滑道井字梁安装系统及其安装方法与流程

本发明涉及井字梁滑道施工领域，尤其是涉及一种滑道井字梁安装系统及其安装方法。

背景技术：

1、随着我国船舶行业不断兴起，修造船需求增加，滑道也随之不断发展，预制安装井字梁滑道成为滑道常见结构形式。目前我国在进行滑道预制井字梁安装时，多采用履带吊岸上吊装，当滑道场地较大、井字梁榀数较多时还需搭设栈桥进行吊装。

2、然而，这种施工方法存在诸多问题，如施工效率低，搭建栈桥使施工步骤繁琐，为覆盖施工面常选用更大型号履带吊导致施工成本高，并且安装精度低。这些问题促使对滑道井字梁安装系统及其安装方法进行改进和创新，以满足行业发展需求，提高施工质量和效率，降低成本。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种滑道井字梁安装系统及其安装方法，解决了传统滑道预制井字梁吊装施工中，采用履带吊吊装施工，需要搭建施工栈桥、选用更大型号设备、施工效率低、施工精度低、施工步骤繁琐的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种滑道井字梁安装系统，多个安装墩位置设置有支腿平台系统，支腿平台系统的多个水上钢管桩设置在同一纵线上，水上钢管桩顶部通过主梁连接，主梁上设有第一轨道；

3、设有多条第一轨道，多条第一轨道的宽度与起重系统的宽度相同；

4、还设有船台，船台上设有调位系统，起重系统从第一轨道上移动到船台上的调位系统上，调位系统带动起重系统在船台上移动。

5、优选方案中，调位系统包括移动小车和第二轨道，第二轨道设置在船台上，移动小车设置在第二轨道上。

6、优选方案中，第二轨道的一侧设有限位条，移动小车侧面地靠在限位条上限位。

7、优选方案中，第二轨道横向设置，第一轨道的纵向设置。

8、优选方案中，起重系统为门式起重设备，主横梁上设有起重小车。

9、优选方案中，起重系统的支腿上设有激光雷达和摄像头。

10、优选方案中，该方法包括：

11、s1、根据要安装井字梁的位置进行水上钢管桩施工，施工完成后将主梁固定在水上钢管桩上；

12、s2、完成船台上的第二轨道、限位条的铺设与固定；

13、s3、调位系统的移动小车安装在第二轨道上；

14、s4、现场完成门式起重机的拼装；

15、s5、将运至施工位置的井字梁通过门式起重机安放到指定位置，可以通过控制起重系统的起重小车在主横梁方向上的位移和门式起重机在轨道上的位移控制预制井字梁的下放位置，保证施工精度；

16、s6、重复s5步骤，直至完成此排架门式起重机覆盖范围内预制井字梁的安装；

17、s7、门式起重机退回至岸上，支腿置于移动小车上移动到第二轨道处，此时门式起重机空载；

18、s8、牵引移动小车向下一排架移动，到达指定位置后，对齐移动轨道，门式起重机向水上支腿平台移动，继续完成预制井字梁的吊装；

19、s9、重复s5、s6步骤，完成整个滑道井字梁的安装施工，拆除作业设施。

20、优选方案中，井字梁安装通过激光雷达智能定位，摄像头进行安全监测，具体步骤为：

21、a1、激光雷达数据采集与初步定位：利用设置在起重系统支腿上的激光雷达扫描安装墩的位置，获取安装墩相对于起重系统的空间坐标数据；设激光雷达所在位置为坐标原点，扫描得到安装墩上某一特征点的坐标为，计算激光雷达所在位置（坐标原点）到安装墩特征点的直线距离的公式为：；

22、通过这个距离值，可以初步判断起重系统与安装墩的相对远近关系，为后续井字梁运输到大致安装位置提供距离参考；

23、a2、基于激光雷达数据的井字梁运输路径规划：根据激光雷达扫描得到的安装墩位置信息，结合起重系统的当前位置以及井字梁的尺寸，规划井字梁从当前位置运输到安装位置的最优路径；设起重系统当前位置坐标为，井字梁的长度为，宽度为，高度为；

24、水平方向路径规划：若，则水平移动距离，确保井字梁前端到达安装墩（5）上方合适位置；若，则同理，对于方向，若，则；若，则；

25、垂直方向路径规划：若，则垂直移动距离，考虑井字梁整体放下到安装位置；若，则；

26、水平方向路径规划和垂直方向路径规划用于精确计算井字梁在三维空间中从起重系统当前位置运输到安装墩上方合适安装位置所需的各方向移动距离；通过合理规划路径；

27、a3、井字梁运输过程中的位置实时调整：在井字梁按照规划路径运输过程中，持续通过激光雷达监测安装墩与井字梁的相对位置关系；设运输过程中某一时刻井字梁前端某一参考点的坐标为，安装墩对应特征点坐标仍为；

28、水平方向偏差调整公式为：，若，则起重系统的门式起重机在主横梁方向上通过起重小车（103）进行水平方向调整，调整速度与偏差量成正比，即；

29、垂直方向偏差调整公式为：，若，则门式起重机在垂直方向进行调整，调整速度；

30、水平方向偏差调整公式为和垂直方向偏差调整公式用于实时计算井字梁在运输过程中与安装墩的位置偏差，并根据偏差量动态调整井字梁的运输速度和方向，确保井字梁能够准确地运输到安装墩上方的大致安装位置，为后续人工微调做好准备；

31、a4、人工微调与对接安装：当井字梁运输到安装墩上方接近安装位置后，进行人工微调，使井字梁与安装墩准确对接安装；在此过程中，人工根据现场实际情况，通过控制起重系统的相关操作部件进行微调；

32、a5、摄像头安全监测与异常处理：利用设置在起重系统支腿上的摄像头实时检测井字梁周围的安装情况；设定一个安全区域范围，以井字梁为中心，半径为的球形区域视为安全区域；设摄像头检测到某一潜在危险物体到井字梁中心的距离为；

33、判断是否进入安全区域：若，则判定为潜在危险情况发生；

34、危险程度评估：危险程度系数为，，当大于某一阈值，视为高危险情况；

35、通过摄像头检测到的数据，快速判断井字梁周围是否存在潜在危险情况，并对危险程度进行量化评估；当判定为危险情况发生时，起重系统停止运作，及时提醒工作人员排除安全隐患。

36、本发明提供了一种滑道井字梁安装系统及其安装方法，采用该施工方法可实现滑道预制井字梁的快速准确施工。通过设置多排架，增加门式起重机的施工作业面；通过移动小车，实现门式起重机的快速移动。相较于传统履带吊施工，成本更低、施工更便捷、施工效率更高、施工精度更高，施工覆盖面更广。

技术特征：

1.一种滑道井字梁安装系统，其特征是：多个安装墩（5）位置设置有支腿平台系统（2），支腿平台系统（2）的多个水上钢管桩（201）设置在同一纵线上，水上钢管桩（201）顶部通过主梁（202）连接，主梁（202）上设有第一轨道（203）；

2.根据权利要求1所述一种滑道井字梁安装系统，其特征是：调位系统（3）包括移动小车（301）和第二轨道（302），第二轨道（302）设置在船台（4）上，移动小车（301）设置在第二轨道（302）上。

3.根据权利要求2所述一种滑道井字梁安装系统，其特征是：第二轨道（302）的一侧设有限位条（303），移动小车（301）侧面地靠在限位条（303）上限位。

4.根据权利要求2所述一种滑道井字梁安装系统，其特征是：第二轨道（302）横向设置，第一轨道（203）的纵向设置。

5.根据权利要求1所述一种滑道井字梁安装系统，其特征是：起重系统（1）为门式起重设备，主横梁（101）上设有起重小车（103）。

6.根据权利要求1所述一种滑道井字梁安装系统，其特征是：起重系统（1）的支腿（102）上设有激光雷达（104）和摄像头（105）。

7.根据权利要求1-6任一项所述一种滑道井字梁安装系统的安装方法，其特征是：该方法包括：

8.根据权利要求7所述一种滑道井字梁安装系统的安装方法，其特征是：该方法包括：井字梁安装通过激光雷达（104）智能定位，摄像头（105）进行安全监测，具体步骤为：

技术总结本发明提供一种滑道井字梁安装系统及其安装方法，支腿平台系统的多个水上钢管桩设置在同一纵线上，水上钢管桩顶部通过主梁连接，主梁上设有第一轨道；设有多条第一轨道，多条第一轨道的宽度与起重系统的宽度相同；还设有船台，船台上设有调位系统，起重系统从第一轨道上移动到船台上的调位系统上，调位系统带动起重系统在船台上移动。采用该施工方法可实现滑道预制井字梁的快速准确施工。通过设置多排架，增加门式起重机的施工作业面；通过移动小车，实现门式起重机的快速移动。技术研发人员：齐应明,王志敏,左怡林,谭永安,李子侠,赵紫辰,马锦川,许志勇,余杨明受保护的技术使用者：中交二航局第一工程有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6