在河湖中架设桥梁工程中,桥墩是桥梁非常重要的构成部分,其质量关系到桥梁工程整体质量,同时后续的施工量比较大,科学设计桥梁桥墩,可以减少后续施工成本。
随着我国交通基础设施建设规模和数量的不断增长,在桥梁工程的设计建造方面取得了明显进步,而桥墩作为桥梁重要的支撑结构,其设计的水平和质量将直接关系到桥梁工程投入使用后各项功能能否正常发挥,同时对于桥梁工程整体的稳定性和安全性也有十分重要的作用和意义。但由于我国目前在桥墩的设计规范以及技术标准方面还存在一定的不足之处,因此,在客观上增加了桥墩设计的困难。故,设计人员在桥墩设计中应不断总结设计经验,积极借鉴国内外的成功案例,既要严格遵守相关的设计规范,落实各项技术标准,确保桥墩的设计质量和水平能够满足桥梁工程的实际需要,同时也要对工程造价进行合理的控制,从而全面提高我国桥梁设计的整体水平。
其中桥墩地基的淤泥清除则是桥墩建设过程中的关键问题,为此我们设计了这款水底清淤机器人。本清淤机器人是运用于对河底建设桥墩位置的清淤工作,主要由机身、探照灯、摄像头、淤泥松动装置和泥浆泵构成。
船舶到达指定位置后将清淤机器人释放水中,并打开探照灯,机器人靠自身重力下沉的同时启动控制上下运动的螺旋桨,可通过改变螺旋桨的转速控制升力大小,使得螺旋桨升力稍微小于重力大小,让机器人缓慢下降至水底清淤位置处。通过摄像头实时观察水底情况,此时关闭控制上下运动的螺旋桨,同时启动控制水平前进或后退方向的螺旋桨,机器人运动至指定清淤位置。此时,关闭螺旋桨,启动淤泥松动装置和泥浆泵,通过泥浆泵将此处松动的淤泥排放到远离桥底地基处。最终完成清淤后,桥墩地基建设环境得到明显改善,为下一步桥墩地基建设扫除了障碍。最后再次启动控制上下的螺旋桨,提升转速,使得升力稍微大于机器人重力,缓慢上升至水面,由船舶完成回收。