水下橋墩檢測

鄂西管理處工作人員介紹：以前，檢測涉水橋梁主要是通過(guò)橋檢車(chē)和無(wú)人飛行器，但只能實(shí)現橋梁水上結構檢測，水下結構受實(shí)際環(huán)境限制，大多在河流水庫干枯時(shí)段采取人工水下摸排，危險性較高且容易存在檢測盲區。有了水下機器人，可有效對水下部分全面科學(xué)檢測，提高管養水平。使用機器人進(jìn)行橋梁檢測，已經(jīng)不是新鮮事了，除了上面提到的無(wú)人飛行器，還有南京理工大學(xué)研發(fā)的爬壁機器人、在索結構橋梁中常用的爬索檢測機器人等等。相比之下，水下檢測的難度相對大了一些，尤其在水體渾濁，能見(jiàn)度較低的區域。

我國橋梁水下橋墩沖刷的大規?，F場(chǎng)觀(guān)測可以追溯到20 世紀50 年代。鐵一、鐵二、鐵三、鐵四院、大橋局、鐵科院以及交科院，先后開(kāi)始進(jìn)行橋墩沖刷洪水觀(guān)測和研究工作。1960 年，鐵道部和交通部將橋墩沖刷列為部頒科研課題，由鐵科院和交科院負責，將全國分成4個(gè)片區，進(jìn)行橋墩沖刷和洪水觀(guān)測的研究。我國一些鐵路局也長(cháng)期不間斷地對重要橋梁進(jìn)行汛期橋下河床洪水沖刷觀(guān)測和橋墩周?chē)植繘_刷觀(guān)測［3］。近些年在蘇通大橋、滬通長(cháng)江大橋［4］等橋梁應用了多波束測深儀、GPS 定位等技術(shù)［5］，對橋墩的防護工程進(jìn)行過(guò)水下檢測，但并沒(méi)有在洪水期間進(jìn)行過(guò)連續監測，也沒(méi)有監測過(guò)沖刷隨洪水過(guò)程的發(fā)展過(guò)程。2010 年西堠門(mén)大橋“跨海懸索橋結構監測、巡檢管理關(guān)鍵技術(shù)研究”達到了國際領(lǐng)先水平，但仍然只針對水上部分進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和管理，水下安全監測方面仍然處于空白狀態(tài)。在結構檢測機器人方面，研究機構主要為上海交通大學(xué)、中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所等幾家單位，從事應用型產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的公司較少，而且探測技術(shù)、工藝水平、導航與定位、復雜環(huán)境中的運動(dòng)控制等方面與國外存在一定差距。近年來(lái)通過(guò)引進(jìn)國外技術(shù)和設備，加之國內的自主開(kāi)發(fā)研究，用于海洋結構的檢測與維修能力已有較大提高。

本打撈工作在水上和水下同時(shí)作業(yè),水下情況復雜具有一定的危險性和不可預見(jiàn)性。若是水系較淺，有縱深岸邊，岸邊與水面高差不大，可在過(guò)河管中間線(xiàn)的岸邊原地上制管段；或許岸邊與水面高差較大，就須開(kāi)挖岸邊，削減與水面高差，并在開(kāi)挖區內下降地下水位后再制備管段。水下管道與水下土工布鋪設施工。管道自然沉放定位：當管道橫進(jìn)管中基槽內浮于水面時(shí)，利用岸邊設立的三個(gè)手拉葫蘆，分上下及軸線(xiàn)，確保管道準確定位于中軸線(xiàn)上。水面用船舶利用吊環(huán)對管道中間定位。全站儀兩臺立于兩岸配合定位。彎管段定位于河流上游。進(jìn)水：當橫管完成后，打開(kāi)兩管端的排氣閥，打開(kāi)進(jìn)水口。在統一指揮下將鋼管成形水平浮于河面，確保鋼管兩端處于管中基槽上，直至鋼管完全處于基槽上方，將管道呈半成型位基槽的姿態(tài)。向管道進(jìn)水管用水泵強制，下沉總指揮根據管道兩端的排氣情況分多次指揮各吊船放松鋼絲繩，使鋼管逐漸下沉，每次下沉0.2m。隨著(zhù)水不斷灌入管道逐漸下沉。