Total Station กับการควบคุมแนวและระดับของตอม่อและคานสะพาน: ความท้าทายในแนวดิ่งและแนวนอน

การก่อสร้างสะพานเป็นหนึ่งในงานวิศวกรรมโยธาที่ซับซ้อนและต้องอาศัยความแม่นยำสูงสุด ตอม่อ (Piers) และคานสะพาน (Girders/Beams) ถือเป็นองค์ประกอบหลักที่รับน้ำหนักและถ่ายเทแรงทั้งหมด หากตำแหน่ง แนว หรือระดับของส่วนประกอบเหล่านี้คลาดเคลื่อนเพียงเล็กน้อย ก็อาจส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อความมั่นคงแข็งแรงและอายุการใช้งานของสะพานทั้งหมด นี่คือจุดที่ กล้อง Total Station เข้ามามีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง ในการควบคุมและตรวจสอบความถูกต้องทั้งในแนวราบและแนวดิ่ง เพื่อให้โครงสร้างสะพานเป็นไปตามแบบที่กำหนดทุกประการ

ความท้าทายในการควบคุมตอม่อ (Piers)

ตอม่อสะพานเป็นโครงสร้างหลักที่รองรับน้ำหนักจากคานและพื้นสะพาน ถ่ายลงสู่ฐานราก การก่อสร้างตอม่อมีความท้าทายหลักๆ ดังนี้:

1. การควบคุมตำแหน่งแนวนอน (Plan Position):
   • ความท้าทาย: ตอม่อแต่ละต้นต้องตั้งอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องตามพิกัด X, Y จากแบบแปลนอย่างแม่นยำ เพื่อให้สามารถรองรับคานสะพานได้พอดีและอยู่ในแนวที่สอดคล้องกัน
   • บทบาทของ Total Station: ช่างสำรวจจะใช้ Total Station ในการกำหนดตำแหน่งศูนย์กลางของตอม่อบนพื้นที่จริง โดยการป้อนค่าพิกัด X, Y จากแบบแปลนลงในกล้อง แล้วใช้กล้องนำทางผู้ปฏิบัติงานไปยังจุดที่ต้องการปักหมุดหรือทำเครื่องหมาย เพื่อให้การวางตำแหน่งแบบหล่อและเหล็กเสริมเป็นไปอย่างถูกต้อง
2. การควบคุมแนวตั้ง (Vertical Alignment/Plumbness):
   • ความท้าทาย: ตอม่อต้องตั้งตรงในแนวดิ่งอย่างสมบูรณ์ เพื่อถ่ายเทน้ำหนักลงสู่ฐานรากได้อย่างมีประสิทธิภาพ และป้องกันการเกิดโมเมนต์ดัดที่ไม่ได้ออกแบบไว้
   • บทบาทของ Total Station: Total Station สามารถใช้ตรวจสอบความเป็นแนวฉากของตอม่อที่กำลังก่อสร้างได้ โดยการตั้งกล้องให้ได้ระดับและเล็งไปยังจุดอ้างอิงบนตอม่อในระดับความสูงต่างๆ หากมีการเอียง Total Station จะสามารถคำนวณและแสดงค่าความคลาดเคลื่อนทั้งในแนวแกน X และ Y ได้ทันที ทำให้สามารถปรับแก้แบบหล่อหรือการเทคอนกรีตได้ก่อนที่จะเกิดความเสียหายร้ายแรง
3. การควบคุมระดับความสูง (Elevation):
   • ความท้าทาย: ระดับความสูงของหัวตอม่อ (Pier Cap) ต้องถูกต้องตามแบบ เพื่อให้คานสะพานสามารถวางตัวได้ในระดับที่เหมาะสม และทำให้ผิวจราจรมีความลาดชันตามที่ออกแบบไว้
   • บทบาทของ Total Station: ใช้ Total Station ในการวัดระดับความสูงของหัวตอม่อที่กำลังก่อสร้าง หรือใช้ร่วมกับ กล้องระดับ (Digital Level) ในการตรวจสอบระดับ เพื่อให้มั่นใจว่าพื้นผิวรองรับคานอยู่ในระดับที่กำหนด

ความท้าทายในการควบคุมคานสะพาน (Girders/Beams)

คานสะพานทำหน้าที่รับน้ำหนักจากพื้นสะพานและถ่ายไปยังตอม่อ การติดตั้งคานต้องมีความแม่นยำสูงเช่นกัน:

1. การควบคุมตำแหน่งแนวนอน (Horizontal Position):
   • ความท้าทาย: คานสะพานแต่ละชิ้นต้องวางอยู่บนหัวตอม่อในตำแหน่งที่ถูกต้อง ทั้งระยะห่างระหว่างคานและแนวขนานของคาน เพื่อให้สามารถติดตั้งพื้นสะพานและอุปกรณ์เชื่อมต่ออื่นๆ ได้อย่างสมบูรณ์
   • บทบาทของ Total Station: ใช้ Total Station ในการวางผังกำหนดตำแหน่งของจุดรองรับคานบนหัวตอม่อ หรือบนโครงสร้างชั่วคราว (Falsework) ก่อนการติดตั้งคาน นอกจากนี้ยังใช้ตรวจสอบแนวขนานและระยะห่างของคานที่ติดตั้งแล้ว
2. การควบคุมระดับความสูงและแนวโค้ง (Elevation and Camber/Vertical Curve):
   • ความท้าทาย: คานสะพานบางประเภท เช่น คานคอนกรีตอัดแรง อาจมีการออกแบบให้มีค่าโค้งขึ้น (Camber) เพื่อชดเชยการแอ่นตัวจากน้ำหนักบรรทุกในอนาคต หรือสะพานอาจมีแนวโค้งในแนวดิ่ง (Vertical Curve) เพื่อการระบายน้ำหรือความสวยงาม การควบคุมระดับจึงต้องซับซ้อนกว่าการวัดระดับแนวราบปกติ
   • บทบาทของ Total Station: Total Station มีความสามารถในการคำนวณและกำหนดจุดบนแนวโค้งได้อย่างแม่นยำ โดยช่างสำรวจจะป้อนค่าพิกัดตามแนวโค้งจากแบบลงในกล้อง และใช้กล้องในการตรวจสอบระดับความสูงของคานในจุดต่างๆ เพื่อให้เป็นไปตามค่า Camber หรือแนวโค้งแนวดิ่งที่ออกแบบไว้
3. การตรวจสอบการเชื่อมต่อ (Connection Verification):
   • ความท้าทาย: การเชื่อมต่อระหว่างคานกับตอม่อ หรือระหว่างคานแต่ละชิ้นต้องเป็นไปอย่างถูกต้องและมั่นคง
   • บทบาทของ Total Station: ใช้ตรวจสอบตำแหน่งของจุดเชื่อมต่อ, สลักเกลียว, หรือแผ่นรองรับ เพื่อให้แน่ใจว่าทุกส่วนประกอบอยู่ในตำแหน่งที่พร้อมสำหรับการยึดติดหรือการเทคอนกรีตเชื่อม

ความสำคัญของ Total Station ในงานสะพาน

• ความแม่นยำสูง: Total Station สามารถให้ค่าพิกัดและระดับได้ในระดับมิลลิเมตร ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับโครงสร้างขนาดใหญ่และซับซ้อนอย่างสะพาน
• ลดข้อผิดพลาด: การใช้เครื่องมือที่แม่นยำช่วยลดข้อผิดพลาดที่เกิดจากการวัดด้วยมือ และลดความจำเป็นในการแก้ไขงานซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง
• ประสิทธิภาพการทำงาน: Total Station ช่วยให้การทำงานรวดเร็วขึ้น ตั้งแต่การวางผังไปจนถึงการตรวจสอบ ช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายในโครงการ
• การควบคุมคุณภาพ: เป็นเครื่องมือสำคัญในการควบคุมคุณภาพงานก่อสร้าง ทำให้มั่นใจว่าสะพานที่สร้างขึ้นมีความมั่นคงแข็งแรงและปลอดภัยตามมาตรฐานที่กำหนด

สรุป

กล้อง Total Station คือเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในงานก่อสร้างสะพาน ด้วยความสามารถในการควบคุมและตรวจสอบตำแหน่ง แนว และระดับของตอม่อและคานได้อย่างแม่นยำ ทั้งในแนวดิ่งและแนวนอน แม้ความท้าทายจะมีอยู่สูง แต่ด้วยการใช้ Total Station อย่างถูกวิธีและโดยช่างสำรวจที่มีความเชี่ยวชาญ โครงสร้างสะพานจะสามารถก่อสร้างได้อย่างไร้ที่ติ แข็งแรง ทนทาน และพร้อมใช้งานได้อย่างปลอดภัยในระยะยาว ‍️