「龙门三兄弟」— 清淤、渠管修复机械人

渠务署一直致力把创新技术应用于日常运作及维修工作当中,以提升工程效率及工地安全,例如正在施工的「屯门污水干渠修复工程」,便一并使用三部机械人—「龙门三兄弟」,协助清淤工作及修复渠管。今次,我特别邀请渠务署的同事为大家详细介绍。

防患未然 预早修复渠道

渠务署管理的地下雨水渠及污水渠总长度超过4 700公里,部分已运作数十年,有一定程度受损和折旧。为防患未然,需要预早进行修复,以减低塌陷风险,确保运作畅顺。

屯门污水干渠修复工程2018年12月展开,当中包括修复位于天后路和龙门路总长约4.2公里的污水箱形暗渠。施工期间,整段污水干渠仍然维持24小时正常运作。渠务署工程师(工程管理)江晓霖说,为应付有关污水干渠工程的独特工作环境和挑战,并提高工作效率,署方和承建商合作研发外号「龙门三兄弟」的三部机械人,协助清淤及安装渠管。

龙门一号

工程团队在箱形暗渠进行清淤工作时,会先把「龙门一号」机械人安全地吊进箱形暗渠内,然后剷起渠底的淤泥,再利用竖井上的吊运装置把淤泥运送至地面处理。

龙门二号

不过,当渠底淤泥夹杂很多阻碍物,例如石头、剥落的混凝土、钢筋等,或需深入干渠超过150米进行清淤工作时,工程团队便需出动「龙门二号」机械人,其夹斗能抓起淤泥,放在顶部的油压升降泥斗中,然后运到地面处理。「龙门二号」能深入箱形暗渠达250米,因此适用于地面只容许开挖一个竖井入口的情况,较以往清淤时必须开挖一对竖井出入口更灵活。

龙门三号

至于「龙门三号」机械人,其作用是安装渠管。尤其是面对不规则的弧形渠道,传统的顶管法,即以管推管的方法,并不可行。工程团队先利用三维雷射扫描技术,确认渠管的弧度变化,然后利用建筑讯息模拟技术(BIM),设计每段玻璃纤维强化塑胶管的长度及弯曲度,以配合箱形暗渠的实际情况。收到特制的玻璃纤维强化塑胶管后,「龙门三号」就能够把这些渠管配件,直接推到箱形暗渠里进行装嵌。

实时影像监察和控制

江晓霖说,工程其中一项挑战是需要在24小时运作的污水渠内进行,日间的水流非常急、水位也非常高。此外,箱形暗渠里的淤泥夹杂不同类型的阻碍物,增加工程的难度。不过,技术人员可于地面透过实时影像监察,掌握渠道内的情况,控制三部机械人进行清淤和接驳渠管的工序。

减少开挖竖井数目

另外,大部分需要修复的渠管均位于龙门路地底。龙门路是屯门居民往返市区的主要道路,交通繁忙。为减低对龙门路交通的影响,工程团队要尽量减少开挖繁忙路段的竖井数目,竖井之间的距离由原先设计约100-150米,增至最长接近300米。机械人可深入渠管的距离达250米,有助工程团队在远距离的情况下工作,提升工程效率,亦有效减低施工过程的安全风险。

将推展至其他工程

展望未来,渠务署会把「龙门三兄弟」的应用,推展至其他污水和雨水干渠修复工程或箱形暗渠的清淤工作。我很高兴工务部门能够一直保持创新思维,不断求进,积极应用创新科技,提升生产力和表现,令市民享有更优质的生活环境。

同心抗疫

另外,第五波疫情来势汹汹,涉及传染性更高的变异病毒株个案不断上升,我亦呼籲大家继续遵守社交距离措施,护己护人,尽量减少外出,并加强个人和环境卫生,以减低患上新型冠状病毒病的机会。发展局与辖下部门同事将一如既往,坚守岗位,提供专业服务,配合及支援各项防疫抗疫工作,为守护大众出一分力。我深信在大家团结一致、同心协力下,香港必定能够打赢这场抗疫战。

 
请按上图观看影片
渠务署工程师(工程管理)江晓霖表示,渠务署在「屯门污水干渠修复工程」中,一并使用了三部机械人—「龙门三兄弟」,协助清淤工作及修复渠管。
渠务署工程师(工程管理)江晓霖表示,渠务署在「屯门污水干渠修复工程」中,一并使用了三部机械人—「龙门三兄弟」,协助清淤工作及修复渠管。
「龙门一号」机械人在箱形暗渠内剷起淤泥后,让竖井上的吊运装置把淤泥运送至地面处理。
「龙门一号」机械人在箱形暗渠内剷起淤泥后,让竖井上的吊运装置把淤泥运送至地面处理。
「龙门二号」机械人能深入箱形暗渠达250米,适用于地面只容许开挖一个竖井入口的情况,较以往清淤时必须开挖一对竖井出入口更灵活。   
「龙门二号」机械人能深入箱形暗渠达250米,适用于地面只容许开挖一个竖井入口的情况,较以往清淤时必须开挖一对竖井出入口更灵活。   
「龙门一号」和「龙门二号」配有镜头,可以把污水渠内的情况传送至地面的控制台。「龙门一号」和「龙门二号」配有镜头,可以把污水渠内的情况传送至地面的控制台。
「龙门一号」和「龙门二号」配有镜头,可以把污水渠内的情况传送至地面的控制台。
「龙门二号」配有夹斗和油压升降泥斗。夹斗抓起淤泥后,可放在升降泥斗中,然后运到地面处理。
「龙门二号」配有夹斗和油压升降泥斗。夹斗抓起淤泥后,可放在升降泥斗中,然后运到地面处理。
「龙门三号」机械人的作用是安装渠管,尤其是面对不规则的弧形渠道,「龙门三号」能够把特制的渠管配件直接推到箱形暗渠里进行装嵌。
「龙门三号」机械人的作用是安装渠管,尤其是面对不规则的弧形渠道,「龙门三号」能够把特制的渠管配件直接推到箱形暗渠里进行装嵌。
技术人员在地面透过实时影像监察,掌握渠道内的情况,控制三部机械人进行清淤和接驳渠管工序。
技术人员在地面透过实时影像监察,掌握渠道内的情况,控制三部机械人进行清淤和接驳渠管工序。
「龙门三号」机械人负责把图中的玻璃纤维胶管推入破旧或受损的渠管内,形成新渠管。
「龙门三号」机械人负责把图中的玻璃纤维胶管推入破旧或受损的渠管内,形成新渠管。
为提高清淤及修复污水渠管的效率,署方和承建商合作研发三部机械人—「龙门三兄弟」。图示渠务署工程师(工程管理)江晓霖(右二)及工程团队合照。
为提高清淤及修复污水渠管的效率,署方和承建商合作研发三部机械人—「龙门三兄弟」。图示渠务署工程师(工程管理)江晓霖(右二)及工程团队合照。

2022年2月13日

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