爬墩机器人、“水下小眼睛”齐上阵,给成都104座桥梁做“体检”

2024年05月10日17:00:58 科学 6227

如果说城市是一个生命体,那么一座座城市桥梁就是连通城市肌体的动脉。为确保城市桥梁安全运行,准确判断桥梁健康状况,今年3月底开始,成都市道桥监管中心对青龙场立交桥、芙蓉岛大桥、清水河悬索桥等104座市管桥梁开展结构定期检测,包含15座特殊结构桥梁。

据悉,此次将运用全站仪、无人机、工程船、ades缺陷检测系统等20多种“体检手段”,其中有爬墩机器人、莱卡ms60扫描仪、“水下小眼睛”等7种新技术、新设备在今年首次运用。本次“体检”预计在2024年5月底前全部完成,最后,道桥监管中心将会同桥梁检测单位根据采集数据、评估桥梁健康状况等级,及时排查诊治“暗伤”“内伤”“外伤”,保障城市交通命脉安全运行。

爬墩机器人、“水下小眼睛”齐上阵,给成都104座桥梁做“体检” - 天天要闻

▲青龙场立交桥

爬墩机器人

20分钟即可完成对桥梁墩柱的精细化检测

5月10日上午,在青龙场立交桥,成都市道桥监管中心工作人员正在使用墩柱结构环形视觉扫描攀爬作业检测机器人对墩柱进行检测。

在现场,负责桥梁检测的专业技术人员将机器人安装到墩柱上,并将其调整到与桥墩直径相适应的大小。随后操纵遥控器,机器人开始缓缓上爬,宛若一朵嵌套在桥墩上的“钢铁牵牛花”,不断生长。

墩柱就像是桥梁的大腿,是支撑桥跨结构的重要部位,其安全性尤为重要。青龙场立交桥是本次“年度体检”中的重要桥梁对象之一,该桥作为涉铁跨线桥,桥拱长、承力重、通车流量大,是城市东北的重要枢纽。

这项自主研发的机器人有个更通俗的名字——爬墩机器人。直径1.2米到1.7米的桥墩,都可以通过爬墩机器人进行全域、精准检测。

爬墩机器人、“水下小眼睛”齐上阵,给成都104座桥梁做“体检” - 天天要闻

▲爬墩机器人正在作业

在过去,高墩、高塔结构的检测经常采用远距离光学望远镜观测、近距离人工吊装观测等方式。“这些(传统)方法检测效率和检测精度不高,且受环境影响大,仅能在晴天、通视等光线较好的环境下进行,尤其是较高的桥梁墩柱,检测难度较大。现在有爬墩机器人,只需要在地面上操作就能搞定,不仅方便,而且提高了精细化检测水平。”中铁西南科学研究院有限公司工程师王会锋介绍,“机器人内部拥有姿态传感器,可以确保上爬过程中的稳定。同时可以利用环形轨道上的扫描仪器对桥墩进行视频素材采集,并最终生成柱体的bim模型,通过这些素材和模型,我们可以实现对墩柱的精细化检测,有力确保桥梁的安全”。

在效率上,爬墩机器人也更快一些,成都市道桥监管中心维护科科长陈杨介绍,在过去,一个桥墩需要半天时间通过人工完成检测,如今爬墩机器人20分钟就可以搞定。

“水下小眼睛”

开展7座桥梁的水下基础专项检测工作

成都是一座亲水的城市,城市桥梁中也有许多跨河桥。在今年的桥梁体检中,一共有7座桥梁将通过水下机器人的帮助进行水下基础专项检测。

为了确保桥梁水下结构的安全稳定,道桥监管中心在此次检测中运用水下机器人ps200对桥梁水下基础进行专项检测。该机器人有水下高清摄像机等设备。

府青桥是府青路上跨沙河而建的一座桥,使用年限超过20年。

爬墩机器人、“水下小眼睛”齐上阵,给成都104座桥梁做“体检” - 天天要闻

▲机器人接近和检测桥梁水下结构

5月10日,在府青桥,检测人员把机器人放入水中后,通过遥控器控制机器人从水面、水下多个角度贴近桥梁水下结构,实现在复杂水流环境下高效、安全、准确地对难以到达的水域和角落开展数据和病害采集。

“利用水下机器人,可以对水下的基础冲刷情况、桥梁的基础结构进行观测,通过机器检测保证桥梁全覆盖,避免人工下河作业的危险。”陈杨介绍。

护好“腰”是关键

无人机、扫描仪均运用到桥梁检测中

如果说桥墩是桥梁的腿脚,那预应力束就是青龙场立交桥这样的系拱杆桥的腰脊,青龙场立交桥等大型桥梁跨度广、受力复杂,“腰”的健康更不容忽视。

在本次检测中,道桥监管中心应用预应力张力测试仪,对青龙场立交桥主桥体外预应力束进行了细致检测。现场桥梁检测人员先是拆除外挡板,暴露出应力束后,通过张力仪微开槽的形式对束体进行应力测试,通过同点多次测试与多点测试相结合的形式,完成对桥梁应力的检测,确保了重要桥梁受力结构的安全、稳固。

爬墩机器人、“水下小眼睛”齐上阵,给成都104座桥梁做“体检” - 天天要闻

▲无人机检测作业

此外,在对高墩、高塔桥梁的检测中,道桥监管中心将采用无人机观测速检筛选+墩柱结构环形视觉扫描攀爬作业检测机器人的形式,实现对高墩、高塔结构的零死角检测,做到让每一座桥都“腿脚利索”。中铁西南科学研究院有限公司桥梁所副所长曹文介绍,无人机是目前运用的较新技术,主要是用在人工无法近距离接触的高墩、高塔等(桥梁)结构。

在现场,通过莱卡ms60扫描仪,可以360度、无死角对桥梁进行扫描建模,生成的模型可以和之前的进行对比,观察桥梁有没有变形或位移,以保证桥梁的结构运行安全。

红星新闻记者 颜雪 摄影报道 部分图据受访者

编辑 李钰仪

科学分类资讯推荐

研究发现英国 AI 聊天机器人的安全措施容易被绕过 - 天天要闻

研究发现英国 AI 聊天机器人的安全措施容易被绕过

划重点:- ️  英国政府研究人员发现,防止 AI 聊天机器人发出非法、有毒或露骨回应的保护措施可以被简单的技术绕过。-   通过测试,研究人员发现五个系统 “极易受到攻击”,甚至在没有有针对性地绕过保护措施的情况下,也能产生有害回应。-   安全防护可以通过 “相当简单” 的攻击绕过,例如指示系统以 “当然,...
聚智聚力 14位院士专家齐聚长沙助推南华大学高质量发展 - 天天要闻

聚智聚力 14位院士专家齐聚长沙助推南华大学高质量发展

华声在线5月20日讯(通讯员 夏文辉 记者 卢小伟)5月20日上午,南华大学高质量发展战略咨询会在长沙召开。14位院士专家齐聚一堂,为推动南华大学高质量发展问诊把脉,为加快推动南华大学“双一流”建设贡献新思路、新方案。 曹正平 摄中国科学院院士饶子和、沈岩、高福、贺福初、顾宁、陈晔光、骆清铭,中国工程院院士欧阳...
脑洞大开的神经科知识记忆方法,知识点‘顺’间记住 - 天天要闻

脑洞大开的神经科知识记忆方法,知识点‘顺’间记住

最近复习考试时,搜集到一些很有趣的神经科知识点记忆口诀,我整理了一下分享给大家,希望能为你枯燥的学习带来一丝乐趣和便利。如果你的知识库中也藏着类似的秘密武器,欢迎在评论区分享,让我们一起丰富这个神经科知识的记忆宝库~Wallenberg综合征——钱医生教三基延髓背外侧综合征(Wallenberg综合征)最常见的原因为小...
今天,在北纬31度,看千年红豆树! - 天天要闻

今天,在北纬31度,看千年红豆树!

古树名木,被誉为“绿色的国宝”“有生命的文物”,承载着中华文明的悠久历史和灿烂文化。一株古树,就是一方故土、一段历史、一缕乡愁。江阴古树名木资源丰富,全市列入古树名木名录百年以上的有126株,分属于15科21属21种。
中国北方中纬高频雷达网向全球发布首批科学探测结果 - 天天要闻

中国北方中纬高频雷达网向全球发布首批科学探测结果

中新网北京5月20日电 (记者 孙自法)国际超级双极光雷达网(SuperDARN)2024年研讨会5月20日在北京开幕。作为中国首个高频相干散射雷达探测网络,国家重大科技基础设施“空间环境地基综合监测网”(子午工程二期)重大设备之一的北方中纬高频雷达网,当日在该国际会议上向全球发布首批科学探测结果。5月20日,国际超级双极光雷达...
科学通报 | 浙江大学王林波团队总结细菌对肿瘤转移的影响 - 天天要闻

科学通报 | 浙江大学王林波团队总结细菌对肿瘤转移的影响

近日,浙江大学王林波教授课题组在《科学通报》发表了题为“细菌对肿瘤转移的影响”的评述文章,对细菌与肿瘤转移这一领域的研究进展进行了总结。文章阐明了细菌与肿瘤转移的关系,区分了胞内菌和胞外菌在肿瘤转移中的作用,探索细菌通过直接影响肿瘤细胞和通过肿瘤微环境的方式影响肿瘤转移的作用机制,讨论了目前研究中存...
港媒:中国科学家开发出AI模型或可预测全球洪水 - 天天要闻

港媒:中国科学家开发出AI模型或可预测全球洪水

参考消息网5月20日报道 据香港《南华早报》网站5月11日报道,中国科学家开发了一种新的人工智能(AI)模型,可以预测世界各地的洪水风险和跨区域流量,甚至可以对缺乏水文记录的流域进行预测。该模型名为ED-DLSTM,不同于其他预测模型依赖历史流量数据,它使用海拔和降水等属性。由中国科学院研究人员领导的团队在同行评议...
“郑州航空港号”卫星发射成功 - 天天要闻

“郑州航空港号”卫星发射成功

从今天起,夜晚璀璨的星空中,将会有一颗星星的名字以“郑州航空港”来命名——北京时间2024年5月20日11时6分,“郑州航空港号”卫星搭乘长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。