在一个高度只有26厘米、宽度仅30厘米的狭窄空间里，一台台机器人正在焊接。这不是科幻电影，而是中国工程师们正在为钢铁桥梁做“手术”的关键战场。

锂鑫科技生产车间生产繁忙。长江日报记者何晓刚摄

这些被称为“钢铁医生”的U肋内焊机器人，正深入桥梁的“骨骼”内部，治愈一种曾被视作“不治之症”的顽疾——桥梁U肋焊根疲劳开裂。目前，武汉锂鑫自动化科技有限公司（以下简称“锂鑫科技”）的这一科研成果已在军山长江大桥等200座大桥应用，让大桥挺直脊梁，经久耐用。

26厘米间，机器人灵活地干着焊接活儿

桥梁，尤其是大跨径钢桥，桥面板下方藏着许多U型的“肋骨”，专业名称叫U肋，它们默默支撑着桥面。

位于桥面板下方的U肋。长江日报记者何晓刚摄

过去，由于空间太狭窄，焊枪无法伸进去，工程师们只能在U肋外进行单面焊接。这就好比给人接骨，只固定了表皮，内部的筋骨并没有真正连为一体。结果，桥面在日复一日的重压下运行，约15年左右，这些焊接部位普遍会“累”出裂缝，为避免形成贯穿性面板开裂，导致桥面铺装层破损塌陷，需定期检修。这一问题曾让世界桥梁界头疼不已，被称为桥梁界的“癌症”。

U肋内焊机器人如何为桥梁治疗顽疾？

7月18日，长江日报记者走进武汉新洲双柳的锂鑫科技智能车间，只见整齐排列的6台U肋内焊机器人外观独特，似披着银灰色金属外壳的灵蛇，泛着冷光。

操作员周晓丽坐在中控台前，全神贯注地盯着屏幕上的数据流和实时监控画面。她轻触鼠标，发出指令。瞬间，6台“钢铁医生”如同接到命令的士兵，灵巧地钻入桥面板下方U肋的狭窄“腹地”。它们游走在狭小的“隧道”里，其精密的关节异常灵活。车间里响起低沉的机械运转声和焊接特有的“嗞嗞”声。

锂鑫科技生产车间生产繁忙。长江日报记者何晓刚摄

透过缝隙，可以看到一道均匀明亮的焊接轨迹在U肋焊缝上延伸。机器人以每分钟约0.3米的速度稳健推进。

灼热的红光从钢板缝隙中透射出来，空气里弥漫着金属加热的独特气味。监测工人余文君身着防护服，在安全距离外监控着设备运行。

U肋内焊机器人在U肋内部进行焊接。长江日报记者何晓刚摄

令人惊叹的是，仅45分钟后，一块重约7吨左右的桥面板就完成了U肋内部焊接，U肋牢牢固定在面板上。

“以前的单面焊接，就像只给骨折处绑了绷带，骨头里面还是断的。”锂鑫科技董事长高兴抚摸着焊接修复后光滑坚固的焊缝，自豪地说道，“现在我们的内外全熔透焊接，是真正重建了骨骼内部的传导系统，让力量传递更均匀、更顺畅”。

四年磨一剑，毫米级科研解决U肋内焊难题

“谁能解决U肋内焊难题，谁就能创造历史！”2010年，时任武船重工公司副总经理黄新明的一句感慨，点燃了创业者高兴心中的火种。彼时，刚从北京回到武汉创业的高兴，凭借机械专业的背景和对自动化的热爱，决心挑战这道世界性难题。

四年磨一剑，毫米定乾坤。在实验室里，高兴和他的团队埋头苦干，反复打磨上千道工序，对精度的追求苛刻到毫米级。2016年10月，锂鑫科技自主研发的第一台实用的U肋内焊机器人样机终于在武船重工的车间里轰鸣启动。

锂鑫科技生产车间生产繁忙。长江日报记者何晓刚摄

让机器人在仰面朝天的狭窄空间里精准定位、自动追踪焊缝、远距离稳定送丝、自主行走……一道道看似不可能的技术壁垒被硬生生突破。中国桥梁的“内骨骼”，终于迎来了内外一体、坚固无比的完整焊接时代。

如今，这套“桥梁骨科手术”已在全国200多座大型桥梁上施展妙手：武汉沌口长江大桥、嘉鱼长江大桥、深中通道等众多国家重大工程成功应用，累计完成内焊缝长度超过百万米，为国家节省维修费用数十亿元。

如今，锂鑫科技的焊接工厂已遍布中国钢桥制造的核心区域。在华中、华东、华南、西南、东北五大区域，建立了十余个智能化生产基地，年产能可达50万吨。从荣获湖北省科技进步奖一等奖，到入选国家“十大绝活”；从被评为国家级专精特新“小巨人”企业，再到摘得湖北省制造业单项冠军的桂冠，荣誉累累是对“26厘米空间”里诞生的“中国精度”的充分肯定。

机器人仰面朝天做“手术”，军山长江大桥“骨伤”被修复

军山长江大桥，这条2001年通车的交通大动脉，连接着京港澳和沪渝两条国家高速干线，车流量巨大。近年来，随着车辆通行量日益增长，大桥关键承重结构——U肋的焊缝焊根部位经受重负考验。

此前几次维修，都因技术限制只能“治标”。如何根除隐患？

转机出现在2023年，锂鑫科技成功研发出第四代技术——“在役桥梁U肋仰位内焊加固”技术，专为老桥“疗伤”。这要求机器人必须更轻巧、更便携，能在桥面板下方极其狭窄、仰面朝天的空间里灵活作业，难度远超新桥建造。

锂鑫科技生产车间生产繁忙。长江日报记者何晓刚摄

今年3月，专家严格评审，决定采用锂鑫科技方案修复军山大桥。

团队迅速行动，如同进行一场精密的微创手术，动用了多款特种“手术器械”：等离子切割设备像精准的手术刀，在特定的需要修复位置开孔；激光清洗机器人负责打磨掉油漆和锈迹；最关键的是仰位焊接机器人，它能深入U肋“骨骼”内部，进行内焊加固；最后，焊缝检查机器人像细致的质检员，确保每一道“手术”都完美达标。

“在26厘米高、8米长的U肋内，机器人仰位进行精准焊接，焊枪移动、送丝速度都要控制得毫厘不差，而且在不中断交通的情况下进行，每次车辆的通行，均是对焊接的一次考验，难度超乎想象！”现场工程师感慨道。他们日夜奋战，不断优化每一步加固工艺以及焊接工艺参数。

U肋内焊机器人在U肋内部进行焊接。长江日报记者何晓刚摄

20天奋战！在保证京港澳、沪渝高速车流毫不停歇的前提下，工程团队完成了H梁段顶板56根U肋、总计896米的内焊加固任务。

检测结果令人振奋：修复后的焊缝平顺、坚固，各项指标完全达标。更重要的是，这从根源上大幅提升了桥面板的抗疲劳能力，如同给桥梁的骨骼内部植入了更坚韧的韧带，大大延长了桥梁的安全寿命。

如果没有这项内焊技术，像军山长江大桥这样的大桥通车15年左右就可能要大修，一次花费约4000万元。而采用内焊加固，能有效延长桥梁寿命，预计可为单座大桥节省上亿元的后期维护费用。

锂鑫科技董事长高兴坚定地表示，未来，团队将继续把这项“桥梁微创手术”技术，推广应用到更多需要“强筋健骨”的在役老桥上，为中国桥梁的安全运行保驾护航。

（长江日报记者金涛 汪文汉）

【罗田甜】