荆楚网(湖北日报网)讯(通讯员王勇、林锐)碧空如洗,178米的桥墩高耸入云,轻展旋翼、直升云空、清洗除锈、喷涂返航。12月9日,在湖北省同类型桥梁墩高最高的连续钢构大桥——沪渝高速长阳段龙潭河特大桥,2架特别的无人机自动悬停高空,对大桥6号墩160米处的锈胀病害进行除锈作业。
利用“BIM+无人机”为特大桥高墩进行养护除锈涂刷作业,是湖北交投宜昌运营公司继采用无人机对宜都长江大桥进行自动巡检后,又一科技养护新举措。
“所有系统运行正常,可以起飞。”当天上午9时许,随着操作工程师的指令发出,一架满载着除锈剂、长着一个长嘴的无人机,从地面稳稳起飞,仅用2分钟就飞抵了160米处的目标点位,在距离桥墩安全距离处悬停,操作人员在电脑上输入指令,对锈蚀钢筋区先进行清水清洗作业,仅用时15分钟就能完成单个节点,随后再对病害区除锈、防腐剂喷涂工作,全部施工在45分钟内就完成了。
曾经需人工攀爬检测的桥梁桥墩,如今有了无人机来自动完成。“这样的施工效率,在以前是不敢想象的,既节约了时间,又节约了经费。”宜昌运营公司第三综合巡检办主任任坚介绍,沪渝高速龙潭河特大桥位于长阳榔坪镇,主桥墩高达178米,桥面标高约190米,2009年底完工并通车,也是当时亚洲第一高墩。
据了解,高墩病害处治理,传统是使用高空吊篮由桥面下放,桥面需占道封闭施工,龙潭河特大桥桥面属于长大纵坡,桥头连接隧道,桥面占道安装吊篮风险较高,同时因桥墩墩高178米,安装固定钢丝绳、安全绳较长,受风力影响较大,整体安全风险较大,属“危大工程”。如何在保障人员安全的同时,高效诊断发现病害、及时修复病害是一道难题,为此,宜昌运营公司结合低空经济发展契机,采用先进的“BIM+无人机”数字化施工技术。通过无人机采用倾斜摄影、点云数据采集获取龙潭河特大桥的空间定位、几何特征、建筑外观等特性,进行BIM建模,进而在模型上完成桥体病害点的标注工作。
将模型通过数字化移交给无人机后,由喷涂队伍对病害点做好喷涂路径规划,将可承载6升喷涂材料、蓄电池及泵的无人机直升“病害点”,在“病害点”依次完成清水清洗、除锈剂喷涂、防腐剂喷涂作业,同时能有效节省喷涂物料。所有病害点施工完成后,再次进行全施工范围的BIM模型搭建,完成施工前后模型对比工作。
此次“BIM+无人机”技术的成功运用,突破了以往难度大、效率低、危险性高的传统人力施工,在施工全过程中,仅需管理人员及无人机飞手到场,无需任何工人进行高空作业,无需进行任何占道施工,仅挂篮等安全措施投入就可节约160余万元。同时选用了新型除锈防护剂与防碳化涂料配合无人机喷涂施工,可极大提升桥墩病害缺陷处治效果,实现了施工成本降低、作业增效双赢。