“3號(hào)井孔作業(yè)指令已發(fā)送，請(qǐng)確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)出泥情況?！痹诙骄殖Ｌ╅L(zhǎng)江大橋沉井項(xiàng)目集控室里，技術(shù)研發(fā)小組負(fù)責(zé)人劉修成發(fā)出號(hào)令，緊張地盯著監(jiān)控屏幕。只見門式起重機(jī)緩緩下放吸泥管，隨著一陣“呼嚕?！钡穆曇?，泥土便順著吸泥管排出沉井外，作業(yè)過程井然有序、高效穩(wěn)定。

江蘇常泰長(zhǎng)江大橋是長(zhǎng)江上首座集高速公路、城際鐵路、一級(jí)公路“三位一體”的過江通道，跨江連接常州市與泰興市。二航局承建的5號(hào)墩沉井長(zhǎng)95米，寬57米，建成后總高72米，足足有24層樓高，是目前世界上在建最大的水中沉井。“沉井是常泰長(zhǎng)江大橋主塔的基礎(chǔ)，需要牢牢扎根河床底部，為大橋上部結(jié)構(gòu)提供強(qiáng)力支撐?！表?xiàng)目總工程師吳啟和介紹。

站在沉井作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)頂部，不難發(fā)現(xiàn)偌大的沉井被劃分為一個(gè)個(gè)細(xì)小的網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格上都配有自動(dòng)取土裝備，不斷重復(fù)著移位、下放、吸泥、起升的流程。遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，吸泥管就好比啄木鳥銳利的喙，門吊就像鳥兒靈巧的身子，由點(diǎn)及面將沉井內(nèi)土體一層層的擊穿。與傳統(tǒng)取土作業(yè)不同的是，這里看不到現(xiàn)場(chǎng)工人們手忙腳亂操作遙控器的畫面，這都源自于不遠(yuǎn)處集控室里的“智能大腦”。“這是我們技術(shù)中心自主研發(fā)的智能氣舉取土集群控制系統(tǒng)，不僅提高了吸泥效率，還實(shí)現(xiàn)了吸泥作業(yè)全自動(dòng)化。”二航局副總工程師楊秀禮自豪地說。

傳統(tǒng)的氣舉取土需要通過門吊操作員手持遙控器完成吸泥管的下放、起升、移位等動(dòng)作，這種方法存在著不少弊端。由于無法精準(zhǔn)判斷吸泥管的作業(yè)情況，往往一個(gè)點(diǎn)位的泥土吸完很久才會(huì)被發(fā)覺，尤其是夜晚的工作效率更加堪憂。另外，倘若不慎在沉井井壁附近過度吸泥，還有可能導(dǎo)致井內(nèi)外土體壓力失衡、泥土反涌至井內(nèi)，也就是俗稱的安全風(fēng)險(xiǎn)“翻砂”。“吸泥效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高，大量的電能就這樣被白白浪費(fèi)了?！笨粗F(xiàn)狀，楊秀禮眉頭緊鎖，決定用科技創(chuàng)新取土作業(yè)模式，以此彌補(bǔ)傳統(tǒng)取土的不足，立即組織技術(shù)中心團(tuán)隊(duì)成立了研發(fā)小組。

隨著研發(fā)工作的推進(jìn)，越來越多的難題擺在了大家面前?！熬滋?，吸泥管放下去就看不著了?！薄伴T吊不方便移動(dòng)也是問題，這樣吸泥管的位置不好調(diào)?！薄拔喙艿南路艜r(shí)機(jī)和下放量是優(yōu)化吸泥效率的關(guān)鍵?！狈桨赣懻摃?huì)上，大家紛紛提出了自己的想法。“人工操作看不著水下情況，讓機(jī)器代替我們?nèi)タ丛趺礃?？”楊秀禮靈機(jī)一動(dòng)。技術(shù)團(tuán)隊(duì)隨即循著思路開展相關(guān)試驗(yàn)研究，結(jié)合國(guó)內(nèi)外沉井施工案例及工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)成果，終于研發(fā)出了一套智能氣舉取土集群控制系統(tǒng)與裝備。

“我們通過在門吊上加裝高精度傳感器，吸泥管平面位置及高程信息便能自動(dòng)被感知并形成數(shù)據(jù)?！睏钚愣Y介紹。技術(shù)團(tuán)隊(duì)根據(jù)傳感器獲得的數(shù)據(jù)，再結(jié)合沉井結(jié)構(gòu)，在井孔內(nèi)預(yù)設(shè)好吸泥點(diǎn)位置、吸泥管下放深度和移動(dòng)路徑。在吸泥管單點(diǎn)吸泥達(dá)到設(shè)定深度后，吸泥管便在門吊的控制下自動(dòng)移至下一點(diǎn)位進(jìn)行吸泥，當(dāng)井孔內(nèi)所有點(diǎn)位完成一次作業(yè)后，吸泥管又會(huì)變身為“測(cè)量桿”，利用傳感器再次測(cè)量作業(yè)后的泥面高度。今年6月，沉井項(xiàng)目正式開始取土作業(yè)?！白詣?dòng)取土裝備自動(dòng)化運(yùn)行正常，出泥情況良好！”在經(jīng)歷近20天的取土施工后，沉井順利下沉至預(yù)設(shè)標(biāo)高，圓滿完成首次下沉任務(wù)?，F(xiàn)場(chǎng)一片整潔有序安靜的畫面，取土作業(yè)真正實(shí)現(xiàn)了可控、可視、可測(cè)的目標(biāo)。

“如今，沉井作業(yè)自動(dòng)化取土作業(yè)已經(jīng)來到了最后階段，配備無人化、自動(dòng)化、精準(zhǔn)化施工裝備，我們有信心按時(shí)保質(zhì)完成沉井施工?！眳菃⒑托判臐M滿。（管政霖、晏久順）