常泰長江大橋沉井下的盲區如何取土?龍門式絞吸機器人「上線」

2020-12-13 環球網

本文轉自【科技日報】;

通訊員 王海芳 科技日報記者 金鳳

12月11日,在建中的常泰長江大橋6號主塔墩施工現場,一個龍門式絞吸機器人正式下水並進行水下取土作業。常泰長江大橋主航道橋為主跨1176米的斜拉橋,主塔高352米,建成後,主跨和主塔將超過今年7月1日剛剛開通運營的滬蘇通大橋。如何在超大跨度、超高塔、複雜環境深水基礎等橋梁施工領域取土,中鐵大橋局自主研發大型沉井水下取土機器人,解決了盲區取土的難題,將施工效率提升4-6倍。

12月11日上午11時,常泰長江大橋6號墩沉井上,中鐵大橋局研發的龍門式絞吸機器人正在調整下沉角度。受訪者供圖

站在常泰長江大橋6號主塔墩沉井上記者看到,6號墩鋼沉井如同一塊巨大的蜂窩煤。「蜂窩煤」空心部分叫井孔,實心部分叫井壁或隔牆。6號墩沉井共有36個井孔,沉井底面尺寸橫橋長95米,縱橋寬57.8米,面積相當於13個籃球場大小。

絞吸機器人就是下到井孔裡進行取土作業的。龍門式機器人採用框架式結構,分為三級框架。一級框架在最外側,承載設備所有重量;二級框架可在一級框架內行走,實現絞吸機構的縱向移動。三級框架可實現絞吸機構的橫向移動。絞吸臂裝有排渣管,可把絞散的砂土吸出。

「這就像把蜂窩煤一樣的結構下沉到覆蓋層內,實心的部位肯定會受到土體的阻力,下沉越深,阻力越大。沉井最大入土深度將達35米,需穿越硬塑粉質黏土、密實砂層、粉質黏土—密實砂互層等3層粉質黏土層,其中粉質黏土層總厚度達21米。絞吸機器人有液壓絞吸頭,它通過絞頭旋轉將泥土打碎,砂土通過氣舉排出。」中鐵大橋局常泰長江大橋項目經理湯忠國介紹,絞吸機器人最大的作用是解決了盲區取土的問題。機器人的智能感應系統還可以檢查沉井下沉的河床區域,給機器人的作業環境做「B超」。水上的操作平臺通過傳感器可以實時監測機器人取土情況,根據傳感器數據來自動化施工作業。

12月11日上午11時,常泰長江大橋6號墩沉井上,中鐵大橋局研發的龍門式絞吸機器人正在被吊裝下放到沉井內壁內。 受訪者供圖

湯忠國同時介紹,工作人員在主控平臺可以清晰地看到機器人的作業模擬,顯示的圖像類似於B超的扇形圖。工作人員通過操縱杆控制水下機器人,通過水下聲吶傳感和攝像設備,可以辨別盲區位置,實現精準取土。

相關焦點

  • 常泰長江大橋沉井下沉採用龍門式絞吸機器人水下取土
    工人日報客戶端電 12月11日,在世界最大跨度公鐵兩用斜拉橋——常泰長江大橋6號主塔墩施工現場,龍門式絞吸機器人正式下水並進行水下取土作業。常泰長江大橋主航道橋為主跨1176米的斜拉橋,主塔高352米,主跨和主塔均超過今年7月1日剛剛開通運營的世界上首座跨度超千米的公鐵兩用斜拉橋——滬蘇通大橋。在超大跨度、超高塔、複雜環境深水基礎等橋梁施工領域,中鐵大橋局強化科技創新的引領作用,自主研發大型沉井水下取土機器人,解決了盲區取土的難題,將施工效率提升4—6倍。
  • 事關常泰長江大橋
    常泰長江大橋建設   備受泰州人民的關注   10
  • 橋梁大事:常泰長江大橋5號墩鋼沉井完成最後一次井壁混凝土澆築
    01常泰長江大橋5號墩鋼沉井完成最後一次井壁混凝土澆築12月15日,持續13天的奮戰,常泰長江大橋主塔基礎5號墩鋼沉井順利完成第三次井壁混凝土澆築,這也是最後一次井壁混凝土澆築,向年底終沉目標又邁進了一大步
  • 橋梁大事:常泰長江大橋5 墩鋼沉井順利進塢、洪鶴大橋主塔封頂
    常泰長江大橋5#墩鋼沉井順利進塢近日,常泰長江大橋5#墩鋼沉井順利進塢。目前,鋼沉井在相關的車間內工作已全部按期完成,將正式進入船塢內大節段接高工序,向年底出塢浮運的節點目標邁出了堅實的一步。常泰過江通道大橋主塔採用圓端型沉井基礎,沉井底面尺寸橫橋向長95.0米,縱橋向寬57.8米,沉井總高72.0米,沉井面積相當於13個籃球場大,超過在建滬通長江大橋主塔沉井,為世界最大面積水中沉井基礎。5#主墩沉井分為8層,底部5層共43米,沉井底面尺寸95.0×57.8米,圓端半徑28.9米;沉井頂面尺寸77.0×39.8米,圓端半徑19.9米。
  • 常泰長江大橋沉井基礎混凝研究專題中期成果及橋塔混凝土研究專題...
    12月7日,常泰長江大橋《超大深水沉井基礎混凝土關鍵技術研究與應用》專題(以下簡稱「沉井基礎混凝土研究專題」)中期成果及《超高橋塔高強大體積混凝土關鍵技術研究與應用》專題(以下簡稱「橋塔混凝土研究專題」)工作大綱通過省交通工程建設局常泰橋指組織的評審。
  • 常泰長江大橋建設新進展:主塔基礎5號墩鋼沉井最後一次水上接高
    /a/20200828/5c5b60329e3d4f0f891e1a7fd7162e2b.shtml   今天(8月28日)上午,隨著600噸浮吊吊鉤緩緩升起,常泰長江大橋主塔基礎
  • 常泰長江大橋專項預算定額研究大綱通過評審
    12月8日,《常泰長江大橋專項預算定額研究》課題工作大綱通過省交通工程建設局常泰長江大橋建設指揮部組織的審查。預算定額研究課題擬對常泰長江大橋大型沉井基礎、超高索塔、超大跨徑雙層鋼桁梁、鋼桁拱、大型永久鋼套箱等工程專項預算定額進行系統研究,提高同類型交通基礎設施建設投資決策的科學性和合理性,推廣新技術、新工藝、新材料和新設備「四新技術」的應用,規範公路工程建設市場的健康有序發展,同時也為填補我國該類橋梁預算定額行業標準修訂的空白提供重要支撐。
  • 世界最大鋼沉井出塢
    2019年12月28日,世界最大鋼沉井——常泰長江大橋第5號墩鋼沉井出塢,將沿長江浮運到達預定位置,並進行下沉施工。主跨1176米的常泰長江大橋是世界上首座突破千米級的公鐵兩用斜拉橋,其兩個主塔墩(5號、6號)沉井基礎體積大,平面尺寸相當於13個籃球場大小,高度達72米,是目前世界上最大的水中沉井。
  • 世界最大面積水中沉井基礎在南通順利出塢 海事部門全力維護「大...
    12月27日下午,在江蘇海事部門的精心維護下,世界上最大面積水中沉井基礎——常泰長江大橋6號主塔墩沉井順利完成出塢,預計29日傍晚拖帶至常泰長江大橋水域。
  • 常泰長江大橋4~5 墩棧橋及施工平臺施工通航安全保障方案通過評審
    >begin--> 11月18日,常泰長江大橋(跨江段)主體工程4#~5#墩棧橋及施工平臺施工通航安全保障方案通過評審。 常泰長江大橋4#~5#墩臨時棧橋及施工平臺施工工期長,施工難度大。
  • 常州海事局優質服務常泰長江大橋建設再獲錦旗
    為深入貫徹落實「交通強國」戰略部署,在國家立體交通網絡構建中貢獻海事力量,常州海事局長期熱忱服務轄區重點工程建設,始終堅持以優質的通航安全保障工作為常泰長江大橋施工作業保駕護航,守護大橋順利通過首次洪汛期以及複雜水上交通考驗,施工水域水上交通安全形勢保持穩定。
  • 常州海事局舉行「常泰長江大橋黨員突擊隊」成立暨授旗儀式
    為進一步強化現場監管,全力做好常泰長江大橋建設期間水上安全保障工作。6月23日上午,常州海事局隆重舉行「常泰長江大橋黨員突擊隊」成立暨授旗儀式,常州市級機關工委陳海軍書記、江蘇海事局黨組工作部張開文副主任(掛職)出席儀式,常州海事局局領導、「常泰長江大橋黨員突擊隊」全體隊員、全體中層幹部及部分黨員代表參加。
  • 常泰長江大橋索塔及上部結構抗風性能研究大綱通過評審
    12月14日,常泰長江大橋《超千米級鋼桁梁斜拉橋索塔及上部結構施工期和運營期抗風性能研究》專題工作大綱通過省交通工程建設局常泰長江大橋建設指揮部組織的審查。常泰長江大橋主航道橋是跨徑為1176米的鋼桁梁斜拉橋,具有「塔高、跨徑大、結構柔、弱阻尼」的特點,主梁與橋塔自振頻率低,對風的作用比較敏感,抗風安全性不容忽視。
  • 滬蘇通長江大橋刻下江蘇烙印 展創新科技實力
    主塔最高沉井最大,創下兩項世界紀錄 斜拉索拉起橋面,最終需要通過大橋的索塔承壓受力。斜拉橋跨度越大就要求索塔建築高度越高。滬蘇通長江公鐵大橋主跨為1092米,主塔高度就隨之攀升到330米,相當於110層高樓,為世界最高公鐵橋主塔。 高聳入雲的主塔給施工帶來了不少難題。
  • 常泰長江大橋2號墩首節鋼圍堰吊裝就位
    20:23 /a/20201128/1d8f56aa53db4cb683940879741d4169.shtml   今天上午,常泰長江大橋
  • 常泰長江大橋1-4號墩圍堰安裝及承臺施工方案通過評審
    >begin--> 11月25日下午,常泰長江大橋1-4號墩圍堰安裝及承臺施工專項施工方案通過省交通工程建設局常泰長江大橋建設指揮部組織的專家評審。常泰長江大橋1-4號墩為水上鑽孔樁基礎,其中1號、2號墩為專用航道橋兩個主墩,3號、4號墩分別為主航道橋的邊墩和輔助墩。1-4號墩承臺施工屬於大體積混凝土施工,採用雙壁鋼圍堰進行防護施工。鋼圍堰在加工廠內分兩節製作,通過駁船運至現場進行吊裝。
  • 江蘇在建一條雙向六車道高速,長約31.97公裡,順接常泰長江大橋
    這條高速公路就是常泰長江大橋高速公路北接線。該條線路是如皋至常州高速公路的重要組成部分,同時也是常泰過江通道的重要配套工程,於2020年12月18日舉行開工動員會,標誌著該項目正式開工建設,目前正在積極建設當中,待建成後,將進一步加強常州與泰州兩市之間的聯繫。
  • 常泰長江大橋2號墩首節鋼圍堰完成吊裝
    11月28日上午,常泰長江大橋2號墩鋼圍堰在墩位處完成吊裝,標誌著大橋天星洲專用航道橋水下基礎施工進入新階段。天星洲專用航道橋主跨388米,是目前世界上最大跨度的公鐵兩用鋼桁拱橋。常泰長江大橋1號—4號墩承臺施工均採用雙壁鋼圍堰進行防護施工。鋼圍堰一方面可作為承臺施工期間的擋水結構,另一方面可作為承臺混凝土澆築的模板,其斷面形式與承臺平面布置保持一致。(省交建局)【來源:江蘇省交通運輸廳】聲明:轉載此文是出於傳遞更多信息之目的。