项目背景
在全球范围内，充水隧道广泛应用于水利、电力、市政、工业等领域，承担着饮用水输送、废水排放、水电厂内水流导引等关键任务。然而，由于它们常年处于满水状态，反而给日常检测与维护带来了巨大挑战，一旦出现结构性问题，不仅维修周期长、成本高，还可能导致生产中断、带来更高的间接损失。
一台典型的ROV设备
传统的维护是利用人工潜水或完全抽干隧道内水体后检测，然而大深度、高压力、长距离等因素，使人工操作变得极其危险，而抽水又需要中断隧道运营，耗时耗资。
为了解决这一难题，水下遥控机器人（Remotely Operated Vehicle，下称ROV）作为一种可携带摄像头、声呐、传感器，甚至工具臂的遥控设备逐渐得以应用，它能够在不断水的条件下执行长时间、远距离的隧道检测任务，大幅降低安全风险与运维成本。
ROV设备运作
可实现功能
随着ROV技术的发展，这些设备的功能也逐渐扩展：
■ 排泥与清淤
许多隧道会在低洼处或进水口区域积累淤泥，影响水流通畅。ROV可搭载吸泥装置，连接外部真空泵，实现远距离、定点的非扰动清淤作业。
配备喷嘴并与隧道外真空泵连接的遥控潜水器，
能够实现隧道定点清淤
■ 水下维修
当隧道需要进行局部维修但无法抽水时， ROV 可以携带对应的施工工具来进行维修作业；如今，部分ROV已具备进行混凝土浇筑或安装临时隔离塞等作业的能力。
配备混凝土浇筑工具的遥控潜水器，
可用于竖井封底、混凝土结构修复
加拿大阿尔伯塔省的圣玛丽水库工程中，ROV在约60m深、距离隧道入口200m处安装了一个直径1.8m的栓塞，用于以隔离隧道的这一段；所有准备工作，包括详细扫描隧道几何形状、切割和移除格栅、疏浚以及最终安装和移除塞子，都是完全由 ROV 完成的。
圣玛丽水库工程中用于安装隔离塞的水下遥控机器人
■ 隧道结构健康评估
ROV配备高分辨率声呐与摄像系统，可以在能见度极差甚至“零可见”的环境中“看清”隧道内部结构，例如：判断衬砌混凝土是否存在剥落、检查钢筋是否外露、分析岩体破碎、支护系统腐蚀等情况。此外，通过内置的惯性导航系统（INS），ROV能够构建完整的三维隧道模型，准确标记每一处损伤位置。
惯性导航系统由环形激光陀螺仪（RLG）
或光纤陀螺仪（FOG）以及多普勒速度计（DVL）组成
上图是一条由ROV采集的 11.5km的引水隧道 的3D模型，其中的 紫色线条 显示了ROV的行进路径。ROV搭载了惯性导航系统（INS），即使其行进路径不规则，数据集也能保持平滑和一致。
■ 检测与定位渗漏点
注入染料测试以确认泄漏位置及流向
■ 水下钻探与取样
ROV可搭载小型钻具，进行岩土或混凝土取样；也可配合潜水挖掘机完成大直径钻孔，用于泄压、灌浆等操作，为后续结构修复提供技术支持。
用于钻探、疏浚和水下作业的海底挖掘设备
本文内容整理自网络
0人已收藏
0人已打赏
免费0人已点赞
分享
阅读下一篇
近距离顶管施工对下方既有区间隧道结构的变形影响分析随着市政设施敷设不断完善，不可避免地出现市政工程与既有地下区间隧道平面交叉。众所周知，顶管施工对下方区间结构安全极其不利，易引发隧道结构沉降或上浮，进而造成隧道结构受损，大幅降低隧道结构的使用寿命。一些学者从理论及模拟方面对顶管产生土体变形机理做了些探讨，主要集中在顶管施工对既有地下隧道结构方面的影响，目前已有不少研究成果，但对顶管全过程的影响研究相对
回帖成功
经验值 +10
全部回复（0 ）
只看楼主 我来说两句抢沙发