人機配合，他們為水下橋梁“做體檢”

來源：科技日報

科技日報記者 何亮

“發現一處裂縫，長度20厘米，距離河床底部約60厘米。”水下，潛水員用急促的呼吸聲報告信息。

“好的，收到。請查看左側50公分處。”河岸邊，同伴們緊盯屏幕，一邊觀察實時傳回的畫面，一邊回應著水下作業的伙伴。

近日，在山東濟寧的新兗鐵路京杭運河特大橋（以下簡稱“京杭運河特大橋”），全國唯一潛行于水底的“橋梁醫生”團隊——中國鐵路濟南局鐵道戰備舟橋處橋梁水下檢測隊（以下簡稱“橋梁水下檢測隊”）以人工潛水探查為基礎，創新引入水下檢測機器人技術，“人機協同”為大橋的水下橋墩進行全面"體檢"。

“人機協同”，為大橋檢測裝上“水下慧眼”

過往，這支被人們稱為“水下蛙人”的橋梁水下檢測隊要身負“鎧甲”潛入深水，用指尖的觸感為鐵路大橋的橋墩“把脈問診”。今年，守護的力量有了新篇章——潛水隊員的身旁多了一位可靠的“新搭檔”，即水下檢測機器人。

橋梁水下檢測隊項目總工王蘊澤告訴科技日報記者，這個機器人“身手不凡”，它具備“浮游”與“吸附爬行”能力，能如魚般巡游、似壁虎般吸附在橋墩上，依托高清攝像頭和聲吶快速掃描，精準標記異常點位，將檢測數據實時反饋，大幅提升檢測效率。

說話間，王蘊澤操控水下機器人潛入水中并吸附在橋墩處。他身旁的監測屏上，橋墩處的水草清晰可見。隨著機器人快速移動，履帶帶動滾刷將水草一把除掉。

檢測中，機器人發現的一些異常情況需要人工復核。28歲的橋梁水下檢測隊潛水員高佳旺穿上重達20多公斤的潛水裝備，伴著沉悶的呼吸聲，翻身下水。河水又急又渾，水下能見度低，高佳旺全靠經驗和觸覺，一寸寸摸索橋墩表面，判斷混凝土的異常情況。

當手指察覺到水下結構微妙的異常變化時，高佳旺立即聯系岸上隊員對發現的問題進行視頻數據記錄。與此同時，水下機器人在他身旁，通過高清錄像系統和聲吶系統再次精準測繪——一套“人機協同”的檢測閉環，在這片看不見的深度悄然完成。

“一專多能”，潛水尖兵挑戰“多維戰場”

與普通潛水不同，橋梁水下檢測面對的是一個個獨特的“多維戰場”。

全國數以萬計的公路鐵路橋梁分布于不同流域，每條河流的水文環境、能見度、流速、水溫千差萬別。潛水員每次下潛，都可能遭遇纏繞物、尖銳結構、深水高壓以及無法預知的水流變化。這要求潛水員們既要懂得橋梁結構知識、能看懂工程設計圖紙，又要會操作水下攝像、RTK測量儀、裂縫測寬儀等專業設備，還要具備初步的水下焊接、切割等應急技能。

為了滿足這樣的作業要求，橋梁水下檢測隊隊員利用空閑時間自行考取電焊工證、船員證、潛水監督證等，以此確保他們在復雜水下環境中能獨立應對各種突發狀況。

在渾濁冰冷的水底，潛水員面臨的不光是體力挑戰，還有心理的極限考驗。他們身著的潛水服和頭盔，經常會碰撞到河床底裸露的鋼筋或堆積的石塊，潛水面罩上留下的劃痕，正是在艱難環境中作業的直觀見證。

“這些裝備上的‘歲月勛章’，正是我們超凡心理素質的外化證明。”高佳旺告訴科技日報記者，在能見度為零、充滿未知風險的水下，他們必須克服本能恐懼，在絕對孤寂中保持極度冷靜，做出關乎橋梁安全的精準判斷。

厚重的潛水服無法實現保暖，潛水員浸泡在刺骨的河水中，每作業20分鐘就需要換隊員下水接續檢測。完成作業的高佳旺剛爬上岸，雙手已被凍得沒有了知覺。他頭頂毛巾坐在岸邊保暖休整，聽到火車從橋上平穩走過的隆隆聲，說：“此刻，我覺得，我們的工作非常值得。”

京杭運河特大橋的檢測歷時兩天完成，經過全面檢測發現的裂縫情況在正常范圍內。但橋梁水下檢測隊的隊員并不能停歇，因為下一個水下橋梁檢修任務已在遠方的鐵道線下等候。

據了解，這支隊伍自2016年開始專業進行橋梁水下檢測以來，已檢測全國400多座鐵路橋梁，累計行程超10萬公里。

（圖片由中國鐵路濟南局提供）