能做“B超”能自救 智能绞吸机器人可在水下“盲区”取土
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能做“B超” 能自救
智能绞吸机器人可在水下“盲区”取土
黄色的机身、厚厚的履带、尖锐的绞吸头……8月19日上午 , 常泰长江大桥6号主塔墩施工现场 , 一台外形貌似微型“坦克”的智能履带式绞吸机器人 , 被吊装着慢慢进入主塔墩沉井内 。
大型桥梁沉井作业的难点之一是“盲区”取土 。 由于水下地形复杂 , 沉井隔仓形成的盲区又难以视探 , 以往的吸泥设备 , 存在取土不均匀 , 沉井安装倾斜、突然下沉的风险 。 智能履带式绞吸机器人设计方介绍 , 他们自主研发的这款目前国内首个大型沉井水下取土的机器人 , 可以在水下行走 , 并能通过智能感应系统给沉井下沉的河床区域做“B超” , 探明工作环境 , 将施工效率提升4—6倍 , 同时减少人力 。
破解水下盲区取土难题
在建的常泰长江大桥是长江上首座集高速公路、城际铁路、一级公路“三位一体”的过江通道 , 于2019年1月9日开建 。 其中主航道桥为主跨1176米的斜拉桥 , 超过今年7月1日刚刚开通运营的世界上首座跨度超千米的公铁两用斜拉桥——沪苏通大桥 。
由中铁大桥局施工的6号墩沉井 , 是国内目前平面尺寸最大的水中沉井 , 相当于13个篮球场的面积、1.2万辆家用小汽车的重量 。
“目前 , 大型桥梁沉井施工最大的挑战就是盲区取土困难 。 ”中铁大桥局常泰长江大桥项目经理汤忠国说 , 在6号墩沉井内 , 众多钢梁组合成一张蜘蛛网状的隔仓 , 将沉井分隔成一个个空洞洞的井孔 , 这张“蜘蛛网”下的河床区域就是沉井施工的“盲区” 。
“沉井下沉时 , 隔仓的仓底会遭遇泥土的阻力 , 下沉越深 , 阻力越大 。 而此次沉井的最大入土深度达48米 , 其中黏土层总厚度达21米 , 相对坚硬 , 这意味着阻力更大 。 以往的吸泥设备 , 有吸泥不均匀、取土量难以控制的问题 , 这可能存在沉井局部倾斜或者突然下沉的风险 , 会对沉井结构、沉井内的设备和施工人员造成威胁 。 ”汤忠国介绍 。
6号墩沉井的盲区占沉井平面总面积的45% , 如何在这么大的水域看清沉井的取土情况 , 让沉井安全着床?一年半前 , 汤忠国团队开始设计智能履带式绞吸机器人 。
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