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22万吨巨型沉井的幕后:山东未来机器人如何攻克“常泰大桥”世界级沉井难题

今年的五一黄金周,世界跨度最大的常泰长江大桥日均车流量达到了3.5 万–4 万辆。如此巨大的流量,却也仅占其沉井设计承载力的1% !

常泰长江大桥沉井基础

(图片来源:中铁大桥局集团官方澎湃号)

作为这项超级工程的关键基础,项目巨型沉井钢混总重超22万吨!超大体量沉井要实现高精度平稳均匀下沉,核心瓶颈在于水下可控取土。山东未来机器人自主研发的水下智能绞吸机系列,突破传统施工局限,成功攻克了沉井施工领域水下精准取土与均衡下沉的世界级技术难题。

PART 01超级沉井,施工难度有多大?

常泰长江大桥南主塔沉井,作为世界最大的水中沉井基础,堪称江底巨无霸!

主体为圆端型沉井,用钢量2.3 万吨,超 3 座埃菲尔铁塔;沉井墩高72 米,总面积约 5491㎡,相当于13 个篮球场……

不仅如此,沉井最大入土深度达48米,需穿越长江底部三层粉质黏土层。传统的竖直导管和空气吸泥法,已经无法应对施工难度以及“盲区取土”的挑战。

PART 02自研绞吸设备,破解世界级取土难题

根据长江土层特点及作业要求,山东未来机器人在液压双头绞吸机的基础上,又研制了两款履带式和龙门式的智能绞吸机器人,可在深水复杂工况下高效取土作业。

液压双头绞吸机

履带式绞吸机器人配有底盘履带,可以在高低不平的水底平稳前行,通过前端的液压绞吸头旋转实现快速取土。

履带式绞吸机器人

龙门式绞吸机器人为框架结构,主框架位于沉井内壁,绞吸头在水下泥面灵活取土。

龙门式绞吸机器人

1、可视化作业

机器人抵达水底后,搭载的水下视频监控、前视声呐和避碰声呐传感器同步启动,操作人员在控制室里即可以实时掌握水下施工环境,随时调整设备姿态,保持最佳作业状态。

画面来源:央视报道

2、自行走取土

履带式绞吸机器人通过底盘装备的履带轮,能够在高低不平的水底灵活行走。当沉井施工中遇到的硬土层、胶结砂层等“拦路虎”时,可以进行定点驻停、精准攻坚。

画面来源:央视报道

3、无死角、无盲区取土

履带式和龙门式绞吸机器人均搭载多自由度机械臂,可以进行360°的旋转与伸缩,精准探入沉井刃脚、隔墙与剪力键等传统设备无法触及的盲区,实现井内全覆盖的无死角、无盲区取土。

画面来源:央视报道

4、“即破即排”一体化作业

机器人装载的钻头,具备了“破碎与吸取”的双重功能:钻头旋转旋挖碎土后,渣土直接排出沉井外,实现 “即破即排” 的一体化作业。

同时,绞吸头装备了18 兆帕的高压水枪,强力冲射硬土层;搭配380 立方米大流量吸泥泵,大幅提升硬土层的切削与排出效率。

画面来源:央视报道

5、取土效率“天花板”

传统吸泥设备需多人协同作业,人力投入大、作业效率有限;而山东未来机器人的智能绞吸设备,仅需单人在中控室远程操控,即可实现高效、稳定、大规模取土,作业效率实现跨越式提升。

PART 03在深海,只要您有梦想,还有钱,来找未来机器人!

从设计、结构到装备、工艺,常泰长江大桥拿下多项世界首创;而未来机器人自研的水下智能绞吸机器人系列,更是为大国基建注入 “智造” 新动能。流量见证实力,稳固源于根基。后续我们将陆续推出“超级工程×大国重器——山东未来机器人水下装备”的系列报道,逐一解密更多国家级工程背后的黑科技,带你见证中国基建的硬核力量!

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