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[综合资讯] 常泰长江大桥沉井下的盲区如何取土？龙门式绞吸机器人“上线”

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发表于 2020-12-11 22:17:03 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
通讯员 王海芳 科技日报记者 金凤  

12月11日，在建中的常泰长江大桥6号主塔墩施工现场，一个龙门式绞吸机器人正式下水并进行水下取土作业。常泰长江大桥主航道桥为主跨1176米的斜拉桥，主塔高352米，建成后，主跨和主塔将超过今年7月1日刚刚开通运营的沪苏通大桥。如何在超大跨度、超高塔、复杂环境深水基础等桥梁施工领域取土，中铁大桥局自主研发大型沉井水下取土机器人，解决了盲区取土的难题，将施工效率提升4-6倍。  



12月11日上午11时，常泰长江大桥6号墩沉井上，中铁大桥局研发的龙门式绞吸机器人正在调整下沉角度。受访者供图  

站在常泰长江大桥6号主塔墩沉井上记者看到，6号墩钢沉井如同一块巨大的蜂窝煤。“蜂窝煤”空心部分叫井孔，实心部分叫井壁或隔墙。6号墩沉井共有36个井孔，沉井底面尺寸横桥长95米，纵桥宽57.8米，面积相当于13个篮球场大小。  

绞吸机器人就是下到井孔里进行取土作业的。龙门式机器人采用框架式结构，分为三级框架。一级框架在最外侧，承载设备所有重量；二级框架可在一级框架内行走，实现绞吸机构的纵向移动。三级框架可实现绞吸机构的横向移动。绞吸臂装有排渣管，可把绞散的砂土吸出。  

“这就像把蜂窝煤一样的结构下沉到覆盖层内，实心的部位肯定会受到土体的阻力，下沉越深，阻力越大。沉井最大入土深度将达35米，需穿越硬塑粉质黏土、密实砂层、粉质黏土—密实砂互层等3层粉质黏土层，其中粉质黏土层总厚度达21米。绞吸机器人有液压绞吸头，它通过绞头旋转将泥土打碎，砂土通过气举排出。”中铁大桥局常泰长江大桥项目经理汤忠国介绍，绞吸机器人最大的作用是解决了盲区取土的问题。机器人的智能感应系统还可以检查沉井下沉的河床区域，给机器人的作业环境做“B超”。水上的操作平台通过传感器可以实时监测机器人取土情况，根据传感器数据来自动化施工作业。  



12月11日上午11时，常泰长江大桥6号墩沉井上，中铁大桥局研发的龙门式绞吸机器人正在被吊装下放到沉井内壁内。 受访者供图  

汤忠国同时介绍，工作人员在主控平台可以清晰地看到机器人的作业模拟，显示的图像类似于B超的扇形图。工作人员通过操纵杆控制水下机器人，通过水下声呐传感和摄像设备，可以辨别盲区位置，实现精准取土。
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