人机协同,他们给水下桥梁“做体检”
“发现一处裂缝,长度20厘米,距离河床底部约60厘米。”水下,潜水员用急促的呼吸声报告信息。
“好的,收到。请查看左侧50公分处。”河岸边,同伴们紧盯屏幕,一边观察实时传回的画面,一边回应着水下作业的伙伴。
近日,在山东济宁的新兖铁路京杭运河特大桥(以下简称“京杭运河特大桥”),全国唯一潜行于水底的“桥梁医生”团队——中国铁路济南局铁道战备舟桥处桥梁水下检测队(以下简称“桥梁水下检测队”)以人工潜水探查为基础,创新引入水下检测机器人技术,“人机协同”为大桥的水下桥墩进行全面“体检”。
人机协同,为大桥检测装上“水下慧眼”
过往,这支被人们称为“水下蛙人”的桥梁水下检测队要身负“铠甲”潜入深水,用指尖的触感为铁路大桥的桥墩“把脉问诊”。今年,守护的力量有了新篇章——潜水队员的身旁多了一位可靠的“新搭档”,即水下检测机器人。
桥梁水下检测队项目总工王蕴泽介绍,这个机器人“身手不凡”,它具备“浮游”与“吸附爬行”能力,能如鱼般巡游、似壁虎般吸附在桥墩上,依托高清摄像头和声呐快速扫描,精准标记异常点位,将检测数据实时反馈,大幅提升检测效率。
说话间,王蕴泽操控水下机器人潜入水中并吸附在桥墩处。他身旁的监测屏上,桥墩处的水草清晰可见。随着机器人快速移动,履带带动滚刷将水草一把除掉。

检测中,机器人发现的一些异常情况需要人工复核。28岁的桥梁水下检测队潜水员高佳旺穿上重达20多公斤的潜水装备,伴着沉闷的呼吸声,翻身下水。河水又急又浑,水下能见度低,高佳旺全靠经验和触觉,一寸寸摸索桥墩表面,判断混凝土的异常情况。
当手指察觉到水下结构微妙的异常变化时,高佳旺立即联系岸上队员对发现的问题进行视频数据记录。与此同时,水下机器人在他身旁,通过高清录像系统和声呐系统再次精准测绘——一套“人机协同”的检测闭环,在这片看不见的深度悄然完成。
一专多能,潜水尖兵挑战“多维战场”
与普通潜水不同,桥梁水下检测面对的是一个个独特的“多维战场”。
全国数以万计的公路铁路桥梁分布于不同流域,每条河流的水文环境、能见度、流速、水温千差万别。潜水员每次下潜,都可能遭遇缠绕物、尖锐结构、深水高压以及无法预知的水流变化。这要求潜水员们既要懂得桥梁结构知识、能看懂工程设计图纸,又要会操作水下摄像、RTK测量仪、裂缝测宽仪等专业设备,还要具备初步的水下焊接、切割等应急技能。
为了满足这样的作业要求,桥梁水下检测队队员利用空闲时间自行考取电焊工证、船员证、潜水监督证等,以此确保他们在复杂水下环境中能独立应对各种突发状况。

在浑浊冰冷的水底,潜水员面临的不光是体力挑战,还有心理的极限考验。他们身着的潜水服和头盔,经常会碰撞到河床底裸露的钢筋或堆积的石块,潜水面罩上留下的划痕,正是在艰难环境中作业的直观见证。
厚重的潜水服无法实现保暖,潜水员浸泡在刺骨的河水中,每作业20分钟就需要换队员下水接续检测。完成作业的高佳旺刚上岸,双手已被冻得没有了知觉。他头顶毛巾坐在岸边保暖休整,听到火车从桥上平稳驶过的隆隆声,说:“此刻,我觉得,我们的工作非常值得。”
京杭运河特大桥的检测历时两天完成,经过全面检测发现的裂缝情况在正常范围内。但桥梁水下检测队的队员并不能停歇,因为下一个水下桥梁检修任务已在远方的铁道线下等候。
据了解,这支队伍自2016年开始专业进行桥梁水下检测以来,已检测全国400多座铁路桥梁,累计行程超10万公里。
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