Präzisionsmessinstrument für millimetergenaue Reparatur von Schrägseilbrücken

Kontext

Die Eugene-Talmadge-Gedächtnis-Brücke überquert die Fahrrinne zum Hafen von Savannah ca. 24 km vor der Mündung des Savannah-Flusses.

Die ursprüngliche Talmadge-Brückeerbaut 1953-54, erwies sich mit einer Spannweite von ca. 182 m und ihrer Durchfahrtshöhe von 40 m bei Flut als zu niedrig. Für das angestrebte Wachstum des Containerhafens von Savannah war es nötig, daß größere Schiffe dieses Nadelöhr passieren konnten. Aus diesem Grund wurde 1981 der Neubau der Brücke beschlossen. Die neue Talmadge-Brücke, eine Schrägseilbrücke, bietet bei einer Hauptspannweite von 311 m bei Flut  eine Durchfahrtshöhe von 56 m.

Eine größere Navigierungsfläche wurde zudem durch die Platzierung beider  Pylone auf den Uferstreifen gewonnen. Der Verkehr rollt seit 1991 über diese neue Brücke.

Nach 15 Jahren, in denen die Brücke in Betrieb war und regelmäßig Überwachungen durchgeführt wurden, war es an der Zeit, die Schrägseile der Talmadge-Gedächtnis-Brücke zu überholen.

Lösung

Vor allem das Dämpfungssystem der Schrägseile stand hierbei im Vordergrund. Wie bei Schrägseilbrücken dieser Art üblich wurden Schwingungsdämpfer aus Urethan an beiden Enden der Schrägseile zwischen Führungsrohr und dem im Brückendeck integrierten Austrittsrohr installiert. Bei diesem System führt die ständige Vibration der Schrägseile im Laufe der Jahre zu einer Lockerung der Dämpfer, womit der notwendige Dämpfungsgrad nicht mehr sichergestellt ist.

Die besondere technische Herausforderung beim Austausch ist die exakte Platzierung der neuen Urethan-Schwingungsdämpfer innerhalb der bestehenden Geometrie des Austrittrohres. Diese Geometrie wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, die sich ständig verändern. Zum Beispiel reagieren Schrägseile und Brückendeck mit unterschiedlichen Volumenveränderungen auf Temperaturschwankungen. Damit die neuen Schwingungsdämpfer ideale Werte erzielen, ist daher auf eine möglichst geringe Zeitspanne zwischen Messungen und Einbau zu achten.

Zur Erreichung dieses Ziels werden modernste technische Hilfsmittel eingesetzt. Präzisionsinstrumente, aktuellste Ingenieursoftware sowie innovative Prozesse liefern die benötigten genauen Messergebnisse und Produktionsdaten schnell und zuverlässig.  

Der Schrägseilspezialist DYWIDAG setzt ein derartiges Präzisionsmessinstrument  bei diesem Projekt ein. Als vorbereitende Maßnahme hatte DYWIDAG bereits ein Konzept entworfen, wie dieses Instrument in einen reibungslosen Produktions- und Installationsprozess eingebunden werden kann. Mit Hilfe eines Roboterarms konnten Fachkräfte der DYWIDAG Messungen mit einer Genauigkeit bis auf ein 100stel Millimeter durchführen. Basierend auf diesen Messergebnissen wurde ein dreidimensionales Modell erstellt, das als Produktionsvorlage diente. DYWIDAG-Know-how trug damit zur erfolgreichen Sanierung der Talmadge-Schrägseilbrücke bei. So wurden die neuen Schwingungsdämpfer innerhalb des  geforderten engen Zeitrahmens von nur einer Woche nach der Messung bereits für den Einbau bereitgestellt.