常泰长江大桥沉井下沉采用龙门式绞吸机器人

工人日报客户端电12月11日，在世界最大跨度公铁两用斜拉桥——常泰长江大桥6号主塔墩施工现场，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米的斜拉桥，主塔高米，主跨和主塔均超过今年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。在超大跨度、超高塔、复杂环境深水基础等桥梁施工领域，中铁大桥局强化科技创新的引领作用，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。

站在6号主塔墩沉井上可以看到：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号墩钢沉井共有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。井孔里是江水，绞吸机器人就是下到井孔里进行取土作业。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。

“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。”中铁大桥局常泰长江大桥项目经理汤忠国介绍，沉井最大入土深度将达35m，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21m。绞吸机器人有液压绞吸头，它通过绞头旋转将泥土打碎，砂土通过气举排除。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给沉井下沉的河床区域做“B超”，探明工作环境。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，可以通过传感器数据实现自动化施工作业。

在主控平台可以清晰看到作业模拟，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。（工人日报记者黄洪涛通讯员王海芳摄影姜洋）

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