人机配合，他们为水下桥梁“做体检”

来源：科技日报

科技日报记者 何亮

“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告诉科技日报记者，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。

“这些装备上的‘岁月勋章’，正是我们超凡心理素质的外化证明。”高佳旺告诉科技日报记者，在能见度为零、充满未知风险的水下，他们必须克服本能恐惧，在绝对孤寂中保持极度冷静，做出关乎桥梁安全的精准判断。

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爬上岸，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走过的隆隆声，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。

（图片由中国铁路济南局提供）