本發(fā)明涉及井字梁滑道施工領(lǐng)域，尤其是涉及一種滑道井字梁安裝系統(tǒng)及其安裝方法。

背景技術(shù)：

1、隨著我國(guó)船舶行業(yè)不斷興起，修造船需求增加，滑道也隨之不斷發(fā)展，預(yù)制安裝井字梁滑道成為滑道常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式。目前我國(guó)在進(jìn)行滑道預(yù)制井字梁安裝時(shí)，多采用履帶吊岸上吊裝，當(dāng)滑道場(chǎng)地較大、井字梁榀數(shù)較多時(shí)還需搭設(shè)棧橋進(jìn)行吊裝。

2、然而，這種施工方法存在諸多問(wèn)題，如施工效率低，搭建棧橋使施工步驟繁瑣，為覆蓋施工面常選用更大型號(hào)履帶吊導(dǎo)致施工成本高，并且安裝精度低。這些問(wèn)題促使對(duì)滑道井字梁安裝系統(tǒng)及其安裝方法進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，以滿足行業(yè)發(fā)展需求，提高施工質(zhì)量和效率，降低成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種滑道井字梁安裝系統(tǒng)及其安裝方法，解決了傳統(tǒng)滑道預(yù)制井字梁吊裝施工中，采用履帶吊吊裝施工，需要搭建施工棧橋、選用更大型號(hào)設(shè)備、施工效率低、施工精度低、施工步驟繁瑣的問(wèn)題。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種滑道井字梁安裝系統(tǒng)，多個(gè)安裝墩位置設(shè)置有支腿平臺(tái)系統(tǒng)，支腿平臺(tái)系統(tǒng)的多個(gè)水上鋼管樁設(shè)置在同一縱線上，水上鋼管樁頂部通過(guò)主梁連接，主梁上設(shè)有第一軌道；

3、設(shè)有多條第一軌道，多條第一軌道的寬度與起重系統(tǒng)的寬度相同；

4、還設(shè)有船臺(tái)，船臺(tái)上設(shè)有調(diào)位系統(tǒng)，起重系統(tǒng)從第一軌道上移動(dòng)到船臺(tái)上的調(diào)位系統(tǒng)上，調(diào)位系統(tǒng)帶動(dòng)起重系統(tǒng)在船臺(tái)上移動(dòng)。

5、優(yōu)選方案中，調(diào)位系統(tǒng)包括移動(dòng)小車和第二軌道，第二軌道設(shè)置在船臺(tái)上，移動(dòng)小車設(shè)置在第二軌道上。

6、優(yōu)選方案中，第二軌道的一側(cè)設(shè)有限位條，移動(dòng)小車側(cè)面地靠在限位條上限位。

7、優(yōu)選方案中，第二軌道橫向設(shè)置，第一軌道的縱向設(shè)置。

8、優(yōu)選方案中，起重系統(tǒng)為門式起重設(shè)備，主橫梁上設(shè)有起重小車。

9、優(yōu)選方案中，起重系統(tǒng)的支腿上設(shè)有激光雷達(dá)和攝像頭。

10、優(yōu)選方案中，該方法包括：

11、s1、根據(jù)要安裝井字梁的位置進(jìn)行水上鋼管樁施工，施工完成后將主梁固定在水上鋼管樁上；

12、s2、完成船臺(tái)上的第二軌道、限位條的鋪設(shè)與固定；

13、s3、調(diào)位系統(tǒng)的移動(dòng)小車安裝在第二軌道上；

14、s4、現(xiàn)場(chǎng)完成門式起重機(jī)的拼裝；

15、s5、將運(yùn)至施工位置的井字梁通過(guò)門式起重機(jī)安放到指定位置，可以通過(guò)控制起重系統(tǒng)的起重小車在主橫梁方向上的位移和門式起重機(jī)在軌道上的位移控制預(yù)制井字梁的下放位置，保證施工精度；

16、s6、重復(fù)s5步驟，直至完成此排架門式起重機(jī)覆蓋范圍內(nèi)預(yù)制井字梁的安裝；

17、s7、門式起重機(jī)退回至岸上，支腿置于移動(dòng)小車上移動(dòng)到第二軌道處，此時(shí)門式起重機(jī)空載；

18、s8、牽引移動(dòng)小車向下一排架移動(dòng)，到達(dá)指定位置后，對(duì)齊移動(dòng)軌道，門式起重機(jī)向水上支腿平臺(tái)移動(dòng)，繼續(xù)完成預(yù)制井字梁的吊裝；

19、s9、重復(fù)s5、s6步驟，完成整個(gè)滑道井字梁的安裝施工，拆除作業(yè)設(shè)施。

20、優(yōu)選方案中，井字梁安裝通過(guò)激光雷達(dá)智能定位，攝像頭進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，具體步驟為：

21、a1、激光雷達(dá)數(shù)據(jù)采集與初步定位：利用設(shè)置在起重系統(tǒng)支腿上的激光雷達(dá)掃描安裝墩的位置，獲取安裝墩相對(duì)于起重系統(tǒng)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)；設(shè)激光雷達(dá)所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，掃描得到安裝墩上某一特征點(diǎn)的坐標(biāo)為，計(jì)算激光雷達(dá)所在位置（坐標(biāo)原點(diǎn)）到安裝墩特征點(diǎn)的直線距離的公式為：；

22、通過(guò)這個(gè)距離值，可以初步判斷起重系統(tǒng)與安裝墩的相對(duì)遠(yuǎn)近關(guān)系，為后續(xù)井字梁運(yùn)輸?shù)酱笾掳惭b位置提供距離參考；

23、a2、基于激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的井字梁運(yùn)輸路徑規(guī)劃：根據(jù)激光雷達(dá)掃描得到的安裝墩位置信息，結(jié)合起重系統(tǒng)的當(dāng)前位置以及井字梁的尺寸，規(guī)劃井字梁從當(dāng)前位置運(yùn)輸?shù)桨惭b位置的最優(yōu)路徑；設(shè)起重系統(tǒng)當(dāng)前位置坐標(biāo)為，井字梁的長(zhǎng)度為，寬度為，高度為；

24、水平方向路徑規(guī)劃：若，則水平移動(dòng)距離，確保井字梁前端到達(dá)安裝墩（5）上方合適位置；若，則同理，對(duì)于方向，若，則；若，則；

25、垂直方向路徑規(guī)劃：若，則垂直移動(dòng)距離，考慮井字梁整體放下到安裝位置；若，則；

26、水平方向路徑規(guī)劃和垂直方向路徑規(guī)劃用于精確計(jì)算井字梁在三維空間中從起重系統(tǒng)當(dāng)前位置運(yùn)輸?shù)桨惭b墩上方合適安裝位置所需的各方向移動(dòng)距離；通過(guò)合理規(guī)劃路徑；

27、a3、井字梁運(yùn)輸過(guò)程中的位置實(shí)時(shí)調(diào)整：在井字梁按照規(guī)劃路徑運(yùn)輸過(guò)程中，持續(xù)通過(guò)激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)安裝墩與井字梁的相對(duì)位置關(guān)系；設(shè)運(yùn)輸過(guò)程中某一時(shí)刻井字梁前端某一參考點(diǎn)的坐標(biāo)為，安裝墩對(duì)應(yīng)特征點(diǎn)坐標(biāo)仍為；

28、水平方向偏差調(diào)整公式為：，若，則起重系統(tǒng)的門式起重機(jī)在主橫梁方向上通過(guò)起重小車（103）進(jìn)行水平方向調(diào)整，調(diào)整速度與偏差量成正比，即；

29、垂直方向偏差調(diào)整公式為：，若，則門式起重機(jī)在垂直方向進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整速度；

30、水平方向偏差調(diào)整公式為和垂直方向偏差調(diào)整公式用于實(shí)時(shí)計(jì)算井字梁在運(yùn)輸過(guò)程中與安裝墩的位置偏差，并根據(jù)偏差量動(dòng)態(tài)調(diào)整井字梁的運(yùn)輸速度和方向，確保井字梁能夠準(zhǔn)確地運(yùn)輸?shù)桨惭b墩上方的大致安裝位置，為后續(xù)人工微調(diào)做好準(zhǔn)備；

31、a4、人工微調(diào)與對(duì)接安裝：當(dāng)井字梁運(yùn)輸?shù)桨惭b墩上方接近安裝位置后，進(jìn)行人工微調(diào)，使井字梁與安裝墩準(zhǔn)確對(duì)接安裝；在此過(guò)程中，人工根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，通過(guò)控制起重系統(tǒng)的相關(guān)操作部件進(jìn)行微調(diào)；

32、a5、攝像頭安全監(jiān)測(cè)與異常處理：利用設(shè)置在起重系統(tǒng)支腿上的攝像頭實(shí)時(shí)檢測(cè)井字梁周圍的安裝情況；設(shè)定一個(gè)安全區(qū)域范圍，以井字梁為中心，半徑為的球形區(qū)域視為安全區(qū)域；設(shè)攝像頭檢測(cè)到某一潛在危險(xiǎn)物體到井字梁中心的距離為；

33、判斷是否進(jìn)入安全區(qū)域：若，則判定為潛在危險(xiǎn)情況發(fā)生；

34、危險(xiǎn)程度評(píng)估：危險(xiǎn)程度系數(shù)為，，當(dāng)大于某一閾值，視為高危險(xiǎn)情況；

35、通過(guò)攝像頭檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，快速判斷井字梁周圍是否存在潛在危險(xiǎn)情況，并對(duì)危險(xiǎn)程度進(jìn)行量化評(píng)估；當(dāng)判定為危險(xiǎn)情況發(fā)生時(shí)，起重系統(tǒng)停止運(yùn)作，及時(shí)提醒工作人員排除安全隱患。

36、本發(fā)明提供了一種滑道井字梁安裝系統(tǒng)及其安裝方法，采用該施工方法可實(shí)現(xiàn)滑道預(yù)制井字梁的快速準(zhǔn)確施工。通過(guò)設(shè)置多排架，增加門式起重機(jī)的施工作業(yè)面；通過(guò)移動(dòng)小車，實(shí)現(xiàn)門式起重機(jī)的快速移動(dòng)。相較于傳統(tǒng)履帶吊施工，成本更低、施工更便捷、施工效率更高、施工精度更高，施工覆蓋面更廣。

技術(shù)特征：

1.一種滑道井字梁安裝系統(tǒng)，其特征是：多個(gè)安裝墩（5）位置設(shè)置有支腿平臺(tái)系統(tǒng)（2），支腿平臺(tái)系統(tǒng)（2）的多個(gè)水上鋼管樁（201）設(shè)置在同一縱線上，水上鋼管樁（201）頂部通過(guò)主梁（202）連接，主梁（202）上設(shè)有第一軌道（203）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種滑道井字梁安裝系統(tǒng)，其特征是：調(diào)位系統(tǒng)（3）包括移動(dòng)小車（301）和第二軌道（302），第二軌道（302）設(shè)置在船臺(tái)（4）上，移動(dòng)小車（301）設(shè)置在第二軌道（302）上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種滑道井字梁安裝系統(tǒng)，其特征是：第二軌道（302）的一側(cè)設(shè)有限位條（303），移動(dòng)小車（301）側(cè)面地靠在限位條（303）上限位。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種滑道井字梁安裝系統(tǒng)，其特征是：第二軌道（302）橫向設(shè)置，第一軌道（203）的縱向設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種滑道井字梁安裝系統(tǒng)，其特征是：起重系統(tǒng)（1）為門式起重設(shè)備，主橫梁（101）上設(shè)有起重小車（103）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種滑道井字梁安裝系統(tǒng)，其特征是：起重系統(tǒng)（1）的支腿（102）上設(shè)有激光雷達(dá)（104）和攝像頭（105）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述一種滑道井字梁安裝系統(tǒng)的安裝方法，其特征是：該方法包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種滑道井字梁安裝系統(tǒng)的安裝方法，其特征是：該方法包括：井字梁安裝通過(guò)激光雷達(dá)（104）智能定位，攝像頭（105）進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，具體步驟為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種滑道井字梁安裝系統(tǒng)及其安裝方法，支腿平臺(tái)系統(tǒng)的多個(gè)水上鋼管樁設(shè)置在同一縱線上，水上鋼管樁頂部通過(guò)主梁連接，主梁上設(shè)有第一軌道；設(shè)有多條第一軌道，多條第一軌道的寬度與起重系統(tǒng)的寬度相同；還設(shè)有船臺(tái)，船臺(tái)上設(shè)有調(diào)位系統(tǒng)，起重系統(tǒng)從第一軌道上移動(dòng)到船臺(tái)上的調(diào)位系統(tǒng)上，調(diào)位系統(tǒng)帶動(dòng)起重系統(tǒng)在船臺(tái)上移動(dòng)。采用該施工方法可實(shí)現(xiàn)滑道預(yù)制井字梁的快速準(zhǔn)確施工。通過(guò)設(shè)置多排架，增加門式起重機(jī)的施工作業(yè)面；通過(guò)移動(dòng)小車，實(shí)現(xiàn)門式起重機(jī)的快速移動(dòng)。

技術(shù)研發(fā)人員：齊應(yīng)明,王志敏,左怡林,譚永安,李子俠,趙紫辰,馬錦川,許志勇,余楊明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中交二航局第一工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6