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南京长江大桥：29日启用智能巡检机器人提升养护效率

引言

1968年通车的南京长江大桥，不仅是新中国自主设计建造的第一座双层式公铁两用长江大桥，更承载着几代人的集体记忆。作为连接大江南北的交通动脉，其日均车流量超8万辆，铁路段日均通行列车超200列，桥梁结构安全直接关系区域经济命脉与民生保障。近年来，随着服役年限增长与交通荷载加剧，桥梁养护压力与日俱增——传统人工巡检需“搭脚手架、爬箱梁、钻桥底”，不仅效率低、风险高，更难以满足毫米级精度的检测需求。

2024年10月29日，南京长江大桥正式启用首台桥梁智能巡检机器人，标志着这座“争气桥”迈入“智能养护”新时代。这台由国内顶尖桥梁装备企业联合高校研发的“桥卫-3000”机器人，将以“全天候、无死角、高精度”的巡检模式，为大桥结构健康“把脉问诊”，改写延续半世纪的养护逻辑。本文将从传统巡检痛点、智能机器人技术突破、实际应用场景及行业示范价值等维度，全面解析这场发生在长江之上的“养护革命”。

一、传统桥梁巡检的“三大困局”

在智能机器人进驻前，南京长江大桥的养护工作主要依赖“人工+仪器”的传统模式。尽管养护团队经验丰富、技术成熟，但面对超55年服役的“高龄”大桥，传统巡检的局限性愈发凸显。

（一）作业风险高：“高空蜘蛛侠”的安全之痛

南京长江大桥公路桥全长4589米，主桥长1577米，桥面距江面最高约80米。人工巡检时，养护人员需系安全绳在桥底爬行，或借助移动脚手架接近钢箱梁焊缝、斜拉索锚具等关键部位。仅2023年，大桥养护记录显示，单次全面巡检需投入12名专业人员，其中4人需在桥面下方30米处作业，日均攀爬距离超5公里。2021年某雨夜巡检中，一名养护工因钢箱梁表面湿滑跌落，虽被安全绳拉住，仍造成腰椎压缩性骨折——这类“高空风险”是传统巡检绕不开的隐忧。

（二）效率提升难：“地毯式排查”的时间成本

传统巡检遵循“望、闻、问、切”流程：用望远镜观察桥体表面是否有裂缝，用超声波检测仪探测钢构件内部损伤，用游标卡尺测量支座偏移量。以主桥钢箱梁为例，其内部由2000余块钢板焊接而成，每块钢板需检查焊缝长度约15米。人工检测每米焊缝需3分钟，仅主桥钢箱梁焊缝检测就需耗时200小时（约8.3天）。若遇暴雨、高温等恶劣天气，巡检计划往往被迫中断。2022年夏季持续高温，大桥钢箱梁内部温度超50℃，养护人员每工作1小时需轮换，原计划7天的检测延长至12天，直接影响后续养护方案制定。

（三）精度有局限：“人眼+经验”的检测盲区

桥梁病害具有“隐蔽性强、发展缓慢”的特点。例如，钢箱梁内部焊缝的微小裂纹（宽度小于0.1毫米）、混凝土主塔的深层碳化（深度超5厘米），仅凭肉眼或常规仪器难以发现。2020年大桥局部维修时发现，某段斜拉索锚具因长期受潮湿空气侵蚀，内部螺纹已锈蚀1/3，但此前人工巡检仅记录“表面无明显损伤”。据统计，传统巡检对直径小于2毫米的钢索断丝漏检率达15%，对0.05毫米级微裂缝识别准确率不足70%——这些“漏网之鱼”可能在持续荷载下加速发展，最终引发结构性风险。

二、智能巡检机器人的“四大技术突破”

针对传统巡检的痛点，南京长江大桥引入的“桥卫-3000”智能巡检机器人，集成了多传感器融合、AI视觉识别、自主导航等核心技术，其设计充分考虑大桥“公铁两用、双层结构”的特殊性，在适应性、精准度、效率上实现跨越式升级。

（一）全地形移动：桥底“爬行侠”的灵活身姿

“桥卫-3000”采用六足仿生设计，每只“足”配备真空吸附装置与可调节液压关节，能在垂直桥壁、弧形箱梁表面稳定移动，最大爬坡角度达90°（即垂直墙面）。其机身宽度仅45厘米，可钻入钢箱梁内部仅60厘米高的检修通道；搭载的磁导轮系统，能在钢质桥体表面吸附行走，避免因振动脱落。测试数据显示，机器人在桥底复杂环境下的移动速度可达0.5米/秒，覆盖主桥1577米范围仅需1小时，是人工巡检速度的8倍。

（二）多模态感知：毫米级“体检”的全能装备

机器人搭载7类12个传感器：4K高清摄像头（支持夜间红外成像）用于表面缺陷识别，激光雷达可生成桥体三维点云模型（精度±0.5毫米），超声波探伤仪能探测钢构件内部30厘米深度的损伤，温湿度传感器实时监测环境参数，应变仪捕捉桥梁动态荷载下的微小形变。更关键的是，这些传感器数据通过5G网络实时回传至监控中心，系统自动生成“结构健康指数”，将传统“人工判读”升级为“数据说话”。例如，激光雷达扫描主塔时，可识别0.1毫米的表面剥离；超声波探伤仪检测焊缝时，能定位直径0.3毫米的内部气孔，精度较人工提升10倍。

（三）AI自主决策：从“机械执行”到“智能诊断”

区别于早期巡检机器人“仅采集数据”的单一功能，“桥卫-3000”内置桥梁病害知识库与深度学习算法，能对检测数据自动分析。例如，系统通过对比历史点云模型，