火炬開發區小隐湧流域内,機械在轟鳴聲中運轉,數項未達标水體整治工程正熱火朝天地施工。
小隐湧流域,是中山市未達标水體整治工程中最難治理、最複雜的标段之一,總長度約68.8公裡,囊括30條河湧。
其中,八公裡河的水質為劣V類。這條橫跨火炬開發區中心城區的河湧,一直是小隐湧流域的重點治理河湧。
中山市水務局未達标水體整治專班的幹部坦言:“它的難點不僅在于流經許多住宅區及工業、商業用地,污染源多,更在于它的暗涵很長,治理難度大。”
原來,相對明渠,河湧暗涵的整治是未達标水體整治重點和難點。8220米長的八公裡河,暗涵長度3000餘米,占河湧總長逾三分之一。
為了治理暗涵,中山創新應用了“中建三局”自主研發的“黑科技”——暗涵清淤機器人,實現了暗涵清淤自動化、無人化,破解了治水過程中的一大難題。現如今,這款機器人已成為中山治水隊伍中的一員“猛将”,效率堪比20個一線工人。
機器人鏟挖淤泥至料鬥。
城市暗涵
河湧治理的“地下戰場”
什麼是城市暗涵?
“通俗而言,為美化環境、修建基礎設施,城市内許多河湧上方都覆蓋修建了道路。由此,部分河段形成了相對封閉的‘暗涵’。長年累月封閉排放,這些暗涵早已藏污納垢,甚至留下了不少工業垃圾、生活垃圾。流經的河水容易被進一步污染。” 未達标水體整治工程(小隐湧流域)的現場技術工程師孔令宇解釋道。
城市暗涵就像河湧治理的“地下戰場”,不僅長期以來難以清理,影響河湧水質,而且處于封閉狀态容易産生有害氣體。一線工人在狹小的作業空間内,施工風險很高。
但是,要實現源頭治理就必須為暗涵清淤。
“八公裡河最初計劃采用人工清淤,經評估,我們認為這裡的暗涵條件适合應用這款自動化、無人化的暗涵清淤機器人。” 孔令宇認為,智能機器人清淤作業,最大的優勢在于安全。
傳統的人工清淤,主要采用泵吸式的清淤器械。這種清淤方式不僅效率低,而且清理出來的淤泥含水量大,導緻後續運輸、處理底泥的成本變高。不僅如此,作業人員還要面對暴雨、有毒及易燃易爆氣體等威脅。
今年4月起,廣東地區的汛期如期而至,暴雨台風陸續來襲。八公裡河的暗涵水位忽高忽低,施工隊伍難以人工清淤。但是,暗涵清淤機器人不僅能在不同水位的河道中作業,不耽誤工期,而且清淤效率超18m³/h,相當于20人以上的人工清淤效率。
機器人進入暗涵,為清淤做準備。
治水“黑科技”
全國首台鏟挖式暗涵清淤機器人
今年3月,兩個超大的集裝箱被運送到小隐湧流域。
集裝箱裝載着控制室及機器人進場。
一個集裝箱裝載着機器人本體。這款機器人裝載着四台高清攝像頭,它們就像機器人的“眼睛”,可以多角度探測暗涵内情況和作業工況,能全方位探測暗涵淤泥狀态和避障。
為了實時準确掌握暗涵作業情況,機器人還安裝了“皮膚”——傳感系統,能實時感應并反饋機器人工況、水流速度、水深、環境溫度等參數,讓機器人能有效應對突發變化的河道狀況。
而另外一個集裝箱則化身為機器人的地面操控室,裝載着機器人的“大腦”,系統收集、存儲、整合、分析和處理各項反饋數據,準确判斷并發出作業指令。
為了清理八公裡河的暗涵淤泥,前期,技術人員在地面操控室下達指令,通過四屏控制台了解機器人的狀态、所處環境,手動控制機器人清淤。後期,在确保機器人順利運轉後,技術人員隻需要一鍵式操作,機器人就能按照既定設置,自動實現暗涵清淤。
“2021年,為了适配中山未達标水體整治的實際需求,中建三局自主研發了暗涵清淤機器人。這也是全國第一台鏟挖式暗涵清淤機器人。”孔令宇表示,這款機器人有高效率、低成本、高安全系數三個特點。無論是遇到硬泥,還是生活垃圾、建築垃圾,機器人都能高效适應;無論河道内是滿水還是半水、深層還是淺層,機器人都能應對多變的水位;無論是晴天還是雨天,機器人都能高效适應外部條件,順利作業……
今年3月至5月,這款智能化暗涵清淤機器人為小隐湧流域八公裡河暗涵清除了超10000m³淤泥,相較于人工清淤,節省施工成本37%。
機器人料鬥卸料。
“接下來,我們希望将這款智能化的暗涵清淤機器人推廣到其他的流域,以提高暗涵清淤效率,降低治理成本。”孔令宇說。
【采寫】南方日報記者 曾豔春
【通訊員】廖睿 陳健
【作者】 曾豔春
【來源】 南方報業傳媒集團南方 客戶端
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