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手眼配合精准测量

2023-03-03 22:24:00 231

摘要:来源:人民网-人民日报【绝活看点】从事测量工作28年,中交一航局第三工程有限公司首席技能专家陈兆海每天都在跟点、线、面打交道,先后参与了我国首座30万吨级矿石码头、我国首座双层地锚式悬索桥、大连湾海底隧道和光明路延伸工程等标志性工程的测量工...

来源:人民网-人民日报

【绝活看点】

从事测量工作28年,中交一航局第三工程有限公司首席技能专家陈兆海每天都在跟点、线、面打交道,先后参与了我国首座30万吨级矿石码头、我国首座双层地锚式悬索桥、大连湾海底隧道和光明路延伸工程等标志性工程的测量工作。

当记者见到陈兆海(见上图,中交一航局三公司供图)时,他正在北方首条跨海沉管隧道——大连湾海底隧道工程的施工现场,为隧道内附属设施及路面描点划线。从事测量工作28年,中交一航局第三工程有限公司首席技能专家陈兆海早已习惯了在每一个项目开工前第一个进现场放样,等工程全部竣工验收合格后才放心离开。

仔细观察陈兆海黝黑的面庞,就会发现他有一点儿“大小眼”。由于很多测量工作都在海上,潮水的涨落、水流的速度以及测量方式限制等因素,都会影响测量的精度。为了快速、精准地读数,陈兆海习惯闭上左眼,同时睁大右眼,练就了在一两秒内估算到毫米级的绝活。

“虽然现在有很多测量仪器,但这些仪器的测量精度都要看实际使用条件。天气条件恶劣时,传统的办法反而是最管用的。”陈兆海说。

2002年,陈兆海参与大连港30万吨级矿石码头项目施工。由于主体码头离岸较远,海域水深30多米,每秒流速近1米,测量仪器无法适用于恶劣海况下的外海施工。行业内对超过30米水深的测量精度要求为水深的1/10,陈兆海愣是用传统的“打水砣”方法,将沉箱水下基床标高精度控制在了20厘米内。

“打水砣”,就是用标有刻度的钢绳拴着一块铁砣,在铁砣沉入海底时,测定水底点至水面的高度。在高流速的海域打水砣,受水流、水深和尺身形变影响,测深读数必须在水砣触及海底的瞬间完成,最佳读数时间不足1秒。为了抵抗海流的力量,陈兆海定做了一个40斤重的水砣,拴在直径4毫米的钢绳上,在船头逆流抛出,借着海水的力量让水砣垂直触底,再稍稍提起水砣,继续借着海水的力量顺流向船尾方向移动……

从船头到船尾40米,2米一个间隔,水砣在海下一提一落……一连几个月,陈兆海每天成百次地抛出水砣,在手、眼配合下完成的一套动作几乎形成了条件反射,达到了“人尺合一”的程度。

“每个测量点的微小偏差,都可能引发连锁反应,影响到整个工程进度和质量,造成巨大的经济损失。”陈兆海说。20多年来,陈兆海先后参与了我国首座30万吨级矿石码头、我国首座双层地锚式悬索桥、大连湾海底隧道和光明路延伸工程等标志性工程的测量工作,取得了优异的成绩。

建设大连湾海底隧道时,工程要求测量的精度实现超差精度5厘米以内,然而首次水下扫测数据与现有基床整平验收数据比对相差达10厘米。为了提高精度,陈兆海引进了一套三维扫测的多波束设备。相比于二维单波束测深系统,多波束设备测量的精度更高,但需要严格依照稳定的几何关系。由于海况地质十分复杂,多礁石多溶洞,风浪颠簸甚至测量船油耗导致吃水线的变化,都可能改变这种几何关系。

受折叠伞的启发,陈兆海带领团队为多波束设备定做了连接架和吊装架,保证每次波束以垂直角度向海底发射、每次设备与吃水线保持同等距离,最终达到了超差精度5厘米以内的要求,使沉管水下安装技术迈上新台阶。

“如果前期测量出现偏差,施工时超挖10厘米,3公里的海底隧道成本就要多出1000多万元,这是巨大的损失。”28年来,陈兆海始终用严谨和自律守护一颗匠心,在他看来:“仪器水平是基础,要端端正正;仪器校准是准绳,要经得住考验。”《 人民日报 》( 2023年02月15日 06 版)

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