本實(shí)用新型涉及一種地鐵軌道板基座混凝土施工設(shè)備，屬于地鐵軌道工程施工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著地鐵建設(shè)在各個(gè)城市逐步發(fā)展，地鐵施工工藝也隨之改變，現(xiàn)在地鐵軌道工程整體道床施工為現(xiàn)澆混凝土工藝。隨著技術(shù)的發(fā)展，要求的提高，地鐵軌道工程整體道床開(kāi)始往預(yù)制板的方向發(fā)展，即工廠把整體道床按技術(shù)要求生產(chǎn)出來(lái)，再運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝即可，此工藝要求軌道板基座平面連續(xù)高差≤3mm。現(xiàn)在市場(chǎng)上已有的混凝土攤鋪車(chē)一般用于廠房、機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)地寬廣的場(chǎng)所施工，體積較大，且行走方式為輪胎式，由人工控制方向。而地鐵施工絕大部分為隧道內(nèi)施工，施工面長(zhǎng)而狹窄，現(xiàn)有攤鋪車(chē)體積過(guò)大不能進(jìn)入隧道，且隧道大部分為圓形隧道，現(xiàn)有攤鋪車(chē)不能在隧道內(nèi)行走，另外施工過(guò)程中還存在坡道、曲線，現(xiàn)有攤鋪車(chē)不能達(dá)到精度要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種地鐵軌道板基座施工裝備，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的由于體積過(guò)大不能進(jìn)入隧道、不能達(dá)到精度要求等不足。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：它包括全站儀小車(chē)、精密整平機(jī)和粗振搗機(jī)，此三部分組成一個(gè)整體；全站儀小車(chē)與精密整平機(jī)、粗振搗機(jī)采用無(wú)線連接，全站儀與精密整平機(jī)控制計(jì)算機(jī)、粗振搗機(jī)控制計(jì)算機(jī)采用無(wú)線電連接，精密整平機(jī)控制計(jì)算機(jī)、粗振搗機(jī)控制計(jì)算機(jī)分別與精密整平機(jī)液壓油泵、粗振搗機(jī)液壓油泵和精密整平機(jī)數(shù)字油缸、粗振搗機(jī)數(shù)字油缸以及精密整平機(jī)伺服電機(jī)、粗振搗機(jī)伺服電機(jī)采用控制線路連接。

精密整平機(jī)由精密整平機(jī)棱鏡、精密整平機(jī)數(shù)字液壓油缸、精密整平機(jī)伺服電機(jī)、精密整平機(jī)液壓頂伸系統(tǒng)、精密整平機(jī)控制計(jì)算機(jī)、精密整平機(jī)骨架、精密整平機(jī)液壓油泵、精密整平機(jī)走行輪和精密整平機(jī)振搗板組成。

粗振搗機(jī)由粗振搗機(jī)棱鏡、粗振搗機(jī)數(shù)字液壓油缸、粗振搗機(jī)伺服電機(jī)、粗振搗機(jī)控制計(jì)算機(jī)、粗振搗機(jī)骨架、粗振搗機(jī)混凝土鐵鏟、粗振搗機(jī)混凝土鐵鏟支撐系統(tǒng)、混凝土振動(dòng)棒、粗振搗機(jī)液壓頂伸系統(tǒng)、粗振搗機(jī)液壓油泵、粗振搗機(jī)走行輪和粗振搗機(jī)振搗板組成。

精密整平機(jī)振搗板、粗振搗機(jī)振搗板分別由布料螺旋桿和振搗面板組成。

混凝土振動(dòng)棒采用插入式振動(dòng)棒。

行走方式采用工具軌結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型是在圓形隧道作業(yè)面內(nèi)架設(shè)工具軌，地鐵軌道板基座施工裝備在工具軌上可以來(lái)回行走，本裝備由三部分組成，第一部分為全站儀小車(chē)，第二部分為精密整平機(jī)，第三部分為粗振搗機(jī)。全站儀小車(chē)上的全站儀帶ATR自動(dòng)照準(zhǔn)系統(tǒng)和超級(jí)搜索系統(tǒng)，以便支持連續(xù)動(dòng)態(tài)跟蹤與測(cè)量，全站儀與粗振搗機(jī)和精密整平機(jī)上的測(cè)量與控制計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，數(shù)據(jù)加握手協(xié)議及校驗(yàn)、標(biāo)定CPⅢ點(diǎn)，將作業(yè)區(qū)段線路的交樁點(diǎn)、直緩、緩圓、圓緩、緩直、曲中等點(diǎn)以及線路曲線半徑等數(shù)據(jù)存入控制系統(tǒng)，全站儀小車(chē)和粗振搗機(jī)的油缸上安裝的信號(hào)接收棱鏡靜態(tài)標(biāo)定好起始位置，然后將全站儀測(cè)量得到的該標(biāo)段縱坡、橫坡等路面參數(shù)輸入控制器，由粗振搗機(jī)在作業(yè)面空載來(lái)回行走一次，實(shí)測(cè)出因工具軌上走形而產(chǎn)生的路面參數(shù)誤差，再把實(shí)測(cè)誤差輸入控制器，粗振搗機(jī)就開(kāi)始工作，粗振搗機(jī)上的油缸動(dòng)作位移量由數(shù)字液壓油缸自帶的位移傳感器反饋給控制器形成閉環(huán)控制，根據(jù)線路超高變化控制鏟平裝置、振搗板的傾斜角度和布料螺旋液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)方向，然后粗振搗機(jī)往施工方向行走，將混凝土骨料鏟平，同時(shí)操作混凝土振動(dòng)棒下降，使混凝土振動(dòng)棒插入混凝土骨料中充分振動(dòng)，使混凝土骨料能夠均勻充填至隧道道基的鋼筋網(wǎng)中，此項(xiàng)作業(yè)完成后混凝土面預(yù)留正誤差，比設(shè)計(jì)基座面高度高3毫米，粗振搗機(jī)行走至下一工位停止等待下一個(gè)循環(huán)作業(yè)，然后精密整平機(jī)行駛至作業(yè)起始位置，控制原理同粗振搗機(jī)一樣，利用數(shù)字油缸上棱鏡的實(shí)時(shí)測(cè)量位置與理論位置進(jìn)行比對(duì)，提取理論數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)位置參數(shù)進(jìn)行比較，并控制液壓油缸調(diào)整偏心振搗板的高度和傾角，對(duì)混凝土進(jìn)行精密整平，由伺服電機(jī)自帶的數(shù)碼盤(pán)測(cè)得作業(yè)車(chē)走形位移反饋給控制器，控制器控制整平油缸進(jìn)行單獨(dú)或同時(shí)動(dòng)作，以控制道基路面的縱、橫坡度與全站儀測(cè)量數(shù)據(jù)的一致性，調(diào)平精度達(dá)到每3m長(zhǎng)度高差小于等于2mm，作業(yè)完成后行駛至下一工位停止等待下一個(gè)循環(huán)作業(yè)。以上所述為本技術(shù)方案的一個(gè)循環(huán)作業(yè)，在圓形隧道內(nèi)循環(huán)上述技術(shù)方案，便可按要求完成地鐵軌道板基座施工作業(yè)。

本實(shí)用新型的設(shè)備很好地解決了在地鐵隧道內(nèi)按要求行走的技術(shù)問(wèn)題，并能在直線、曲線、坡道上對(duì)軌道板基座混凝土進(jìn)行均勻振搗、精密整平，使軌道板基座平面連續(xù)高差≤3mm，大大提高了施工精度。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的整體示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的全站儀小車(chē)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的精密整平機(jī)的立體示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的精密整平機(jī)的另一視角立體示意圖；

圖5為本實(shí)用新型的粗振搗機(jī)的立體示意圖；

圖6為本實(shí)用新型的粗振搗機(jī)的另一視角立體示意圖；

圖7為本實(shí)用新型的振搗板底部視角的立體示意圖。

以上附圖中：1、全站儀小車(chē)；2、精密整平機(jī)；3、粗振搗機(jī)；4、工具軌；1-1、全站儀TS50；1-2、全站儀小車(chē)走行輪；1-3全站儀小車(chē)骨架；2-1、精密整平機(jī)棱鏡；2-2精密整平機(jī)數(shù)字油缸；2-3、精密整平機(jī)伺服電機(jī)；2-4、精密整平機(jī)液壓頂伸系統(tǒng)；2-5、精密整平機(jī)控制計(jì)算機(jī)；2-6、精密整平機(jī)骨架；2-7、精密整平機(jī)液壓油泵；2-8、精密整平機(jī)走行輪；2-9、精密整平機(jī)振搗板；3-1、粗振搗機(jī)棱鏡；3-2、粗振搗機(jī)數(shù)字油缸；3-3、粗振搗機(jī)伺服電機(jī)；3-4、粗振搗機(jī)控制計(jì)算機(jī)；3-5、粗振搗機(jī)骨架；3-6、粗振搗機(jī)混凝土鐵鏟；3-7、混凝土鐵鏟支撐系統(tǒng)；3-8、混凝土振動(dòng)棒；3-9、粗振搗機(jī)液壓頂伸系統(tǒng)；3-10、粗振搗機(jī)液壓油泵；3-11、粗振搗機(jī)走行輪；3-12、粗振搗機(jī)振搗板；5-1、振搗板面板；5-2、布料螺旋桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：

首先，對(duì)照附圖1-7，對(duì)本實(shí)用新型的各個(gè)組成部分及功能說(shuō)明如下：

全站儀1-1型號(hào)為T(mén)S15或TS50，CPⅢ點(diǎn)屬于CPⅢ軌道基礎(chǔ)控制網(wǎng)，此網(wǎng)絡(luò)是利用隧道內(nèi)業(yè)主提供的精密導(dǎo)線點(diǎn)，在隧道內(nèi)管壁上建立的一個(gè)基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)；開(kāi)始作業(yè)前，將全站儀小車(chē)1固定在作業(yè)起始位置，在整個(gè)循環(huán)作業(yè)中保持不動(dòng)。

精密整平機(jī)2由棱鏡2-1、數(shù)字液壓油缸2-2、伺服電機(jī)2-3、液壓頂伸系統(tǒng)2-4、控制計(jì)算機(jī)2-5、骨架2-6、液壓馬達(dá)2-7、走行輪2-8、振搗板2-9組成。液壓頂伸系統(tǒng)2-4用于精密整平機(jī)2施工完畢后，從工具軌4上卸到基座或結(jié)構(gòu)底部時(shí)，先將精密整平機(jī)2頂伸到走行輪2-8比工具軌4高出10mm位置，精密整平機(jī)2旋轉(zhuǎn)90度，再收縮油缸，將精密整平機(jī)2落到地面，即可吊裝或者移動(dòng)，反之，也可以將精密整平機(jī)2放置到工具軌4上；走行輪2-8帶有靠輪裝置，可以減小走形時(shí)造成的誤差，伺服電機(jī)2-3用來(lái)控制走行輪行走，同時(shí)和控制計(jì)算機(jī)2-5連接傳遞位移數(shù)據(jù)；數(shù)字液壓油缸2-2頂部安裝固定棱鏡2-1，用于全站儀1-1實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)字油缸2-2坐標(biāo)，數(shù)字油缸2-2底部連接振搗板2-9，液壓馬達(dá)2-7與控制計(jì)算機(jī)2-5連接控制數(shù)字油缸2-2伸縮量，全站儀1-1將測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給控制計(jì)算機(jī)2-5，由控制計(jì)算機(jī)2-5比較實(shí)際坐標(biāo)與理論坐標(biāo)之差，來(lái)調(diào)節(jié)數(shù)字油缸2-2的伸縮量，從而控制振搗板2-9的前后、左右高度，來(lái)達(dá)到精度控制。

粗振搗機(jī)3由棱鏡3-1、數(shù)字液壓油缸3-2、伺服電機(jī)3-3、控制計(jì)算機(jī)3-4、骨架3-5、混凝土鐵鏟3-6、混凝土鐵鏟支撐系統(tǒng)3-7、混凝土振動(dòng)棒3-8、液壓頂伸系統(tǒng)3-9、液壓馬達(dá)3-10、走行輪3-11、振搗板3-12組成。液壓頂伸系統(tǒng)3-9、振搗板3-12、數(shù)字液壓油缸3-2、棱鏡3-1、走行輪3-11、液壓馬達(dá)3-10、伺服電機(jī)3-3的工作原理、作用與精密整平機(jī)2相同；混凝土鐵鏟3-6位于粗振搗機(jī)3走形方向的前端，用于將混凝土骨料攤散開(kāi)，混凝土振動(dòng)棒3-8位于鐵鏟后方，采用插入式振動(dòng)棒，使之能充分振搗混凝土，以便振搗板能正常工作。

振搗板2-9、3-12由布料螺旋桿5-2和振搗面板5-1組成，混凝土布料螺旋桿5-2底面要求與振搗板面板5-1保持一定同步，以便在精密整平前趕出多余的混凝土；振搗板2-9、3-12與數(shù)字液壓油缸2-2、3-2連接，液壓油缸2-2、3-2的上下，可以控制振搗板2-9、3-12的前后、左右傾斜角度。

其次，結(jié)合施工過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明如下：

所述全站儀小車(chē)1中四個(gè)走行輪1-2安裝于骨架1-3的兩個(gè)側(cè)邊，使全站儀小車(chē)1可以在工具軌4上走行，所述骨架1-3的正中心位置放置全站儀1-1，全站儀1-1通過(guò)安裝于數(shù)字液壓油缸2-2、3-2上的棱鏡2-1、3-1測(cè)量精密整平機(jī)2和粗振搗機(jī)3的實(shí)時(shí)位置獲得數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送給位于骨架2-6、3-5左側(cè)的控制計(jì)算機(jī)2-5、3-4，由控制計(jì)算機(jī)2-5、3-4計(jì)算出實(shí)測(cè)與理論的誤差，并發(fā)送控制指令給安裝在骨架2-6、3-5后側(cè)兩個(gè)走行輪2-8、3-11上的伺服電機(jī)2-3、3-3和安裝在骨架2-6、3-5右側(cè)的液壓油泵2-7、3-10，從而控制精密整平機(jī)2和粗振搗機(jī)3的走行速度和位于骨架2-6、3-5后方的數(shù)字液壓油缸2-2、3-2動(dòng)作，通過(guò)數(shù)字液壓油缸2-2、3-2的動(dòng)作來(lái)控制骨架2-6、3-5下面與數(shù)字液壓油缸2-2、3-2連接的振搗板2-9、3-12來(lái)對(duì)軌道板基座混凝土面進(jìn)行整平，所述骨架3-5最前方安裝有混凝土鐵鏟3-6，用來(lái)對(duì)軌道板基座中間堆積的混凝土進(jìn)行推散、攤平，所述混凝土鐵鏟3-6通過(guò)支撐系統(tǒng)3-7與骨架3-5連接，所述骨架3-5下方安裝有混凝土振動(dòng)棒3-8，用來(lái)對(duì)攤平的混凝土進(jìn)行振搗，所述振搗板2-9、3-12中布料螺旋桿5-2底部應(yīng)與振搗板面板5-1保持同步，以便整平前趕出多余混凝土，所述骨架2-6、3-5的正中間安裝有液壓頂伸系統(tǒng)2-4、3-9，便于精密整平機(jī)2和粗振搗機(jī)3的裝卸與吊運(yùn)。

以上所述具體步驟如下，施工步驟一：按圖1所示依次將全站儀小車(chē)1、精密整平機(jī)2、粗振搗機(jī)3放置到工具軌4上，將設(shè)計(jì)的路面參數(shù)和控制點(diǎn)輸入精密整平機(jī)2與粗振搗機(jī)3的控制計(jì)算機(jī)2-5、3-4，再行駛至作業(yè)面末端，等待混凝土骨料倒入隧道底面，一次6方料，之后依次將設(shè)備行駛至起始位置，固定好全站儀小車(chē)1，將粗振搗機(jī)3和精密整平機(jī)2各空載來(lái)回行走一次，全站儀1-1通過(guò)設(shè)備上面的棱鏡3-1、2-1實(shí)測(cè)出因工具軌4上行走而產(chǎn)生的誤差，再發(fā)送給控制計(jì)算機(jī)3-4、2-5，當(dāng)正式施工的時(shí)候，控制計(jì)算機(jī)2-5、3-4根據(jù)誤差自動(dòng)調(diào)整參數(shù)，使施工精度更準(zhǔn)確；施工步驟二：粗振搗機(jī)3往施工方向行走，利用混凝土鐵鏟3-6將基座中間堆積的混凝土往兩邊推散，同時(shí)操作混凝土振動(dòng)棒3-8將混凝土充分振搗，往前行進(jìn)的同時(shí)，布料螺旋桿5-2將多余的料推出，粗振搗機(jī)振搗板3-12將基座混凝土面整平，通過(guò)控制計(jì)算機(jī)3-4控制振搗板3-12，使整平的混凝土面保留正誤差，比設(shè)計(jì)高度高3mm，此步驟完成后粗振搗機(jī)3開(kāi)往下一區(qū)域等待下一循環(huán)；施工步驟三：精密整平機(jī)2往施工方向行走，全站儀1-1通過(guò)精密整平機(jī)棱鏡2-1實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)并反饋給精密整平機(jī)控制計(jì)算機(jī)2-5，控制計(jì)算機(jī)2-5通過(guò)計(jì)算實(shí)時(shí)傳輸控制指令給精密整平機(jī)液壓油泵2-7，從而控制精密整平機(jī)數(shù)字油缸2-2的上下，精密整平機(jī)數(shù)字油缸2-2與精密整平機(jī)振搗板2-9連接，這樣就可以實(shí)時(shí)調(diào)整振搗板2-9的傾斜角度，對(duì)基座混凝土面進(jìn)行整平，并達(dá)到設(shè)計(jì)要求，此步驟完成后精密整平機(jī)2開(kāi)往下一區(qū)域等待下一循環(huán)；再重復(fù)步驟二與步驟三，直到本次作業(yè)任務(wù)完成。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。