機械手臂上崗 地下開挖告別人工時代

機械手臂在地下13米的土層里，利落地開挖軌道交通7號線浦江站至耀華站區間的中央風井，一直挖到29米深；工程建設人員在黃浦江邊的地面操作室里，同7塊屏幕和2個操控桿打交道，遙控地下的一舉一動。這是我國首例采用現代氣壓沉箱工法的工程，目前各項質量控制指標均表現優異，從而宣告人工挖土成為歷史。從此，工人們只要舒適地坐在地面上的空調機房里操縱地下的機器手臂，就能高效完成艱巨的開挖任務。

這一名為“現代氣壓沉箱設計施工技術與設備研究”的上海市科委重大科技攻關項目，由上海市建工集團基礎公司牽頭，聯合上海交通大學研發實施，近日通過專家組驗收。

目前，隨著城市開發建設的不斷深入，土地資源越來越稀缺，地下空間開發正成為未來城市發展的趨勢，而上海更面臨著土地緊張、交通擁塞等問題。上海市科學技術委員會2004年度成立了城市地下空間開發應用核心技術和關鍵問題研究重大科技攻關項目，旨在加強地下空間開發利用的統一規劃與管理，實現地下空間開發利用模式的轉換，為建立和完善地下空間開發利用機制提供充分的理論依據與完備的技術保障。

作為上述項目的組成部分，現代氣壓沉箱工法是地下空間進一步開發的一項關鍵性新技術。在城市中心建筑物密集區開挖建設大深度地下空間，往往面臨施工場地狹小、周圍重要設施眾多的情況；同時，地下施工在開挖時往往會引起地下水位降低、周圍地基移動與下沉，嚴重時可能導致周圍地基的塌陷，給鄰近地區帶來比較嚴重的影響；另外，市區地鐵、地下高速道路、共同溝以及豎井風井系統工程的施工往往受到各方面限制。相比之下，氣壓沉箱工法在許多情況下能適應以上這些方面的需求，具有不可替代的競爭力及廣泛的應用前景。

據悉，上海市基礎工程公司以施工工藝創新為主線，著手自主開發研制現代氣壓沉箱關鍵設備——無人化遙控式沉箱挖掘機、無排氣螺旋出土機等，結合工藝創新進行了適應現代氣壓沉箱的設計研究與施工技術研究，以及檢修環境下的生命保障系統研究，形成了自主知識產權的設備系統、工法規程成果。上海交大對工程進行了原創性的施工理論研究，得出了很多對工程有指導意義的數值依據，交大機器人研究所還為本工程開發了獨創性的沉箱三維地貌控制與多參數信號監控系統，用于沉箱氣壓自動調節、空氣成分分析、防撞報警系統等，使我國的現代氣壓沉箱技術在起步時就有高起點。

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