机械手臂上岗 地下开挖告别人工时代

机械手臂在地下13米的土层里，利落地开挖轨道交通7号线浦江站至耀华站区间的中央风井，一直挖到29米深；工程建设人员在黄浦江边的地面操作室里，同7块屏幕和2个操控杆打交道，遥控地下的一举一动。这是我国首例采用现代气压沉箱工法的工程，目前各项质量控制指标均表现优异，从而宣告人工挖土成为历史。从此，工人们只要舒适地坐在地面上的空调机房里操纵地下的机器手臂，就能高效完成艰巨的开挖任务。

这一名为“现代气压沉箱设计施工技术与设备研究”的上海市科委重大科技攻关项目，由上海市建工集团基础公司牵头，联合上海交通大学研发实施，近日通过专家组验收。

目前，随着城市开发建设的不断深入，土地资源越来越稀缺，地下空间开发正成为未来城市发展的趋势，而上海更面临着土地紧张、交通拥塞等问题。上海市科学技术委员会2004年度成立了城市地下空间开发应用核心技术和关键问题研究重大科技攻关项目，旨在加强地下空间开发利用的统一规划与管理，实现地下空间开发利用模式的转换，为建立和完善地下空间开发利用机制提供充分的理论依据与完备的技术保障。

作为上述项目的组成部分，现代气压沉箱工法是地下空间进一步开发的一项关键性新技术。在城市中心建筑物密集区开挖建设大深度地下空间，往往面临施工场地狭小、周围重要设施众多的情况；同时，地下施工在开挖时往往会引起地下水位降低、周围地基移动与下沉，严重时可能导致周围地基的塌陷，给邻近地区带来比较严重的影响；另外，市区地铁、地下高速道路、共同沟以及竖井风井系统工程的施工往往受到各方面限制。相比之下，气压沉箱工法在许多情况下能适应以上这些方面的需求，具有不可替代的竞争力及广泛的应用前景。

据悉，上海市基础工程公司以施工工艺创新为主线，着手自主开发研制现代气压沉箱关键设备——无人化遥控式沉箱挖掘机、无排气螺旋出土机等，结合工艺创新进行了适应现代气压沉箱的设计研究与施工技术研究，以及检修环境下的生命保障系统研究，形成了自主知识产权的设备系统、工法规程成果。上海交大对工程进行了原创性的施工理论研究，得出了很多对工程有指导意义的数值依据，交大机器人研究所还为本工程开发了独创性的沉箱三维地貌控制与多参数信号监控系统，用于沉箱气压自动调节、空气成分分析、防撞报警系统等，使我国的现代气压沉箱技术在起步时就有高起点。

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