Case study: BridgeWatch

Een goede status van onderhoud is voor elke brug noodzakelijk. Voor drie iconische bruggen in Normandië, Frankrijk – waaronder de voormalig langste tuiconstructie ter wereld, bleek dit een grote uitdaging. De Chambre de Commerce et D’Industrie Territoralie Seine Estuarie (CCITSE) vroeg specialistisch bedrijf James Fisher Testing Services (JFTS) om een geïntegreerd brugbewakingssysteem te ontwikkelen.

De uitdaging betrof de iconische tuibrug (Pont de Normandie), Pont de Tancarville en de rigide stalen Pont sur le Grand Canal du Havre. Verouderde onderhoudsapparatuur maakte het noodzakelijk om structurele en akoestische factoren en weersinvloeden op verschillende systemen te bewaken en er werd getwijfeld aan de geldigheid van de verzamelde gegevens.

CCITSE riep de hulp in van specialisten op het gebied van het bewaken van de integriteit van bouwwerken, James Fisher Testing Services (JFTS), en vroeg dit bedrijf om een geïntegreerd systeem te ontwikkelen waarmee grote hoeveelheden gegevens kunnen worden verzameld die vervolgens kunnen worden gepresenteerd en geïnterpreteerd in één gebruiksvriendelijke interface

Topcon technologiepartner

“Omdat er bijna 5 km aan brug realtime moet worden bewaakt, had CCITSE een intelligente oplossing nodig,” aldus Julian Allen, directeur structural health monitoring bij JFTS. “We hebben ons BridgeWatch®-systeem voorgesteld, omdat dit systeem een gigantische hoeveelheid aan onbewerkte gegevens kan analyseren en relevante inzichten biedt, zodat CCITSE de veiligheid kan verbeteren, de verkeersstroom kan beheren en het sluiten van de brug zo veel mogelijk kan beperken. Maar om onze BridgeWatch®-software en de bijbehorende Smart Asset Management System-interface (SAMS™) effectief te laten werken, hadden we een technologiepartner nodig die ons kon helpen bij het op grote schaal verzamelen van kwalitatief hoogwaardige gegevens.

Samen met Topcon ontwikkelde JFTS een unieke oplossing voor CCITSE. “Ons partnership met Topcon was een echte samenwerking,” vervolgt Julian. “Door samen te werken, waren we in staat CCITSE een geslaagd bod te doen en vervolgens een uiterst intelligent, geautomatiseerd en intuïtief bewakingssysteem te leveren dat ook nog kosteneffectief is.”

Toekomstbestendige GNSS-constellatietracking

Als onderdeel van het contract ter waarde van € 1,9 miljoen werden 21 modulaire Topcon MR-2 GNSS-ontvangers geïnstalleerd op de 3 bruggen om volledige constellatietracking mogelijk te maken met HD2-/richtingscapaciteiten en een uitgebreide set communicatie-interfaces. De MR-2 is in staat alle aanwezige en toekomstige GNSS-constellaties en satellietsignalen te volgen en heeft 8 GB aan interne opslag.

De MR-2-ontvangers werden geïnstalleerd met Topcon G5-A1, een goede GNSS-full wave-antenne die alle constellaties en signalen nauwkeurig kan volgen. De G5-A1-antennes zijn hoog op de bruggen geplaatst, zodat ze nergens door worden geblokkeerd en er een coördinaatwaarde voor de posities van de antennes kan worden gecreëerd. Dankzij koppeling met de TopNet-software van Topcon kan er vervolgens voortdurend op beweging worden gecontroleerd. Kantelsensoren op de brug worden gecombineerd met de antennegegevens om bewegingen nauwkeurig in beeld te brengen

Meest effectieve GNSS-technologie

“De grote spanwijdte van de bruggen betekent dat er een gigantisch gebied is dat moet worden gemeten en bewaakt,” vertelt Simon Crowhen, national sales manager salesmanager voor Topcon Positioning. “Om dat nauwkeurig te doen, moeten er veel verschillende posities tegelijkertijd worden gemeten. Om die reden hebben we een systeem op basis van GPS voorgesteld, in plaats van total stations. Voor een total station is een zichtlijn naar de prisma’s nodig en moet er een meetroutine worden gebruikt. Bij GPS heeft de antenne alleen maar vrij zicht op de lucht nodig om een constante positie op te geven. Bovendien kun je veel verschillende rovers tegelijkertijd meten.”

Integratie BridgeWatch®-systeem

Topcon gaf niet alleen advies over de meest effectieve GNSS-technologie voor de drie bruggen in Normandië, maar werkte ook samen met JFTS aan het integreren van de eigen apparatuur in het BridgeWatch®-systeem. “Onze hardware en de software van JFTS meten samen 145 miljoen afzonderlijke datapunten per uur met 15 DAU’s en zetten deze om in relevante, krachtige inzichten voor CCITSE,” vertelt Simon. “Het JFTS-systeem presenteert gegevens op een zeer visuele manier, zodat het eenvoudig is voor de klant om beweging van de brug en eventuele aanleidingen tot bezorgdheid te identificeren. Het is een enorme verbetering ten opzichte van hun vorige systeem.”

Na een installatieperiode die slechts een maand besloeg, werd het systeem in september 2019 in gebruik genomen, tot grote vreugde van CCITSE. “Frankrijk heeft nog nooit zo’n systeem gezien,” aldus Clémant Fasquel, directeur van CCITSE. “Het is plezierig in het gebruik en voegt veel waarde toe aan onze bruggen. Bovendien werkten Topcon en JFTS perfect samen.  Ze waren zeer behulpzaam, hebben al onze vragen beantwoord en de uitdagingen waar we onderweg tegenaan liepen snel opgelost. We kijken uit naar een langdurig partnerschap.”