《滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置》是中交第二航務工程局有限公司於2013年9月22日申請的專利，該專利的公布號為CN103482040A，申請公布日為2014年1月1日，發明人是張鴻、羅自立、李宗哲、郭勁、程茂林、陳建榮。該發明涉及船台滑道施工技術領域。
《滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置》包括測量塔、滑道井字梁吊架，測量塔固定設定在滑道井字梁吊架上，滑到井字梁吊架與起吊裝置連線，在滑道井字梁吊架下端設有調位機構。該發明解決了傳統施工方法需要潛水員長時間潛水作業，施工風險較大的問題，並解決了滑道井字梁由於同時受風浪和水流影響，標高和軸線對位難以控制，無法滿足滑道井字樑上軌道的高精度安裝要求的難題，且具有施工風險低、可視化、自動化調位控制，設備安裝拆卸便捷的特點。
2017年12月11日，《滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置
- 申請人：中交第二航務工程局有限公司
- 申請日：2013年9月22日
- 申請號：2013104326852
- 公布號：CN103482040A
- 公布日：2014年1月1日
- 發明人：張鴻、羅自立、李宗哲、郭勁、程茂林、陳建榮
- 地址：湖北省武漢市東西湖區金銀湖路11號
- 分類號：B63C3/08(2006.01)I
- 代理機構：武漢開元智慧財產權代理有限公司
- 代理人：俞鴻
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
在2013年9月技術中，橫向梳式船台滑道井字梁的水下安裝傳統施工工藝是採用起重船將井字梁吊離運輸駁船後移船至設定位置，使井字梁沉入水下，由潛水員潛入水下探摸安裝孔與樁頂的位置，通過撬槓調整梁的平面位置，使滑道井字梁就位於樁帽頂端的指定位置。傳統施工方法需要潛水員長時間潛水作業，施工風險較大；滑道井字梁由於同時受風浪和水流影響，標高和軸線對位難以控制，無法滿足滑道井字樑上軌道的高精度安裝要求。因此，需對2013年9月之前的技術進行改進。
發明內容
專利目的
該發明的目的就是要解決上述專利背景的不足，提供一種集成度高、自動調位精度高和安裝拆卸便捷的滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置。
技術方案
《滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置》其特徵在於：它包括測量塔、滑道井字梁吊架，所述測量塔固定設定在滑道井字梁吊架上，在滑道井字梁吊架下端設有調位機構。
在上述方案中：所述測量塔包括通過法蘭連線的頂部節段和標準節段，所述頂部節段設定在標準節段上端，所述標準節段固定設定在滑道井字梁吊架上。所述井字梁吊架包括主縱梁，所述主縱梁的兩端連線有左聯接橫樑和右連線橫樑，所述主縱樑上端設有用於連線測量塔的測量塔底座，所述主縱樑上端設有用於連線起吊裝置的上吊耳，所述主縱梁下端設有用於連線待安裝的滑道井字梁的下吊耳。
所述上吊耳通過卸扣和吊裝鋼絲繩的相互配合與起吊裝置連線。所述主縱梁下端連線有垂直頂緊裝置，所述垂直頂緊裝置包括固定連線在主縱梁下端的底座，所述底座上設有倒置的螺旋千斤頂，所述螺旋千斤頂的輸出端頂在待安裝的滑道井字樑上端。所述主縱梁下端還設有水下測量設備。所述左聯接橫樑下端連線有吊架三角支腿，所述吊架三角支腿設定在樁帽擱置平面上，右聯接橫樑設定在已安裝滑道井字樑上，右聯接橫樑下端與水下測量設備連線。
調位機構包括安裝在吊架三角支腿和樁帽擱置平面之間的第一三向調位千斤頂，所述第一三向調位千斤頂底座設定在樁帽擱置平面上，第一三向調位千斤頂的輸出端與吊架三角支腿連線；調位機構還包括安裝在聯接橫樑和已安裝滑道井字梁之間的第二三向調位千斤頂，所述第二三向調位千斤頂的底座設定在已安裝滑道井字樑上，第二三向調位千斤頂的輸出端與聯接橫樑連線。
改善效果
《滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置》具有以下優點：
1）實現對深水、大流速等複雜施工環境下的深水滑道井字梁可視化、自動化安裝施工，避免進行傳統的長時間潛水作業，降低了施工風險。
2）可以對滑道井字梁的就位標高和軸線對位情況進行控制，滿足滑道井字樑上軌道的高精度安裝要求。
3）設備安裝拆除便捷，滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置可以實現一體化施工作業，方便周轉使用，顯著縮短了滑道井字梁的施工周期，提高了施工效率。
該發明解決了傳統施工方法需要潛水員長時間潛水作業，施工風險較大的問題，並解決了滑道井字梁由於同時受風浪和水流影響，標高和軸線對位難以控制，無法滿足滑道井字樑上軌道的高精度安裝要求的難題，且具有施工風險低、可視化、自動化調位控制，設備安裝拆卸便捷的特點。
附圖說明
圖1是《滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置》的正視結構示意圖；
圖2是圖1的側視結構示意圖；
圖3是該發明中的滑道井字梁吊架的結構示意圖。
權利要求
1.《滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置》其特徵在於：它包括測量塔（1）滑道井字梁吊架（2），所述測量塔（1）固定設定在滑道井字梁吊架（2）上，在滑道井字梁吊架（2）下端設有調位機構。
2.根據權利要求1所述的滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置，其特徵在於：所述測量塔（1）包括通過法蘭連線的頂部節段（1.1）和標準節段（1.2），所述頂部節段（1.1）設定在標準節段（1.2）上端，所述標準節段（1.2）固定設定在滑道井字梁吊架（2）上。
3.根據權利要求1所述的滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置，其特徵在於：所述井字梁吊架（2）包括主縱梁（2.3），所述主縱梁（2.3）的兩端連線有左聯接橫樑（2.1）和右連線橫樑（2.9），所述主縱梁（2.3）上端設有用於連線測量塔（1）的測量塔底座（2.2），所述主縱梁（2.3）上端設有用於連線起吊裝置的上吊耳（2.4），所述主縱梁（2.3）下端設有用於連線待安裝的滑道井字梁（5）的下吊耳（2.7）。
4.根據權利要求3所述的滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置，其特徵在於：所述上吊耳（2.4）通過卸扣（3）和吊裝鋼絲繩（8）的相互配合與起吊裝置連線。
5.根據權利要求3所述的滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置，其特徵在於：所述主縱梁（2.3）下端連線有垂直頂緊裝置（2.8），所述垂直頂緊裝置（2.8）包括固定連線在主縱梁（2.3）下端的底座，所述底座上設有倒置的螺旋千斤頂，所述螺旋千斤頂的輸出端頂在待安裝的滑道井字梁（5）的上端。
6.根據權利要求3所述的滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置，其特徵在於：所述主縱梁（2.3）下端還設有水下測量設備（2.5）。
7.根據權利要求6所述的滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置，其特徵在於：所述左聯接橫樑（2.1）下端連線有吊架三角支腿（2.6），所述吊架三角支腿（2.6）設定在樁帽擱置平面上，右聯接橫樑（2.9）設定在已安裝滑道井字梁（7）上，右聯接橫樑（2.9）下端與水下測量設備（2.5）連線。
8.根據權利要求7所述的滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置，其特徵在於：調位機構包括安裝在吊架三角支腿（2.6）和樁帽擱置平面之間的第一三向調位千斤頂（4），所述第一三向調位千斤頂（4）底座設定在樁帽擱置平面上，第一三向調位千斤頂（4）的輸出端與吊架三角支腿（2.6）連線；調位機構還包括安裝在右聯接橫樑（2.9）和已安裝滑道井字梁（7）之間的第二三向調位千斤頂（6），所述第二三向調位千斤頂（6）的底座設定在已安裝滑道井字梁（7）上，第二三向調位千斤頂（6）的輸出端與右聯接橫樑（2.9）連線。
實施方式
如圖1、圖2、圖3所示，《滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置》包括測量塔1、滑道井字梁吊架2，測量塔1固定設定在滑道井字梁吊架2上，滑到井字梁吊架2與起吊裝置連線，在滑道井字梁吊架2下端設有調位機構。
該實施例中：測量塔1包括通過法蘭連線的頂部節段1.1和標準節段1.2，頂部節段1.1設定在標準節段1.2上端，標準節段1.2固定設定在滑道井字梁吊架2上，可根據測量塔標準節段1.2的增減來適應不同的水深作業環境。
井字梁吊架2包括主縱梁2.3，主縱梁2.3的兩端連線有左聯接橫樑和右連線橫樑，主縱梁2.3上端設有用於連線測量塔1的測量塔底座2.2，主縱梁2.3上端設有用於連線起吊裝置的上吊耳2.4，上吊耳2.4通過卸扣3和吊裝鋼絲繩8的相互配合與起吊裝置連線，主縱梁2.3下端設有用於連線待安裝的滑道井字梁5的下吊耳2.7。
主縱梁2.3下端連線有垂直頂緊裝置2.8，垂直頂緊裝置2.8包括固定連線在主縱梁2.3下端的底座，底座上設有倒置的螺旋千斤頂，螺旋千斤頂的輸出端頂在待安裝的滑道井字梁5上端。在工作時，將螺旋千斤頂的活塞桿頂出，實現滑道井字梁吊架2與待待安裝的滑道井字梁5的垂直方向的頂緊。
左聯接橫樑2.1下端連線有吊架三角支腿2.6，吊架三角支腿2.6設定在樁帽擱置平面上，右聯接橫樑2.9設定在已安裝滑道井字梁7上，右聯接橫樑2.9下端設有水下測量設備2.5。
該實施例中，左聯接橫樑2.1、右聯接橫樑2.9、測量塔底座2.2、主縱梁2.3和吊架三角支腿2.6焊接在一起，作為實現集水下高精度測量、滑道井字梁的水下安裝與自動調位一體化裝置的主體結構。
調位機構包括安裝在吊架三角支腿2.6和樁帽擱置平面之間的第一三向調位千斤頂4，第一三向調位千斤頂4底座設定在樁帽擱置平面上，第一三向調位千斤頂4的輸出端通過法蘭與吊架三角支腿2.6連線；調位機構還包括安裝在右聯接橫樑2.9和已安裝滑道井字梁7之間的第二三向調位千斤頂6，第二三向調位千斤頂6的底座設定在已安裝滑道井字梁7上，第二三向調位千斤頂6的輸出端通過法蘭與右聯接橫樑2.9連線。滑道井字梁初步就位於樁帽擱置平面上以後，由三向調位千斤頂支撐，通過水下可視化視覺測量系統獲取待安裝梁段的空間姿態，由滑道井字梁的精調位控制系統控制其進行調位，從而實現滑道井字梁的三向精確調位。
該實施例中，把水下測量設備2.5設定在主縱梁2.3的下方，藉由水下攝像機可以實時測量梁段間的軸線和高程偏差，將測量所得的相關數據輸入到滑道井字梁的精調位控制系統，控制三向調位千斤頂對滑道井字梁安裝過程中出現的軸線偏差和高程偏差進行精調位。
該發明對滑道井字梁的水下自動調位步驟為：
1）在滑道井字梁初步滑入樁帽頂端後，控制所有三向調位千斤頂的活塞桿頂出，使三向千斤頂緩慢落位於樁帽擱置平面和已安裝滑道井字樑上，實現滑道井字梁的“軟著陸”；
2）通過起吊裝置調整待安裝滑道井字梁與已安裝滑道井字梁之間的距離不大於10厘米，隨後拆除吊裝鋼絲繩，並將吊裝鋼絲繩臨時擱置在輔助工作船上；
3）首先控制三向調位千斤頂將待安裝滑道井字梁頂起，然後藉由設定在軌道對接段附近的水下測量設備2.5實時測量梁段間的軸線和高程偏差，將測量所得的相關數據輸入到滑道井字梁的精調位控制系統，控制三向調位千斤頂對滑道井字梁安裝過程中出現的軸線偏差和高程偏差進行精調位。
榮譽表彰
2017年12月11日，《滑道井字梁水下安裝與自動調位一體化裝置》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
