoscandaglio, un completo ed efficiente sistema di rilevamento batimetrico anche in luoghi particolari, come ad esempio sotto i ponti dove il segnale GPS non ha ricezione o a ridosso di sbarramenti o dighe dove il segnale GPS è soggetto al fenomeno del multipath. Il risultato delle combinazioni GPS / stazioni totali con la strumentazione ecoscandaglio è ormai di esperienza acquisita e garantisce un rilievo completo ed affidabile in qualsiasi contesto.

Come da protocollo, i dati digitali sono stati forniti al cliente così da offrirgli la possibilità di utilizzare i più comuni software topografici in commercio: volendo, la Ditta avrebbe anche potuto fornire l’andamento del fondale in formato cartaceo (questa specifica funzione trova particolare interesse nell’individuazione di condotte, nel rilievo di opere di presa e nei lavori di assistenza ai dragaggi).

Prima fase: materializzazioni dei capisaldi

Come prima fase si sono reperiti i cs utilizzati per gli appoggi a terra utilizzati per la fotorestituzione, in modo da avere i dati batimetrici già inquadrati nello stesso sistema di coordinate.

Ad aggiunta di questi ultimi, sono stati integrati altri cs, materializzati in posizioni strategiche rispetto alle attività batimetriche e quindi collegati con strumentazione topografica di precisione, formando poligonali chiuse.

Il passo successivo è stato quello di materializzare le teste delle sezioni, precedentemente concordate sia come quantità che come posizione con il cliente, tracciandole con il GPS in modalità RTK. Tutte le teste sono state materializzate con l’ottica di stazionarci sopra con la stazione totale così da renderle utilizzabili in maniera attiva al rilievo: di conseguenza, oltre che essere usate per l’orientamento angolare strumentale sono servite anche per l’allineamento della direzione della barca.

Prima di iniziare le misurazioni batimetriche si è provveduto alla taratura dell’ecoscandaglio, considerando il coefficiente di termosalinità dell’acqua e verificando con un’asta graduata la correttezza del dato.

Seconda fase: misurazioni

Poi sono iniziate le misurazioni vere e proprie, verificando ad ogni sezione il corretto funzionamento di tutto il sistema di misurazione con tutti i controlli necessari, sia strumentali che batimetrici.

Lo svolgimento delle attività batimetriche è stato svolto nella totale sicurezza sia degli operatori che della strumentazione, prendendo tutte le precauzioni che l’ambiente lavorativo imponeva.

Fasi conclusive

Il lavoro ha soddisfatto la committenza e le sue esigenze perché le misurazioni hanno integrato in maniera completa e corretta il modello tridimensionale derivato dalla fotogrammetria.

Il risultato è stato un rilievo eseguito in modo preciso in tutte le sue fasi, dalla programmazione alla produzione del materiale richiesto.

Rilievi laser scanner

Rilievo per il ripristino della funzionalità statica e idraulica di una condotta di carico della centrale idroelettrica interrata in località Pannellia, comune di Sedegliano (UD).

La finalità del rilievo è stata quella di verificare un’eventuale alterazione della sezione interna della condotta in seguito ad un colpo d’ariete causato dalla forza dell’acqua.

Dopo un accurato sopralluogo si è pianificata la metodologia più idonea a svolgere le attività topografiche e le relative tempistiche.

Come tipologia di strumentazione ideale per questo studio si è ricorso all’utilizzo di laser scanner supportato da strumentazione topografica tradizionale.

 

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Prima fase: materializzazione dei capisaldi e livellazione

La prima operazione è stata quella di materializzare un numero sufficiente di caposaldi, posizionati sia in superficie che all’interno della condotta. Questi sono stati poi collegati con una poligonale di alta precisione e successivamente livellati.

La strumentazione utilizzata per la poligonale è una stazione totale Trimble 5601 con aggancio automatico del prisma, supportato da impianto di poligonale di precisione. Le misurazioni sono state fatte col principio delle poligonali di alta precisione, quindi con letture con cannocchiale diritto e capovolto e con 4 strati angolari. L’errore commesso e successivamente compensato è rientrato nella tolleranza della poligonale di alta precisione. Per la livellazione è stata utilizzato un livello digitale Leica DNA03 supportato da stadie in INVAR.

Le misure sono state eseguite in numero abbondante e successivamente mediate, eliminando quelle che davano scarto oltre i 5 decimi di millimetro rispetto alla media. L’errore commesso e successivamente compensato è rientrato anche in questo caso nella tolleranza della livellazione di alta precisione.

Seconda fase: scansioni laser ad alta definizione

Prima di iniziare le misure all’interno della condotta, considerando la scarsa illuminazione e l’utilizzo dell’aggancio automatico del prisma per rilevare la poligonale, abbiamo controllato l’omogeneità e la coerenza della misura con e senza dispositivo di aggancio automatico. Di conseguenza, la poligonale eseguita all’interno della condotta è stata rilevata in maniera robotizzata utilizzando un piombino laser per il centramento forzato.

Il passo successivo sono state le scansioni laser ad alta definizione per le quali abbiamo utilizzato un laser scanner PHARO focus 3dX, strumento molto preciso e quindi adatto al nostro scopo. Le scansioni sono state eseguite ogni 40 metri avendo almeno 15 metri di sovrapposizione tra una scansione e la successiva.
I target utilizzati per la calibrazione delle scansioni sono stati rilevati con la stazione totale, stazionando sui caposaldi precedentemente collegati. Ad ogni cambio di stazionamento abbiamo avuto cura di iperdeterminarli così da avere un ulteriore controllo sulla loro posizione e su un’eventuale differenza di misure.

Un’altra precauzione adottata è stata il rilievo celerimetrico del fondo della condotta. Dal momento che in alcuni tratti c’era presenza di acqua e in altri di materiale depositato come ad esempio il fango, abbiamo ritenuto necessario rilevarlo in modalità classica. Successivamente abbiamo eliminato questa parte di rilievo dalle scansioni, integrandolo con i dati celerimetrici.

Fasi conclusive

Finite le operazioni in campagna abbiamo provveduto in ufficio al calcolo e alla restituzione dei dati e non riscontrando anomalie o incongruenze abbiamo assemblato tutte le scansioni con i dati celerimetrici.

Successivamente si è riscostruito il progetto, cioè la simulazione virtuale dell’inserimento di un tubo dal diametro di 2.00 ml all’interno delle sezioni rilevate con il laser scanner e successivamente della sua fattibilità.

In questa fase abbiamo sezionato trasversalmente il tubo di progetto con passo di 1 metro tra una sezione e l’altra e, attraverso l’uso di applicazioni dei software, abbiamo individuato e quantificato eventuali punti critici per la realizzazione dello stesso.

Il rilievo è stato molto impegnativo ma il risultato finale è stato estremamente preciso e utile ai fini del committente.

Rilievi topografici

Ripristino della funzionalità idraulica del Rio Ruch e dei fossi secondari per mitigare il rischio di allagamenti nella frazione di Gagliano, comune di Cividale del Friuli

Il rilievo è stato programmato ed eseguito in costante sinergia con l’ente appaltante, con il costante riferimento alle esigenze dei progettisti.
Dopo un accurato sopralluogo si è iniziata a pianificare la metodologia più idonea a svolgere le attività topografiche con relative tempistiche.
Per le attività, si sono decise tre fasi consequenziali: materializzazione dei caposaldi, studio delle linee di livellazione, inquadramento satellitare appoggiato alla rete regionale A. Marussi, rilievo celerimetrico.

Prima fase: materializzazione dei caposaldi

espIn questa prima fase si è fatta particolare attenzione alla scelta dell’ubicazione e alla materializzazione dei caposaldi: questa attività è essenziale in tutti i nostri rilievi e, essendo l’unico modo di materializzare il nostro sistema di coordinate il campagna, la eseguiamo sempre con la massima attenzione.

L’esatta esecuzione è fondamentale perché solo così possiamo garantire all’impresa, che poi svolgerà il lavoro, l’ottima realizzazione del progetto e a coloro che andranno successivamente a svolgere la altre attività, gli opportuni controlli.

Materializzati i cs si è iniziato il collegamento con strumentazione GNSS, iperdeterminando i cs con più sessioni di misura e calcolando la media derivata. Non sono state riscontrate condizioni tali da far considerare le misurazioni non valide.

I dati ottenuti sono medie di più misure eseguite dallo strumento i cui picchi non hanno mai superato il 10% di scarto e gli errori nelle misurazioni sono stati considerati rientranti nell’ambito di ± 1 cm.

Per questa fase si è utilizzato un ricevitore geodetico LEICA GS15 PRO.

Seconda fase: livellazione geometrica dal mezzo

planimQuesta operazione è stata fatta con la consapevolezza che utilizzando strumenti satellitari l’altimetria è l’incognita più esposta ad errori, in maggior misura considerando che l’andamento dell’asta fluviale è pressoché lineare. Di conseguenza, la necessità di plasmare al meglio il piano topografico con le quote derivate dalla livellazione è stata d’obbligo.

In questa fase abbiamo utilizzato un livello digitale Leica DNA03 e stadie in INVAR con codici a barre.

Gli errori commessi durante queste attività sono tutti rientranti nella tolleranza prevista per le linee di livellazione di precisione.

Terza fase: rilievo celerimetrico di dettaglio dell’asta fluviale

sezIn questa fase è stato utilizzato stazione totale Trimble 5061 con ricerca automatica del prisma e l’intero apparato di poligonale, basette, tricuspidi e portaprismi.

Abbiamo preferito utilizzare stazioni totali tradizionali perchè nella maggior parte del corso d’acqua le sponde erano ricoperte da vegetazione ad alto fusto e quindi l’utilizzo di altre tipologie di strumenti non avrebbe garantito il risultato idoneo alla finalità del rilievo.

Le poligonali ottenute sono state eseguite con apparato di poligonale di centramento forzato. Tutte le poligonali sono state chiuse e compensate sui caposaldi precedentemente posizionati, e anche in questo caso le misure effettuate rientravano nelle tolleranze stabilite per le poligonali di precisione.

Durante il rilievo celerimetrico sono state rilevate le discontinuità più significative, le immissioni d’ acqua, le opere d’arte, eventuali salti di fondo, le strozzature naturali e non, eventuali smottamenti delle sponde e tutti gli elementi necessari per rappresentare al meglio lo stato di fatto. Già in questa fase si è pensato di rilevare tutti quegli elementi utili ad una successiva fase di sovrapposizione alle mappe catastali, finalizzato al piano particellare ed ai frazionamenti.

Fasi conclusive

In ufficio, dopo aver verificato la correttezza dei dati, si è proseguito con la restituzione delle linee di discontinuità, il calcolo del modello matematico del terreno e alla vestizione della planimetria.

Anche questa fase è stata fatta in costante contatto con i progettisti in modo da fornire loro il rilievo più completo e più chiaro possibile, allegando materiale fotografico mirato e georiferito al rilievo stesso. Oltre alle monografie dei cs e alle planimetrie in idonea scala di rappresentazione, sono stati forniti ai progettisti anche i profili e le sezioni dello stato di fatto.

Il passo successivo è stato quello di supportare i progettisti nel calcolo volumetrico dei movimenti di terra.

A conclusione del lavoro abbiamo sovrapposto il progetto fornitoci dai progettisti alle mappe catastali, in modo da determinare le superfici utili al calcolo delle varie indennità di esproprio. Il risultato finale è stato un rilievo completo, affidabile ed esaustivo.