原标题：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B超机身、厚厚的做能自能绞履带、尖锐的救智绞吸头……8月19日上午，常泰长江大桥6号主塔墩施工现场，吸机下盲一台外形貌似微型“坦克”的器人区智能履带式绞吸机器人，被吊装着慢慢进入主塔墩沉井内。可水

大型桥梁沉井作业的B超难点之一是“盲区”取土。由于水下地形复杂，做能自能绞沉井隔仓形成的救智盲区又难以视探，以往的吸机下盲吸泥设备，存在取土不均匀，器人区沉井安装倾斜、可水突然下沉的B超风险。智能履带式绞吸机器人设计方介绍，做能自能绞他们自主研发的救智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。

为大桥沉井水下环境做“B超”，工作效率提高4—6倍

在施工现场，汤忠国介绍，他们为机器人设计了水下走行系统、水下智能感应系统、水下液压电气系统、自动绞吸排渣系统和岸上的操作控制系统，相当于一边给沉井的水下作业环境做“B超”，一边施工。

“每个井孔的水下地形有高低起伏，机器人处理完井孔中的泥土后，利用水下声呐传感和摄像设备，辨别盲区位置，并将感应信号传到地面。工作人员设定吸泥深度等数据，通过调节液压机械臂的角度，清理盲区泥土。这样一来可以确保均匀取土，二来保护沉井的井壁不被破坏。”汤忠国说。

挖土后，机器人还会将泥土和残渣吸到江面上运走。汤忠国说：“传统吸泥设备每小时吸土约40立方米，但智能履带式绞吸机器人可以吸土200立方米左右，工作效率提高4—6倍。”

水下地质环境复杂，取土中，万一用力过猛，可能遭遇“没顶之灾”。对此，汤忠国团队还给机器人设计了“自救”功能，“取土中，系统一旦监测到沉井下沉速度超过一定范围，会自动预警，迅速将机器人拉上来”。

基于这样的智能控制，吸土过程也将大大节省人力，汤忠国算过一笔账，采用传统吸泥设备，大约需要6人作业，但现在只需1人便可操作该机器人。“根据目前的施工进度，预计明年春节左右，沉井将下沉到设计位置。”

(责任编辑：探索)