博雅工(gōng)道機器人助力南水北調“東幹渠工(gōng)程”安(ān)全檢測

2007 年，北京市有(yǒu)關部門專門編制了《北京市南水北調配套工(gōng)程總體(tǐ)規劃》，提出了“兩大動脈、六大水廠、兩個樞紐、一條環路和三大應急水源地”的供水格局。東幹渠工(gōng)程是北京市南水北調配套工(gōng)程“一條環路”中(zhōng)線(xiàn)路最長(cháng)，投資最大的項目。其輸水隧洞工(gōng)程沿五環路，北起北五環上清橋，南至亦莊經濟開發區(qū)，全長(cháng) 44.7 公(gōng)裏，最大過水流量為(wèi) 26 立方米每秒(miǎo)，直接或間接供水的水廠規模約占北京市南水北調工(gōng)程供水水廠總規模的 50%。

東幹渠工(gōng)程的實施對實現北京市多(duō)水源聯合調度，保證北京市中(zhōng)心城和新(xīn)城主要水廠具(jù)備雙水源條件，保障首都的供水安(ān)全及可(kě)持續發展等方面具(jù)有(yǒu)重要意義。

北京南水北調配套工(gōng)程總體(tǐ)規劃圖

東幹渠輸水隧洞十廠分(fēn)水口至通州分(fēn)水口段現有(yǒu)3處地表滲水點，博雅工(gōng)道根據南水北調環線(xiàn)管理(lǐ)處要求，在輸水隧洞排空前針對部分(fēn)地表滲水點段開展機器人檢測工(gōng)作(zuò)，重點檢測了隧洞伸縮縫及滲漏點。此次檢測的目的主要為(wèi)人工(gōng)進洞檢測相互印證，積累不停水隧洞滲漏檢測的技(jì )術經驗，驗證新(xīn)技(jì )術的可(kě)行性。

南水北調配套工(gōng)程亦莊調節池

地下管網的常見的檢測難點是管道過于狹窄，而東幹渠作(zuò)為(wèi)輸水隧洞檢測難點問題不在空間小(xiǎo)，而是空間太大。行業規定超過800mm孔徑的管道可(kě)以下人檢測，東幹渠管内孔徑達到了4.6m(4600mm)。這種孔徑大且路徑長(cháng)的輸水隧洞，要實現大規模全面檢測，常規的人工(gōng)檢測方法需要在排空隧洞後進行多(duō)人多(duō)輪次的作(zuò)業。除此之外，根據數據整理(lǐ)分(fēn)析的結果，還要針對關鍵位置進行二次的專項檢測。

傳統檢測方式為(wèi)達到标準，檢測的時間相對較長(cháng)且較難預估。排空檢測在一定程度上會影響輸水隧洞的日常使用(yòng)，因此如何在有(yǒu)限的時間内對大口徑輸水隧洞管道實現全覆蓋檢測，是檢測任務(wù)的一大難點，也是這類輸水隧洞檢測的關鍵所在。

北京南水北調配套工(gōng)程總體(tǐ)規劃圖

創新(xīn)性檢測技(jì )術

水下機器人技(jì )術在大口徑地下輸水隧洞檢測中(zhōng)的集成應用(yòng)與示範

博雅工(gōng)道水下觀測系列産(chǎn)品采用(yòng)模塊化設計，可(kě)搭載聲呐、機械臂、激光測量尺、噴墨示蹤裝(zhuāng)置等多(duō)種配件，能(néng)夠完成水下設施、建築物(wù)的檢查、維修、維護和拆除的工(gōng)作(zuò)。通過計算機輔助設計技(jì )術，在複雜水域可(kě)以保持穩定工(gōng)作(zuò)，矢量分(fēn)布的水平推進器使得水下動作(zuò)更加靈活可(kě)控。

最終檢測結果與人工(gōng)排查檢測結果相對比，缺陷類型全面，結果準确。根據聲呐探測結果繪制出的管道的淤積深度分(fēn)布更為(wèi)後續研究隧洞淤積機理(lǐ)提供了精(jīng)準的數據支撐。