步步检测，徕卡测量机器人助力黄河流域最长公路桥钢塔顺利安装

2022年7月9日上午10点，安罗高速（原阳至郑州段）黄河特大桥左幅索塔首节钢塔顺利安装，标志着主桥进入上部构造施工阶段，为项目的顺利进展打下坚实的基础。

来源于河南日报

安罗高速黄河特大桥为国内第二座采用钢壳-混凝土塔柱结构的桥梁（首座为南京长江五桥），索塔采用钢壳混凝土樽型塔，塔柱节段高度为2.5m，重量为80余吨，主墩承台上方设14个混凝土支墩，支墩上安装钢支架，钢支架上安装首节钢壳，首节钢壳与定位支架通过170根螺纹钢棒连接。

由于钢壳均在工厂内制作，现场拼装后运输至桥位吊装，因此钢壳在吊装后，测量可调节的余量非常小，很大程度上首节段的定位准确性直接关系到塔柱整体线性是否能够达到设计要求。

应用难点

1.螺栓孔相对关系的检测

定位支架在安装之前，应对各个支架块体的孔间距进行全面检测，每块板上孔间距准确性是确保预埋后能够与首节钢壳T1段孔位顺利对接的首要前提。

T1段钢壳上共有六百余个螺纹钢棒通过，需重点检测支架处螺纹钢棒通过处的孔间距。T1段钢壳上下隔板均设置有螺栓孔，检测各螺栓孔间距，是确保能够与预埋定位支架孔位准确对接的重要条件。

T1段钢壳

2.定位支架的定位

定位支架一旦现场精确定位后即会固定，首节钢壳吊装后几乎没有能够对其高程、高差、轴线偏位调整的余地。一旦7个定位支架块体定位精度不够，将直接导致首节段170根螺纹钢棒无法同时穿插，以至定位失败造成质量事故。

定位支架

安装前构件几何与空间尺寸检测

定位前，应对所有相关构件进行全方位几何与空间尺寸检测，这些检测包括定位胎架的检测、工厂加工尺寸精度检测、现场拼装完成后的几何及三维尺寸检测。

钢壳拼装胎架检测

在两岸塔柱共布设8个二等平面和高程控制点，采用强制对中装置，确保两岸、上下游塔柱间的绝对和相对精度。

平面控制网测量采用精密边角网观测，网中最长边长700m，最短边长50m，采用徕卡TS60、MS60、TM50三台仪器独立观测与计算，最终结果较差小于1.5mm后取中数作为最终坐标值，高程采用徕卡TS60精密三角高程、跨河水准、几何水准相结合的方式。

在定位支架安装前，使用徕卡全站仪对定位支架螺栓孔、定位基准点进行全面检测，并与设计图比较，确保绝对准确。

定位支架检测

同时，由于所有节段都是在现场进行再次拼装，在T1节段全面焊接完成之后，对T1节段三维尺寸进行全方位检测，各螺栓孔位之间的相对关系、螺栓孔与钢壳顶的相对关系都是检测的重点，只有检测完全合格的情况下才允许吊装到现场。

待所有几何、三维尺寸检测后，在后处理软件里模拟拼接，拼接无差异后将定位底座吊装至现场进行测量调整、初定位、精确定位。

首节钢壳拼装完成后检测

首节钢壳T1段测量定位

首节钢壳T1段与定位支架对接高度50cm时，将T1段安置在钢支撑上，使用徕卡TS60精确测量并调整钢壳顶面纵横轴线点的平面、高程偏差，调整与设计位置之差小于5mm时，穿插螺纹钢棒，最后下放T1段，再测测量顶面轴线点，并与设计位置调整，此时根据偏差还可以进行微小调整。

T1节段接近于落在临时支墩时，对预先在T1底部定位点进行检测，在调整至误差小于3mm后，

理论上每个孔位最大偏差为3mm，使T1段掉落在定位支架上，完成安装。

最终，T1段在定位钢支架处顺利穿插170根高强度螺纹钢棒的同时，确保T1段顶面轴线偏差小于5mm。

总结

本项目中北塔施工单位为中交二航局，钢壳制造厂家为中铁山桥，南塔施工单位为中交二公局，钢壳制造厂家为中铁宝桥。此次首节钢塔的顺利安装，得益于各部门的通力协调配合，更离不开现场测量人员的专业技能及敬业精神；同时徕卡测量机器人的高精度与高稳定性，也为本次安装项目提供了硬件保障。