10月13日，疏港南路項(xiàng)目古馬干河特大橋主塔斜拉索掛索施工全部結(jié)束，比原計(jì)劃工期提前14天。此時，古馬干河特大橋仿佛一把精妙絕倫的巨型傘，傲立在泰州古馬干河上，84根斜拉索猶如一道道強(qiáng)勁射線從110米高空斜射下來，穩(wěn)穩(wěn)地嵌入橋面，渾然天成。
疏港南路項(xiàng)目全線長約5.7公里，是泰州市重點(diǎn)工程，其中古馬干河特大橋是泰州市第一座特大橋規(guī)模在建斜拉橋，也是江蘇省內(nèi)最大跨徑、最寬的單塔斜拉橋。大橋主塔高121.96米，主橋長415米，最大跨徑220米。斜拉索采用扇形密索布置，塔柱雙索面均布置有21對84根斜拉索，其中最長索長231.7米，重21.8噸，直徑15.1公分。最短索長58米長，3噸重，直徑11.3公分。
掛索猶如空中穿線，一端穿入主塔的索導(dǎo)管，另一端穿過橋梁的索導(dǎo)管，分毫誤差不得，可謂失之毫厘謬以千里。掛索也是檢驗(yàn)前面所有工作是否合規(guī)的關(guān)鍵工序?？梢哉f，掛索和后續(xù)張拉、調(diào)索決定了整個橋的成敗。
索導(dǎo)管是一種大型鍍鋅鋼管，索從中間穿過。索導(dǎo)管的精確定位，保證索導(dǎo)管中心符合設(shè)計(jì)規(guī)范成了掛索施工成敗的關(guān)鍵。“如果索導(dǎo)管偏位，會導(dǎo)致索貼管壁，改變索的受力點(diǎn)，對斜拉索造成摩擦損壞，減少索的使用壽命。”測量主管趙昆朋說。
索導(dǎo)管一端在鋼箱梁制作時預(yù)埋進(jìn)入梁體，一端留在外面，“像吸管一頭在杯子里面，一頭在杯子外面，然后鋼索要在高空一頭穿進(jìn)主塔上的‘吸管’，另一頭穿進(jìn)橋梁上的‘吸管’。”經(jīng)理助理謝強(qiáng)說。
測出索導(dǎo)管中心線是索導(dǎo)管安裝定位的關(guān)鍵。“由于索導(dǎo)管的一端預(yù)先埋入梁體，這個點(diǎn)無法測到，只能測梁體外端索導(dǎo)管的點(diǎn)，一個點(diǎn)很難精確測出索導(dǎo)管的方向，也就是中心線。”趙昆朋說。
傳統(tǒng)方法是人工用鋼尺找出索導(dǎo)管的中心，在中心位置焊接一個支點(diǎn)，然后通過手扶棱鏡在這個支點(diǎn)上進(jìn)行測量定位。“一是存在系統(tǒng)誤差，二是人工調(diào)整棱鏡，耗時較長，三是如果在塔上，還存在安全隱患。”“只能通過多次測量取平均值來削弱誤差。”趙昆朋說。“測一個索導(dǎo)管，同時需要4個人耗費(fèi)4小時，精度還不高。”
“一點(diǎn)怎么才能成直線？如何才能快速精準(zhǔn)地測出中心線？”成了壓在趙昆朋心頭的一塊石頭。
“可不可以把中心線延長，把測不到的那端拉到外面來，比如做一個可以插入索導(dǎo)管的同心圓，那么圓的中心軸線就是導(dǎo)管的中心線，同時在同心圓中心軸頂端裝上可以360度旋轉(zhuǎn)的強(qiáng)磁棱鏡。”趙昆朋提出了想法。
接下來，計(jì)算、測數(shù)據(jù)，經(jīng)過10多組數(shù)據(jù)驗(yàn)證比對，最終定下最優(yōu)方案。“但制作同心圓只能在車床上完成，索導(dǎo)管的管徑有四種，難道要做四種同心圓？再者如何才能嚴(yán)絲合縫地塞入管內(nèi)？”難題一個又一個擺在了趙昆朋眼前。
在又一次考察加工廠的過程中，趙昆朋無意中看到車床上可以調(diào)節(jié)直徑大小的圓形四角卡盤，眼前一亮：這不就是一個現(xiàn)成的同心圓么！
前前后后跑了10多次加工場之后，1個成品短圓柱型四爪單動卡盤、2個強(qiáng)磁棱鏡、1根金屬主軸和1個三角索導(dǎo)管內(nèi)壁支撐，加工成了索導(dǎo)管軸線可調(diào)式定位裝置。
“通過改變卡盤卡爪長度適應(yīng)不同直徑的索導(dǎo)管，調(diào)整卡盤直徑使其與索導(dǎo)管內(nèi)壁卡緊，保證裝置主軸和索導(dǎo)管軸線重合。嵌入索導(dǎo)管后，內(nèi)壁支撐可保證定位裝置的穩(wěn)定。測量時，兩個強(qiáng)磁棱鏡可360度旋轉(zhuǎn)調(diào)整至全站儀最佳的觀測角度。”
新裝置大大提高了索導(dǎo)管定位效率和精度，成功解決了尋找測量實(shí)點(diǎn)和人工手扶棱鏡過程帶來的誤差，安裝精度控制在了±3mm內(nèi)，超過±5mm的精度要求。“現(xiàn)在1個人1小時不到就能測完一個索導(dǎo)管。”趙昆朋說。
“掛索后檢測所有的索基本都在中心線上。”
“這次斜拉索掛索施工，充分體現(xiàn)出中交的管理水平和實(shí)力。”業(yè)主大為贊賞。
目前，《一種用于索導(dǎo)管軸線定位的裝置》已經(jīng)申請國家實(shí)用新型專利。
(劉新梅)