2月18日，據(jù)中鐵大橋局消息，由其承建的常泰長江大橋附屬工程基本完成，預(yù)計(jì)今年10月公路具備通車條件。

作為長江上第一座高速公路＋普通公路＋鐵路“三位一體”的跨江大橋，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在大橋建設(shè)中攻克了不少難題，尤其是在沉井施工中自主研發(fā)的智能機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了智能化、信息化取土機(jī)器人在大型沉井施工中首次投入使用。

此次投入的智能“絞吸機(jī)器人”分為智能履帶式絞吸機(jī)器人和智能龍門式絞吸機(jī)器人，與傳統(tǒng)設(shè)備相比，最大特點(diǎn)就是掃除水下盲區(qū)取土問題，實(shí)現(xiàn)沉井可控、可測、可視、安全高效下沉，開啟大型水中沉井基礎(chǔ)施工智造新元。

“坦克”機(jī)器人水下如履平地

沉井是長江大橋塔墩的水下基礎(chǔ)，而常泰長江大橋與常規(guī)懸索橋錨碇不同，其主塔沉井基礎(chǔ)處于江中，對基礎(chǔ)的穩(wěn)固性要求更高，下沉深度更深。

據(jù)了解，常泰長江大橋采用圓端型沉井基礎(chǔ)，每個沉井用鋼量達(dá)到2.3萬噸，超過3座埃菲爾鐵塔用鋼量；沉井底面尺寸橫橋向長95米，縱橋向?qū)?7.8米，沉井總高72米，沉井面積相當(dāng)于13個籃球場大，為世界最大面積水中沉井基礎(chǔ)。

如此大的體積埋入水中，同時水文地質(zhì)條件復(fù)雜，還須穿越3層粉質(zhì)黏土層，使用傳統(tǒng)空氣吸泥機(jī)費(fèi)時費(fèi)力，智能機(jī)器人的出現(xiàn)則提供了全新思路。

履帶式絞吸機(jī)器人由傳感監(jiān)測系統(tǒng)、水下液壓系統(tǒng)、履帶底盤、絞吸裝置、液壓支臂、潛水渣漿泵和回轉(zhuǎn)吊裝系統(tǒng)幾大部分組成。

記者注意到，它的外形像個坦克，前端是一個液壓絞吸頭，履帶輪可以在高低不平的水底平穩(wěn)前行。

機(jī)器人到達(dá)水底后，操作人員可通過機(jī)器上自帶的測距儀和檢測設(shè)備，實(shí)時調(diào)整機(jī)器人位置，并通過機(jī)器人搭載的水下視頻監(jiān)控、前視聲吶和避碰聲吶傳感器對施工環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，從而將機(jī)器人調(diào)整至最佳工作狀態(tài)。

水下進(jìn)行土體掘削工作時，機(jī)器人通過絞吸頭旋轉(zhuǎn)將泥土打碎，再由氣舉進(jìn)入排渣系統(tǒng)；工作臂能夠繞本體旋轉(zhuǎn)、伸縮，實(shí)現(xiàn)井孔內(nèi)及刃腳等盲區(qū)全覆蓋。

智能感應(yīng)系統(tǒng)給河床做“B超”

除此以外，由井上吊裝平臺、龍門絞吸機(jī)及其附屬結(jié)構(gòu)等組成的智能龍門式絞吸機(jī)器人，不僅解決了盲區(qū)取土的難題，還實(shí)現(xiàn)了沉井自動化取土。

據(jù)介紹，龍門式絞吸機(jī)器人是框架式結(jié)構(gòu)，主框架撐在沉井內(nèi)壁，共分為三級框架。其中，一級框架主要為設(shè)備的最外圍框架，承重設(shè)備的所有重量；二級框架可以在一級框架上行走，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的縱向移動；三級框架可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的橫向移動。

取土作業(yè)時，操作人員可在水上操作平臺通過傳感器實(shí)時監(jiān)測取土情況，同時通過計(jì)算機(jī)軟件預(yù)設(shè)軌跡，實(shí)現(xiàn)自動化施工作業(yè)。

值得一提的是，該機(jī)器人的智能感應(yīng)系統(tǒng)還能給沉井的河床區(qū)域做“B超”。相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，機(jī)器人絞吸臂上裝有高度計(jì)及前視成像聲吶，其中高度計(jì)用于檢測機(jī)器人距離下方作業(yè)泥面距離，成像聲吶可掃描出作業(yè)面情況，探明工作環(huán)境。

在主控制平臺的顯示屏上，3D圖隨著參數(shù)的變化而動作，實(shí)時顯示水下作業(yè)情況。操作人員通過多方向操縱桿來控制水下機(jī)器人，配合水下聲吶傳感和攝像設(shè)備，沉井刃腳等盲區(qū)位置一覽無余。（工人日報客戶端記者 張翀 通訊員 徐洪江 實(shí)習(xí)生 汪頎偉）