กล้อง Total Station ในงานสำรวจและวางผังถนน: ตั้งแต่แนวศูนย์กลางถึงขอบคันดิน ️

การก่อสร้างถนนเป็นหนึ่งในโครงการโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญที่สุดในทุกประเทศ และความสำเร็จของโครงการนี้ขึ้นอยู่กับความแม่นยำในทุกขั้นตอน ตั้งแต่การสำรวจเบื้องต้นไปจนถึงการก่อสร้างจริง กล้อง Total Station คือเครื่องมือหลักที่ขาดไม่ได้ในงานสำรวจและวางผังถนน ช่วยให้วิศวกรและช่างสำรวจสามารถกำหนดตำแหน่ง แนว และระดับของถนนได้อย่างละเอียด ตั้งแต่แนวศูนย์กลางไปจนถึงขอบคันดิน บทความนี้จะเจาะลึกบทบาทของ Total Station ในแต่ละระยะของงานถนน

1. การสำรวจภูมิประเทศและออกแบบแนวถนน (Topographic Survey & Alignment Design)

ก่อนที่จะลงมือสร้างถนน สิ่งแรกที่ต้องทำคือการทำความเข้าใจสภาพภูมิประเทศปัจจุบัน

• สำรวจข้อมูลพื้นฐาน: ช่างสำรวจจะใช้ Total Station และ GNSS/GPS Receiver ในการเก็บข้อมูลพิกัด (X, Y) และระดับความสูง (Z) ของจุดต่างๆ ทั่วบริเวณที่จะก่อสร้างถนน ข้อมูลเหล่านี้รวมถึงสภาพพื้นดินเดิม, สิ่งกีดขวางทางธรรมชาติ (เช่น ต้นไม้ใหญ่, ห้วย, เนินเขา), และสิ่งปลูกสร้างที่มีอยู่ (อาคาร, ท่อระบายน้ำ, สายไฟฟ้า)
• สร้างแบบจำลองภูมิประเทศ: ข้อมูลที่ได้จะถูกนำไปประมวลผลในโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อสร้าง แผนที่ภูมิประเทศ (Topographic Map), เส้นชั้นความสูง (Contour Map), และ แบบจำลองความสูงเชิงตัวเลข (Digital Elevation Model - DEM)
• สนับสนุนการออกแบบ: วิศวกรจะใช้ข้อมูลเหล่านี้ในการวิเคราะห์สภาพพื้นที่ ออกแบบแนวถนนที่เหมาะสมที่สุด (Horizontal Alignment), กำหนดแนวระดับ (Vertical Alignment/Profile), และคำนวณปริมาณงานดิน (Cut/Fill Earthwork) รวมถึงการวางแผนระบบระบายน้ำ

2. การวางผังแนวถนน (Road Alignment Staking Out)

เมื่อได้แนวถนนที่ออกแบบไว้ การนำแบบลงสู่พื้นที่จริงคือขั้นตอนที่ Total Station มีบทบาทสำคัญที่สุด

• กำหนดจุดควบคุม (Control Points): ก่อนการวางผังแนวถนน จะมีการกำหนดจุดควบคุมหลัก (Primary Control Points) ซึ่งมีพิกัดแม่นยำสูง (มักใช้ GNSS RTK/PPK) และจากนั้นใช้ Total Station ในการขยายและสร้างจุดควบคุมย่อย (Secondary Control Points) ที่กระจายอยู่ทั่วโครงการ จุดเหล่านี้จะเป็นฐานในการตั้งกล้องและอ้างอิงตำแหน่งตลอดการก่อสร้าง
• ลงหมุดแนวศูนย์กลางถนน (Centerline Staking): นี่คือหัวใจของการวางผังถนน ช่างสำรวจจะป้อนค่าพิกัดตามแนวศูนย์กลางถนนที่ออกแบบไว้ (ซึ่งอาจเป็นเส้นตรง เส้นโค้ง หรือเส้นเปลี่ยนโค้ง) ลงใน Total Station จากนั้นใช้กล้องนำทางผู้ถือปริซึมไปยังตำแหน่งที่ถูกต้องเพื่อปักหมุดหรือทำเครื่องหมายบนพื้นดิน หมุดเหล่านี้จะเป็นแนวอ้างอิงหลักสำหรับการทำงานก่อสร้างทั้งหมด
• ลงหมุดขอบเขตถนนและ Slope Stake: นอกจากแนวศูนย์กลางแล้ว Total Station ยังใช้ในการปักหมุดกำหนดขอบถนน (Roadway Edge) และที่สำคัญคือ หมุด Slope Stake ซึ่งแสดงจุดตัดของผิวลาดคันทาง (Cut/Fill Slope) กับพื้นดินเดิม หมุด Slope Stake มีความสำคัญอย่างยิ่งในการควบคุมการขุดหรือถมดินให้ได้รูปร่างของคันทางตามแบบ

3. การควบคุมระดับและการปรับสภาพพื้นผิว (Elevation Control & Grading)

การควบคุมระดับความสูงเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ถนนมีพื้นผิวที่เรียบและมีการระบายน้ำที่ดี

• ควบคุมระดับโครงสร้างทาง: ช่างสำรวจใช้ Total Station หรือ กล้องระดับ (Digital Level/Auto Level) ในการถ่ายทอดและตรวจสอบระดับความสูงของชั้นโครงสร้างทางต่างๆ เช่น ระดับชั้นดินคันทาง (Subgrade), ระดับชั้นพื้นทาง (Subbase), และระดับชั้นรองพื้นทาง (Base Course) เพื่อให้มั่นใจว่าแต่ละชั้นมีความหนาและระดับตามที่ออกแบบไว้
• ควบคุมงานดิน (Earthwork Control): การขุด (Cut) และการถม (Fill) ดินต้องเป็นไปตามระดับและรูปร่างของคันทางที่ออกแบบไว้ Total Station สามารถนำทางเครื่องจักร (โดยอาจเชื่อมต่อกับระบบ Machine Control) เพื่อปรับเกลี่ยดินได้อย่างแม่นยำ ช่วยลดปริมาณการทำงานซ้ำซ้อนและประหยัดเวลา
• ตรวจสอบระดับผิวจราจร: เมื่อถึงขั้นตอนการทำผิวจราจร (Pavement) Total Station จะถูกใช้ในการตรวจสอบระดับความเรียบและการลาดเอียงของผิวถนน เพื่อให้การระบายน้ำเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและให้รถวิ่งได้อย่างนุ่มนวล

4. การวางผังและควบคุมโครงสร้างประกอบ (Ancillary Structure Layout & Control)

ถนนไม่ได้มีแค่ผิวจราจรเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโครงสร้างและระบบต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง

• ระบบระบายน้ำ: Total Station ใช้ในการกำหนดตำแหน่งและระดับของท่อระบายน้ำ, บ่อพัก (Manhole), และรางระบายน้ำ (Ditches) เพื่อให้มั่นใจว่าระบบระบายน้ำทำงานได้อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ
• สะพานและอุโมงค์ขนาดเล็ก (Culverts): หากมีสะพานหรืออุโมงค์ระบายน้ำขนาดเล็กตัดผ่านแนวถนน Total Station จะถูกใช้ในการวางผังตำแหน่งฐานราก ตอม่อ และระดับโครงสร้างของสะพานหรืออุโมงค์นั้นๆ
• ป้ายจราจร, ไฟส่องสว่าง, และราวกันอันตราย: Total Station ยังใช้ในการกำหนดตำแหน่งที่แม่นยำของป้ายจราจร, เสาไฟส่องสว่าง, และราวกันอันตราย เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการออกแบบและติดตั้ง

5. การตรวจสอบและบำรุงรักษา (As-Built Survey & Maintenance)

หลังจากการก่อสร้างแล้ว Total Station ยังคงมีบทบาทสำคัญ

• สำรวจ As-Built: เมื่อถนนสร้างเสร็จ ช่างสำรวจจะใช้ Total Station ทำการสำรวจ As-Built Survey เพื่อบันทึกข้อมูลตำแหน่งและระดับจริงของถนนและโครงสร้างต่างๆ ที่สร้างเสร็จแล้ว ข้อมูลนี้มีค่าอย่างยิ่งสำหรับการอ้างอิงในอนาคต การบำรุงรักษา และการวางแผนขยายเส้นทาง
• งานบำรุงรักษา: ในงานซ่อมแซมหรือบำรุงรักษาถนน Total Station สามารถใช้ในการตรวจสอบการทรุดตัว, การเคลื่อนตัว, หรือการเปลี่ยนแปลงของผิวจราจร เพื่อวางแผนการซ่อมแซมได้อย่างแม่นยัย

สรุป

กล้อง Total Station คือหัวใจของความแม่นยำในงานสำรวจและวางผังถนน ตั้งแต่การเก็บข้อมูลภูมิประเทศไปจนถึงการควบคุมการก่อสร้างโครงสร้างทาง และส่วนประกอบต่างๆ การใช้ Total Station อย่างเชี่ยวชาญไม่เพียงช่วยให้การก่อสร้างเป็นไปตามแบบแผน ประหยัดเวลาและทรัพยากร แต่ยังเป็นหลักประกันว่าถนนที่สร้างขึ้นจะมีความแข็งแรง ทนทาน และปลอดภัย สามารถรองรับการสัญจรได้อย่างมีประสิทธิภาพในระยะยาว ‍️