В современном инфраструктурном строительстве контроль качества железобетонных конструкций остается одним из самых трудоемких процессов. Проверка арматурных каркасов и формирование as-built документации традиционно требуют значительных временных и человеческих ресурсов: полевых измерений, фотофиксации, обработки данных и подготовки отчетов.
Наш швейцарский партнер Pix4D, специализирующийся на программном обеспечении для картографирования и фотограмметрии, делится практическим кейсом, где инспекция арматуры проводится с помощью смартфона и решения Pix4Dcatch. Оно было интегрировано с системой Modely — специализированной платформой для 3D-инспекции арматуры. Такой подход позволил перевести контроль конструкций с традиционного фото- и ручного измерения в цифровую модель на основе облаков точек.
Кейс реализован в рамках проекта модернизации Kansai Main Line — ключевой железнодорожной магистрали между Осакой и Нагоей.
Проблематика проекта
Многие протестированные решения с возможностью 3D-измерений на базе смартфонов не соответствовали профессиональным требованиям: возникали пропуски в облаке точек, арматура воспроизводилась неточно, а результаты зависели от оператора. В то же время Pix4Dcatch показал стабильные результаты благодаря использованию гибридной технологии фотограмметрии и LiDAR, что позволило корректно фиксировать даже тонкие арматурные стержни без потери данных.
Важным преимуществом стала возможность выполнять измерения без использования наземных контрольных точек (GCP). На активных строительных площадках, где арматурные каркасы собираются в быстром темпе, установка маркеров часто является критическим ограничением.
В случае Pix4Dcatch оператору достаточно пройти вокруг конструкции со смартфоном, чтобы быстро создать плотное облако точек без остановки рабочих процессов на площадке.
Четкость стала возможной благодаря гибриду фотограмметрии и смартфона LiDAR
Этапы проекта
Внедренный рабочий процесс состоял из нескольких этапов:
1. Съемка. Оператор сканировал арматурный каркас с помощью PIX4Dcatch на iPhone Pro.
2. Обработка. Облако точек автоматически формируется в PIX4Dcloud.
3. Очистка модели. Из данных удаляются лишние точки и шум.
4. Анализ. Модель импортируется в систему Modely, которая выполняет автоматическое распознавание арматуры, проверку геометрии и формирование отчетов.
Такой подход позволяет быстро переходить от полевых данных к аналитике и контролю качества конструкций.
Обнаружение арматурных обручей
Выявление основной арматуры в арматурной клетке
Результаты проекта
Цифровой рабочий процесс был применен для контроля 129 арматурных каркасов буронабивных свай, которые использовались в качестве фундамента железнодорожного виадука.
Концептуальная визуализация фундамента железнодорожного виадука, включающего 129 отлитых свай, управляемых во время проекта
Количество сделанных снимков:
- до внедрения: 81 фото/каркас x 129 каркас (всего: 10 449 фото)
- после внедрения: 39 фото/каркас x 129 каркас (всего: 5 031 фото)
Экономия времени:
- сокращение времени инспекции одного каркаса — 56%
- общая экономия — примерно 850 часов работы (106 человеко-дней)
Таким образом, уменьшение объема ручных операций, включающих фотографирование, измерение, сортировку изображений и подготовку отчетов, значительно снизило нагрузку на инженерный персонал.
Вывод
Внедрение 3D-инспекции арматуры с помощью Pix4Dcatch показало, что мобильные фотограмметрические инструменты могут стать эффективным элементом цифровой трансформации строительной отрасли.
Сочетание Pix4Dcatch и Modely позволило создать рабочий процесс, который обеспечивает:
- стабильную точность измерений
- воспроизводимость результатов
- быструю обработку данных без сложного оборудования
Такой подход особенно эффективен для конструкций со стандартизированной схемой армирования, например буронабивных свай, и имеет потенциал для масштабирования на более сложные инфраструктурные проекты.
