“横向129.1毫米、纵向250.4毫米、沉降6345.3毫米、东南倾角百分之0.23……”刚吃过午餐，中交一航局沙井三期水质净化厂项目技术员王振乾便熟练地打开手机浏览器，浏览器的页面上正显示着沉井下沉的各个数据。“这个智能化的第三只‘眼睛’真好用，能让我们随时随地了解沉井沉的姿态，不用在现场一直盯着。”王振乾说。

作为深圳市稳定茅洲河雨季水质达标的重点工程，中交一航局沙井三期水质净化厂项目位于深圳市宝安区沙井街道，邻近珠江入海口。项目总占地面积6.19公顷，工程采用半地下结构建设。其中预沉砂池、粗格栅及进水泵房采用沉井施工方式建造，设计污水处理能力为每天30万吨，是施沉井中的中大型沉井。

“这个沉井虽然不是什么世界级工程，但建设难度却不小。”项目负责人韩斌武介绍说。原来，项目所在地原本是当地百姓的生蚝养殖场，长年累月的养殖，让原本的土质变成了厚厚的淤泥，最深处达18米；养殖场废弃后，这里又成了当地的垃圾场，一系列的变迁使得这里的地质变得复杂。

根据前期的勘探，沉井的下沉需要穿过回填砂、素填土、淤泥等8种不同的地质，加上各类地质分布不均，有的地方还有两层淤泥，这对沉井高质量、高效率下沉产生了很大的挑战。“不同的地质承重也不同，加上淤泥是流动的，如果稍不注意，沉井就会偏移甚至倾斜，而那将是致命的。”韩斌武介绍说。

原来，在淤泥中建设沉井并不像水中沉井一样，在取土下沉过程中，水中沉井如果出现偏移，还可以利用水的浮力调整姿态，淤泥却没有这个功能。因此，在沉井下沉的过程中必须实现姿态的实时监测，才能保证沉井的平稳、安全下沉，而人工测量是无法满足这一需求的。

2019年1月，沙井三期工程正式开工建设，与此同时，由项目与港研院组成的联合研究团队也开始了项目首个创新研究；并历时8个月，顺利研究出自动扫测机器人。

简单地说，自动扫测机器人就像一个装了马达的全站仪，通过它在高处的一个固定位置，对沉井四个角、四个边中点及中心点共9个点位上的监控元件进行扫测,再通过数据传输到系统进行分析，与设定值进行对照，最后通过图表反映出偏移量，同时进行姿态的预警。

“原本我们可以直接引用深中通道的定位系统，但那个成本有点高，现在研发的扫测机器人不仅成本低、易于安装，还实现了沉井姿态实时监测的目的，满足了项目的要求。”韩斌武介绍说。

然而，研发团队并不满足于此。有没有什么办法可以更直观地反映沉井姿态？经研究，研发团队决定将BIM技术与监测系统相结合，进一步提升监测功能。“BIM技术能进行沉井三维展示。我们将监测监控点位进行标识后，在持续进行监测的同时，实现了实时展示沉井下沉三维动态的效果。”项目BIM技术负责人平赛介绍说。

如今，沉井已顺利完成首次取土下沉，研发的智能机器人就像管理人员不知疲惫的“第三只眼睛”，全天候对下沉中沉井的位置和姿态进行实时监测。“信息化、可视化加上毫米级的姿态监控，让沉井下沉更保险。同时还减少了人员上沉井测量的次数，降低了安全风险。”韩斌武介绍说。 （田本灿）