低速磁浮軌排和軌道的位置調(diào)整方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種低速磁浮軌排和軌道的位置調(diào)整方法，在軌道梁沿線布置測(cè)量控制系統(tǒng)并使所述軌排通過(guò)其軌枕擱置于軌道梁上的墊板上；在所述軌排的四個(gè)角落分別安裝棱鏡，在所述軌排兩端的枕木下方放置三維可調(diào)裝置以替換所述墊板；最后通過(guò)測(cè)量控制系統(tǒng)觀察棱鏡，并依靠所述三維可調(diào)裝置對(duì)軌排進(jìn)行水平調(diào)整，依靠所述軌枕兩端的支撐螺桿對(duì)軌排進(jìn)行垂直調(diào)整，所述測(cè)量控制系統(tǒng)依據(jù)所述基于棱鏡的坐標(biāo)系控制上述水平調(diào)整和垂直調(diào)整的幅度。本發(fā)明的方法能夠精確、便捷地實(shí)現(xiàn)低速磁浮軌排和整個(gè)軌道的高度以及角度的調(diào)整。
【專利說(shuō)明】
低速磁浮軌排和軌道的位置調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及軌道鋪設(shè)領(lǐng)域，尤其涉及一種低速磁浮軌排和軌道的位置調(diào)整方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磁懸浮列車是一種靠磁懸浮力(即磁的吸力和斥力)來(lái)推動(dòng)的列車。由于其軌道的磁力使之懸浮在空中，行走時(shí)不同于其他列車需要接觸地面，因此只受來(lái)自空氣的阻力。
[0003]低速磁懸浮列車是目前國(guó)內(nèi)推行的一種新型軌道交通，具備低噪音、爬坡能力強(qiáng)、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，時(shí)速100KM/h，適合于大型城市市內(nèi)交通、近距離城市間交通和旅游景區(qū)的交通連接，具有良好的市場(chǎng)發(fā)展前景。懸浮軌道采用新穎的F型導(dǎo)軌(S卩，F(xiàn)軌排)，軌道結(jié)構(gòu)形式有別于國(guó)內(nèi)現(xiàn)有軌道交通的鐵軌，造型獨(dú)特、精度要求高。在國(guó)內(nèi)，該類軌排的加工制作和安裝無(wú)現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可尋，技術(shù)上尚處于空白。
[0004]其中，軌道結(jié)構(gòu)一一F軌排的精確定位處于整個(gè)建造系統(tǒng)的末端，前期軌道結(jié)構(gòu)生產(chǎn)、加工誤差、下部結(jié)構(gòu)安裝誤差等控制誤差均累積在此環(huán)節(jié)，需在軌道結(jié)構(gòu)精確定位過(guò)程中將其盡量消除，滿足低速磁浮列車安全運(yùn)行的最終定位精度要求，以確保列車運(yùn)行的平穩(wěn)性。因此，形成“F軌排精確測(cè)量調(diào)整”的成套技術(shù)方法，能夠完善低速低速磁浮建造技術(shù)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白，推進(jìn)低速低速磁浮列車產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法，所述軌排由軌枕和垂直安裝于所述軌枕上的兩排導(dǎo)軌構(gòu)成，該方法包括:
[0006]在軌道梁沿線布置測(cè)量控制系統(tǒng)；
[0007]在所述軌道梁上放置墊板，并使所述軌排通過(guò)其軌枕擱置于所述墊板上；
[0008]在所述軌排的四個(gè)角落分別安裝棱鏡，并在所述測(cè)量控制系統(tǒng)中將大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為基于所述棱鏡的坐標(biāo)系；
[0009]在所述軌排兩端的枕木下方放置三維可調(diào)裝置以替換所述墊板；以及
[0010]通過(guò)所述測(cè)量控制系統(tǒng)觀察棱鏡，并依靠所述三維可調(diào)裝置對(duì)軌排進(jìn)行水平調(diào)整，依靠所述軌枕兩端的支撐螺桿對(duì)軌排進(jìn)行垂直調(diào)整，所述測(cè)量控制系統(tǒng)依據(jù)所述基于棱鏡的坐標(biāo)系控制上述水平調(diào)整和垂直調(diào)整的幅度。
[0011 ]可選的，所述軌排通過(guò)其軌枕擱置于所述墊板上時(shí)，將所述軌枕的中點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)所述軌道梁寬度的中點(diǎn)擱置。
[0012]可選的，所述測(cè)量控制系統(tǒng)布置在所述軌道梁上。
[0013]可選的，所述測(cè)量控制系統(tǒng)依靠強(qiáng)制歸心架支撐設(shè)置。
[0014]可選的，所述測(cè)量控制系統(tǒng)包括全站儀和水準(zhǔn)儀，分別用于監(jiān)測(cè)所述軌排的水平方向和垂直方向。
[0015]可選的，當(dāng)所述軌排的四個(gè)角落的導(dǎo)軌表面具有定位孔時(shí)，所述棱鏡插設(shè)于所述定位孔中。
[0016]可選的，當(dāng)所述軌排的四個(gè)角落的導(dǎo)軌表面不具有定位孔時(shí)，在所述軌排的四個(gè)角落分別設(shè)置棱鏡支架，所述棱鏡支架夾持軌枕的兩側(cè)以及導(dǎo)軌的外表面而固定于所述軌排上，所述棱鏡連接于所述棱鏡支架上。
[0017]可選的，在所述測(cè)量控制系統(tǒng)中將大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為基于所述棱鏡的坐標(biāo)系前，對(duì)所述大地坐標(biāo)系進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，以適應(yīng)當(dāng)前軌排的位置。
[0018]可選的，對(duì)所述大地坐標(biāo)系進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整的方法是:以當(dāng)前軌枕的中心線作為y軸，當(dāng)前軌枕的中點(diǎn)為原點(diǎn)并通過(guò)所述原點(diǎn)垂直所述y軸建立X軸。
[0019]可選的，先對(duì)軌排進(jìn)行垂直調(diào)整，再對(duì)軌排進(jìn)行水平調(diào)整。
[0020]可選的，放置三維可調(diào)裝置以替換所述墊板的方法是:在每一所述軌排兩端的枕木下方放置兩個(gè)三維可調(diào)裝置，利用所述三維可調(diào)裝置將所述軌排頂起至指定位置，并撤走所述墊板。
[0021]可選的，利用所述三維可調(diào)裝置將所述軌排頂起至指定位置后，若所述軌排在水平方法偏離了設(shè)計(jì)調(diào)整范圍，則所述三維可調(diào)裝置將所述軌排放下后進(jìn)行重定位并重復(fù)頂起過(guò)程。
[0022]可選的，所述三維調(diào)整裝置分別通過(guò)水平螺桿和縱向螺桿實(shí)現(xiàn)三維調(diào)整。
[0023]可選的，通過(guò)所述三維可調(diào)裝置和支撐螺桿對(duì)軌排進(jìn)行調(diào)整后，對(duì)每一軌排的中段進(jìn)行高度復(fù)測(cè)和調(diào)節(jié)。
[0024]可選的，調(diào)整時(shí)所述軌排四個(gè)角落的四個(gè)棱鏡分別進(jìn)行三維、軌排長(zhǎng)度方向、軌排寬度方向以及高度的控制。
[0025]本發(fā)明還提供了一種低速磁浮軌道的位置調(diào)整方法，所述軌道由多個(gè)軌排連接鋪設(shè)而成，通過(guò)上述的軌排的位置調(diào)整方法依次間隔地調(diào)整軌排，之后使未調(diào)整軌排的兩端表面分別向兩側(cè)已調(diào)整軌排的表面為基準(zhǔn)進(jìn)行靠設(shè)。
[0026]可選的，通過(guò)接頭夾具控制未調(diào)整軌排的表面向已調(diào)整軌排表面的靠設(shè)。
[0027]本發(fā)明提供一種低速磁浮軌排和軌道的位置調(diào)整方法，在軌道梁沿線布置測(cè)量控制系統(tǒng)并使所述軌排通過(guò)其軌枕擱置于軌道梁上的墊板上;在所述軌排的四個(gè)角落分別安裝棱鏡，在所述軌排兩端的枕木下方放置三維可調(diào)裝置以替換所述墊板;最后通過(guò)測(cè)量控制系統(tǒng)觀察棱鏡，并依靠所述三維可調(diào)裝置對(duì)軌排進(jìn)行水平調(diào)整，依靠所述軌枕兩端的支撐螺桿對(duì)軌排進(jìn)行垂直調(diào)整，所述測(cè)量控制系統(tǒng)依據(jù)所述基于棱鏡的坐標(biāo)系控制上述水平調(diào)整和垂直調(diào)整的幅度。本發(fā)明的方法能夠精確、便捷地實(shí)現(xiàn)低速磁浮軌排和整個(gè)軌道的高度以及角度的調(diào)整。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例所述低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法中各部分裝置示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例所述低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法的流程圖；
[0030]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例所述低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法中F導(dǎo)軌表面不具有定位孔時(shí)測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)選擇示意圖；
[0031]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例所述低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法中F導(dǎo)軌表面具有定位孔時(shí)測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)選擇示意圖；
[0032]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例所述低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法中無(wú)定位孔時(shí)的棱鏡支架安置不意圖；
[0033]圖6為本發(fā)明一實(shí)施例所述低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法中有定位孔時(shí)的棱鏡支架安置不意圖；
[0034]圖7為本發(fā)明一實(shí)施例所述低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法中直線軌排局部坐標(biāo)系示意圖；
[0035]圖8為本發(fā)明一實(shí)施例所述低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法中曲線軌排局部坐標(biāo)系示意圖；
[0036]圖9為本發(fā)明一實(shí)施例所述低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法中軌排精調(diào)示意圖；
[0037]圖10為本發(fā)明一實(shí)施例所述低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法中軌排內(nèi)軌枕調(diào)整順序不意圖；
[0038]圖11為本發(fā)明一實(shí)施例所述低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法中三維可調(diào)裝置示意圖；
[0039]圖12為本發(fā)明一實(shí)施例所述低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法中軌排測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)布置示意。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0041]本發(fā)明提供一種低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法，所述軌排(如圖1所示)由軌枕10和垂直安裝于所述軌枕10上的兩排導(dǎo)軌20構(gòu)成，該方法如圖2所示，包括:
[0042]在軌道梁沿線布置測(cè)量控制系統(tǒng)；
[0043]在所述軌道梁上放置墊板，并使所述軌排通過(guò)其軌枕擱置于所述墊板上；
[0044]在所述軌排的四個(gè)角落分別安裝棱鏡，并在所述測(cè)量控制系統(tǒng)中將大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為基于所述棱鏡的坐標(biāo)系；
[0045]在所述軌排兩端的軌枕下方放置三維可調(diào)裝置以替換所述墊板；以及
[0046]通過(guò)所述測(cè)量控制系統(tǒng)觀察棱鏡，并依靠所述三維可調(diào)裝置對(duì)軌排進(jìn)行水平調(diào)整，依靠所述軌枕兩端的支撐螺桿對(duì)軌排進(jìn)行垂直調(diào)整，所述測(cè)量控制系統(tǒng)依據(jù)所述基于棱鏡的坐標(biāo)系控制上述水平調(diào)整和垂直調(diào)整的幅度。
[0047]本發(fā)明所述的低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法采用的軌排中導(dǎo)軌20的形狀為F形，因此稱為F軌排，上述軌排精確測(cè)量調(diào)整方法具體包含:
[0048]步驟一:精調(diào)工作實(shí)施前提:待下部混凝土軌道梁40安裝完成后，通過(guò)觀察，沉降穩(wěn)定后，再實(shí)施軌排安裝及精調(diào)工作。
[0049]步驟二:配置測(cè)量控制系統(tǒng)30，該測(cè)量控制系30統(tǒng)即測(cè)量?jī)x器和設(shè)備。測(cè)量?jī)x器宜選用測(cè)角精度0.5〃測(cè)距精度Imm 土 Ippm (120m范圍內(nèi)測(cè)距精度0.5mm 土 I ppm)的高精度全站儀，水準(zhǔn)測(cè)量精度為0.3mm/km的高精度電子水準(zhǔn)儀，輔以游標(biāo)卡尺、刀尺、塞尺等工具檢測(cè)軌排間接縫。所述全站儀和水準(zhǔn)儀分別用于在后續(xù)過(guò)程中監(jiān)測(cè)和調(diào)整軌排的水平和垂直方向。
[0050]步驟一和步驟二是布置測(cè)量控制系統(tǒng)30之前的準(zhǔn)備工作，上述軌道梁40的沉降和儀器設(shè)備配置好后，即為步驟三:建立軌排精調(diào)施工測(cè)量控制系統(tǒng)30。依據(jù)城市一級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)系統(tǒng)，在下部混凝土軌道梁40上建立線路平面、高程測(cè)量控制網(wǎng)點(diǎn)，控制網(wǎng)完全覆蓋全線且均勻分布，控制點(diǎn)(單個(gè)測(cè)量控制系統(tǒng)30)間的距離宜平均控制在120m內(nèi)，控制點(diǎn)(單個(gè)測(cè)量控制系統(tǒng)30)位置選擇于軌道梁40上的兩軌枕中間，如圖1所示，觀測(cè)墩采用強(qiáng)制歸心形式支撐測(cè)量控制系統(tǒng)30(強(qiáng)制歸心支架處軌排宜提前安裝好，以防碰撞，影響控制網(wǎng)成果精度)，以此網(wǎng)作為F軌排精調(diào)測(cè)量的測(cè)控定位基準(zhǔn)。
[0051 ]步驟四:繼續(xù)參考圖1，在所述軌道梁40上放置墊板50，并使所述軌排通過(guò)其軌枕10擱置于所述墊板50上，即軌排的初始定位。吊裝過(guò)程中將軌排盡可能準(zhǔn)確的定位到設(shè)計(jì)位置。精調(diào)測(cè)控網(wǎng)布設(shè)完畢后，利用該網(wǎng)在軌道梁40表面放樣每塊軌排的初始定位點(diǎn)(所述軌排通過(guò)其軌枕10擱置于所述墊板50上時(shí)，將所述軌枕10的中點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)所述軌道梁40寬度的中點(diǎn)擱置，即定位點(diǎn)取軌排首、尾兩端軌枕中心線與軌排中心線的交點(diǎn))，將梁面放樣點(diǎn)與軌排定位點(diǎn)上下對(duì)應(yīng)，輔以標(biāo)高，以墊板50作臨時(shí)擱置，完成初定位。
[0052]在所述軌排的四個(gè)角落分別安裝棱鏡60，并在所述測(cè)量控制系統(tǒng)30中將大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為基于所述棱鏡60的坐標(biāo)系的步驟包括:
[0053]步驟五:設(shè)立軌排測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)，及安置配套專用棱鏡支架裝置。具體包括:
[0054]步驟a)軌排測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)立。
[0055]如圖1所示，選取單塊軌排首、尾兩端軌枕的左右兩側(cè)，設(shè)立四個(gè)定位點(diǎn)分別安裝棱鏡60 ο軌排測(cè)控點(diǎn)(棱鏡60插設(shè)點(diǎn))參考位置可分為2類:①F軌排板面不設(shè)置定位孔，測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)(定位孔)選擇為F型導(dǎo)軌20中心線與端頭軌枕中心線交點(diǎn)(見(jiàn)圖3);②F軌排板面設(shè)置定位孔，測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)選取F型導(dǎo)軌20表面軌枕兩內(nèi)側(cè)螺栓孔的中間(見(jiàn)圖4)。
[0056]步驟b)設(shè)置專用棱鏡支架61。
[0057]配套棱鏡支架61的安置原理:通過(guò)空間轉(zhuǎn)換將設(shè)計(jì)位置同觀測(cè)棱鏡60建立空間關(guān)系，即垂直于F型軌枕20的表面。專用棱鏡支架61在恒溫車間采用高精度數(shù)控機(jī)床加工生產(chǎn)。根據(jù)F型軌枕20表面設(shè)置定位孔與否，宜分為兩種:
[0058](I) “無(wú)定位孔”的棱鏡支架安置:如圖5所示，在所述軌排的四個(gè)角落分別設(shè)置棱鏡支架61，所述棱鏡支架61夾持軌枕10的兩側(cè)以及導(dǎo)軌20的外表面而固定于所述軌排上，所述棱鏡60連接于所述棱鏡支架61上。即利用軌枕10確定X方向位置、以F型軌枕20外側(cè)機(jī)加工面確定Y方向位置、以F板上的表面確定Z方向位置。
[0059](2)“有定位孔”的棱鏡支架安置:如圖6所示，棱鏡60插設(shè)于定位孔中，棱鏡支架61的桿中心線垂直于定位孔中心(即測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn))，依據(jù)支架與定位孔的空間關(guān)系確定XYZ的方向位置。棱鏡支架61可采用嵌入式，或亦可采用磁鐵形式，后期板面定位孔的防腐采用不銹鋼帽套嵌入。
[0060]步驟六:實(shí)施高精度測(cè)量的方法。
[0061]a)軌排測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、計(jì)算。
[0062]即在所述測(cè)量控制系統(tǒng)30中專用棱鏡支架61將大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為基于所述棱鏡60的坐標(biāo)系。針對(duì)線路中空間直線、空間圓曲線和空間緩和曲線，軌排既有橫坡又有縱坡，且緩和曲線段軌排橫坡發(fā)生扭轉(zhuǎn)的情況，對(duì)定位點(diǎn)的數(shù)據(jù)作轉(zhuǎn)換計(jì)算，測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算包括統(tǒng)一坐標(biāo)系內(nèi)定位點(diǎn)、控制點(diǎn)的數(shù)據(jù)計(jì)算。
[0063]軌排測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算細(xì)分為3步:
[0064](I)設(shè)計(jì)坐標(biāo)(大地坐標(biāo)系)轉(zhuǎn)換至專用棱鏡支架中心坐標(biāo)(基于棱鏡的坐標(biāo)系)
[0065]根據(jù)設(shè)計(jì)圖中軌排F型軌枕20測(cè)量基準(zhǔn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，并基于專用棱鏡支架61與F型軌枕20絕對(duì)垂直的空間關(guān)系，通過(guò)數(shù)學(xué)公式計(jì)算，轉(zhuǎn)換成棱鏡60中心的三維坐標(biāo)。
[0066]①無(wú)縱、橫坡線路，Z向坐標(biāo)值累加支架高度便可取定，X、Y值不變；
[0067]②縱、橫坡線路，通過(guò)平面方程、空間直線方程的公式，轉(zhuǎn)換Χ、Υ、Ζ。
[0068](2)設(shè)計(jì)坐標(biāo)系(大地坐標(biāo)系)轉(zhuǎn)換至軌排局部坐標(biāo)系
[0069]將大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為基于所述棱鏡的坐標(biāo)系前，對(duì)所述大地坐標(biāo)系進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，以適應(yīng)當(dāng)前軌排的位置。通過(guò)坐標(biāo)系的平面旋轉(zhuǎn)，將大地坐標(biāo)修正至同待調(diào)軌排的局部坐標(biāo)系，至此大地坐標(biāo)系方位同待調(diào)軌排方位一致，以此實(shí)現(xiàn)直觀地指揮精調(diào)動(dòng)作，提高精校工效。
[0070]對(duì)所述大地坐標(biāo)系進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整的方法是:以當(dāng)前軌枕10的中心線作為y軸，當(dāng)前軌枕10的中點(diǎn)為原點(diǎn)并通過(guò)所述原點(diǎn)垂直所述y軸建立X軸。具體而言，對(duì)應(yīng)不同線型段軌排的局部坐標(biāo)系建立方式如下:
[0071]直線段:以軌排中心線與始端第一根(小里程處)軌枕中心線建立局部坐標(biāo)系，兩中心線交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。(見(jiàn)圖7)
[0072]曲線段:始端第一根(小里程處)軌枕中心線與該軌排圓弧曲線在該中點(diǎn)處切線組成的坐標(biāo)系，以切點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。(見(jiàn)圖8)
[0073](3)待調(diào)軌排測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)大地坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換至軌排局部坐標(biāo)值。
[0074]b)軌排精確測(cè)量方法采用以下兩類:
[0075](I)精調(diào)處軌排采用全站儀X、Y、Z三維放樣法:利用全站儀直接對(duì)三維坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量放樣。
[0076](2)靠梁采用電子水準(zhǔn)儀Z向高程放樣法。
[0077]步驟七:精確調(diào)整定位技術(shù)及三維可調(diào)專用裝置
[0078]首先進(jìn)行的坐標(biāo)法定位方式包括:
[0079]軌排空間定位實(shí)際為軌排測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)的定位，理想狀態(tài)下四個(gè)定位點(diǎn)的空間關(guān)系是固定的，但因軌排溫度變形、運(yùn)輸變形及制作誤差的影響，實(shí)際作業(yè)中四點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行三坐標(biāo)控制，將不可避免地發(fā)生四個(gè)定位點(diǎn)無(wú)法同時(shí)滿足定位公差要求。因此，對(duì)四點(diǎn)采用不同的控制方式，調(diào)整時(shí)所述軌排四個(gè)角落的四個(gè)棱鏡分別進(jìn)行三維、軌排長(zhǎng)度方向、軌排寬度方向以及高度的控制。在本實(shí)施例中，即分別區(qū)分為固定控制點(diǎn)、橫向控制點(diǎn)、縱向控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn)。設(shè)前進(jìn)方向(軌排長(zhǎng)度方向)為X方向、垂直前進(jìn)方向(軌排寬度方向)為Y方向、高程為Z向，如圖12所示。則各點(diǎn)的控制內(nèi)容如下:
[0080]固定點(diǎn)控制3維(Χ、Υ、Ζ)，橫向控制點(diǎn)控制2維(Υ、Ζ)，縱向控制點(diǎn)控制2維(Χ、Ζ)，高程控制點(diǎn)控制I維(Z)。
[0081]各點(diǎn)位設(shè)置以線路前進(jìn)方向每塊軌排的右手第一點(diǎn)為固定控制點(diǎn)起算。如圖12所示，11即為固定控制點(diǎn)、21即為橫向控制點(diǎn)、12即為縱向控制點(diǎn)、22即為高程控制點(diǎn)。
[0082]最后進(jìn)行精調(diào)操作步驟包括:
[0083I (I)軌排測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量精調(diào)
[0084]如圖9所示，軌排精調(diào)前，先在所述軌排兩端的軌枕10下方放置兩個(gè)三維可調(diào)裝置100以替換所述墊板50，然后觀測(cè)及調(diào)整軌排至設(shè)計(jì)位置。在調(diào)整過(guò)程中，先對(duì)軌排進(jìn)行垂直調(diào)整，再對(duì)軌排進(jìn)行水平調(diào)整，即先調(diào)整高程至設(shè)計(jì)位置然后再調(diào)整平面位置，以此避免縱坡梁及曲梁標(biāo)高調(diào)整影響平面位置。
[0085]將儀器架(測(cè)量控制系統(tǒng)30)設(shè)在梁面強(qiáng)制歸心架，后視另一已知點(diǎn)，根據(jù)經(jīng)轉(zhuǎn)換計(jì)算的棱鏡中心理論坐標(biāo)對(duì)4個(gè)軌排基準(zhǔn)點(diǎn)施測(cè)，得出偏差值報(bào)于調(diào)整操作人員，通過(guò)三維可調(diào)裝置100調(diào)整軌排至設(shè)計(jì)位置。軌排實(shí)際精調(diào)作業(yè)，標(biāo)高和平面調(diào)節(jié)定位須不斷重復(fù)、逐漸趨進(jìn)，直至軌排基準(zhǔn)點(diǎn)的三維坐標(biāo)符合設(shè)計(jì)公差要求。
[0086]在精調(diào)到位后，在支撐螺桿200兩側(cè)焊接固定螺桿，撤換三維可調(diào)裝置100，檢查各點(diǎn)位置，對(duì)微量標(biāo)高變化使用螺桿調(diào)整。
[0087](2)軌排內(nèi)軌枕調(diào)整
[0088]通過(guò)所述三維可調(diào)裝置100和支撐螺桿200對(duì)軌排進(jìn)行調(diào)整后，對(duì)每一軌排的中段進(jìn)行高度復(fù)測(cè)和調(diào)節(jié)。
[0089]具體而言，軌排內(nèi)軌枕調(diào)整由中間向兩側(cè)進(jìn)行，對(duì)軌排跨中處進(jìn)行標(biāo)高復(fù)測(cè)，利用螺桿逐一調(diào)節(jié)，如圖10所示，具體操作如下:
[0090]軌排精調(diào)到位(四個(gè)定位點(diǎn))—各軌枕處連接螺絲略帶緊—復(fù)測(cè)跨中(1/2)處標(biāo)高—螺桿調(diào)節(jié)—1/4處復(fù)測(cè)—螺桿調(diào)節(jié)—1/8處復(fù)測(cè)—螺桿調(diào)節(jié)—軌排整體復(fù)測(cè)。
[0091]精調(diào)測(cè)量開(kāi)展初期對(duì)不同類型長(zhǎng)度軌排連續(xù)4塊進(jìn)行監(jiān)測(cè)，復(fù)測(cè)數(shù)據(jù)匯總分析，找出其中規(guī)律，取定每段軌枕的下繞值。之后軌排精調(diào)作業(yè)中根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行事先預(yù)留、調(diào)整軌排。
[0092]以單塊軌排為例，復(fù)測(cè)順序:S-1、S-2、M-1、M_2—1-1、1-2—2-1、2-2、3-1、3-2—4-l、4-2、5-l、5-2、6-l、6-2、7-l、7-20
[0093]關(guān)于三維可調(diào)專用裝置100的具體結(jié)構(gòu)和調(diào)整方式如圖11所示，三維調(diào)整裝置分別通過(guò)水平螺桿101和縱向螺桿102實(shí)現(xiàn)三維調(diào)整。三維可調(diào)裝置100用以解決高精度且實(shí)施條件苛扣的調(diào)整，同時(shí)保證實(shí)施的效率。每套裝置均可在Χ、γ、ζ三個(gè)方向進(jìn)行精確調(diào)整，通過(guò)對(duì)兩側(cè)的水平螺桿101及上部縱向螺桿102的調(diào)節(jié)使軌排的姿態(tài)精確定位到設(shè)計(jì)理論坐標(biāo)。
[0094]三維可調(diào)裝置100的布設(shè)如圖9所示，可調(diào)裝置擱置在軌排兩端兩側(cè)，依據(jù)初步測(cè)量結(jié)果確定軌排調(diào)整方向，將可調(diào)裝置調(diào)整到最大調(diào)整范圍。
[0095]軌排初調(diào)
[0096]三維可調(diào)裝置100替換所述墊板50的方法是:在每一所述軌排兩端的軌枕10下方放置兩個(gè)三維可調(diào)裝置100，利用所述三維可調(diào)裝置100利用縱向螺桿102(Ζ向螺桿)將所述軌排將軌排稍稍頂離，根據(jù)軌道梁40表面和軌排的參照標(biāo)志操作可調(diào)裝置調(diào)整軌排，使軌排在高程、平面內(nèi)移動(dòng)到指定位置。至指定位置，并撤走所述墊板50。
[0097]利用所述三維可調(diào)裝置100將所述軌排頂起至指定位置后，若所述軌排在水平方法偏離了設(shè)計(jì)調(diào)整范圍，則所述三維可調(diào)裝置100將所述軌排放下后進(jìn)行重定位并重復(fù)頂起過(guò)程。即若Χ、Υ向的調(diào)整距離超過(guò)了調(diào)整裝置的設(shè)計(jì)調(diào)整范圍，則采用步進(jìn)式調(diào)整，將軌排再次落回至墊板50上，三維可調(diào)裝置100再定位后頂起軌排再次移動(dòng)直至初定位結(jié)束。
[0098]軌排精調(diào)
[0099]軌排初調(diào)結(jié)束后，軌排已趨近于理論坐標(biāo)。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)操作調(diào)整裝置的Z向螺桿，調(diào)整軌排的Z向坐標(biāo)(即高程)至設(shè)計(jì)坐標(biāo)，鎖定縱向螺桿102(Ζ向螺桿)。然后，繼續(xù)測(cè)量X、￥向數(shù)據(jù)據(jù)此操作調(diào)整裝置的X、Y向兩側(cè)螺桿(水平螺桿1I)，調(diào)整軌排的X、Y向坐標(biāo)，將軌排落架，再測(cè)量，再調(diào)整。最后復(fù)測(cè)軌排坐標(biāo)，若未到設(shè)計(jì)坐標(biāo)繼續(xù)以上調(diào)整直至精確定位到設(shè)計(jì)坐標(biāo)。
[0100]本發(fā)明還提供一種低速磁浮軌道的位置調(diào)整方法，所述軌道由多個(gè)軌排連接鋪設(shè)而成，通過(guò)前述的軌排的位置調(diào)整方法依次間隔地調(diào)整軌排，之后使未調(diào)整軌排的兩端表面分別向兩側(cè)已調(diào)整軌排的表面為基準(zhǔn)進(jìn)行靠設(shè)。
[0101]在本實(shí)施例中，軌排精調(diào)方式采用“一調(diào)一靠”調(diào)整模式，即用坐標(biāo)法調(diào)整好一塊軌排后，再調(diào)整第三塊軌排，待驗(yàn)收合格后，當(dāng)中的軌排采用控制相鄰位置的方式進(jìn)行定位，依此類推，以間隔方式進(jìn)行坐標(biāo)法軌排定位，中間的軌排以“靠梁”方式進(jìn)行定位，以此均衡消除軌排變形帶來(lái)的誤差影響。
[0102]坐標(biāo)法定位軌排采用高精度全站儀和精密水準(zhǔn)儀施測(cè)；靠梁法軌排采用“接頭夾具”控制相鄰位置，夾具一頭和已調(diào)整到位的軌排相接，移動(dòng)待定軌排與另一頭螺孔連接即完成該靠梁精調(diào)(“接頭夾具”為精加工，確保相鄰精度)。
[0103]本發(fā)明提供一種低速磁浮軌排和軌道的位置調(diào)整方法，在軌道梁沿線布置測(cè)量控制系統(tǒng)并使所述軌排通過(guò)其軌枕擱置于軌道梁上的墊板上;在所述軌排的四個(gè)角落分別安裝棱鏡，在所述軌排兩端的枕木下方放置三維可調(diào)裝置以替換所述墊板;最后通過(guò)測(cè)量控制系統(tǒng)觀察棱鏡，并依靠所述三維可調(diào)裝置對(duì)軌排進(jìn)行水平調(diào)整，依靠所述軌枕兩端的支撐螺桿對(duì)軌排進(jìn)行垂直調(diào)整，所述測(cè)量控制系統(tǒng)依據(jù)所述基于棱鏡的坐標(biāo)系控制上述水平調(diào)整和垂直調(diào)整的幅度。本發(fā)明的方法能夠精確、便捷地實(shí)現(xiàn)低速磁浮軌排和整個(gè)軌道的高度以及角度的調(diào)整。
[0104]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包括這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法，所述軌排由軌枕和垂直安裝于所述軌枕上的兩排導(dǎo)軌構(gòu)成，其特征在于，該方法包括: 在軌道梁沿線布置測(cè)量控制系統(tǒng)； 在所述軌道梁上放置墊板，并使所述軌排通過(guò)其軌枕擱置于所述墊板上； 在所述軌排的四個(gè)角落分別安裝棱鏡，并在所述測(cè)量控制系統(tǒng)中將大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為基于所述棱鏡的坐標(biāo)系； 在所述軌排兩端的枕木下方放置三維可調(diào)裝置以替換所述墊板；以及 通過(guò)所述測(cè)量控制系統(tǒng)觀察棱鏡，并依靠所述三維可調(diào)裝置對(duì)軌排進(jìn)行水平調(diào)整，依靠所述軌枕兩端的支撐螺桿對(duì)軌排進(jìn)行垂直調(diào)整，所述測(cè)量控制系統(tǒng)依據(jù)所述基于棱鏡的坐標(biāo)系控制上述水平調(diào)整和垂直調(diào)整的幅度。2.如權(quán)利要求1所述的低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法，其特征在于，所述軌排通過(guò)其軌枕擱置于所述墊板上時(shí)，將所述軌枕的中點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)所述軌道梁寬度的中點(diǎn)擱置。3.如權(quán)利要求1所述的低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法，其特征在于，所述測(cè)量控制系統(tǒng)布置在所述軌道梁上。4.如權(quán)利要求1所述的低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法，其特征在于，所述測(cè)量控制系統(tǒng)依靠強(qiáng)制歸心架支撐設(shè)置。5.如權(quán)利要求1所述的低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法，其特征在于，所述測(cè)量控制系統(tǒng)包括全站儀和水準(zhǔn)儀，分別用于監(jiān)測(cè)所述軌排的水平方向和垂直方向。6.如權(quán)利要求1所述的低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法，其特征在于，當(dāng)所述軌排的四個(gè)角落的導(dǎo)軌表面具有定位孔時(shí)，所述棱鏡插設(shè)于所述定位孔中。7.如權(quán)利要求1所述的低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法，其特征在于，當(dāng)所述軌排的四個(gè)角落的導(dǎo)軌表面不具有定位孔時(shí)，在所述軌排的四個(gè)角落分別設(shè)置棱鏡支架，所述棱鏡支架夾持軌枕的兩側(cè)以及導(dǎo)軌的外表面而固定于所述軌排上，所述棱鏡連接于所述棱鏡支架上。8.如權(quán)利要求1所述的低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法，其特征在于，在所述測(cè)量控制系統(tǒng)中將大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為基于所述棱鏡的坐標(biāo)系前，對(duì)所述大地坐標(biāo)系進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，以適應(yīng)當(dāng)前軌排的位置。9.如權(quán)利要求8所述的低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法，其特征在于，對(duì)所述大地坐標(biāo)系進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整的方法是:以當(dāng)前軌枕的中心線作為y軸，當(dāng)前軌枕的中點(diǎn)為原點(diǎn)并通過(guò)所述原點(diǎn)垂直所述y軸建立X軸。10.如權(quán)利要求1所述的低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法，其特征在于，先對(duì)軌排進(jìn)行垂直調(diào)整，再對(duì)軌排進(jìn)行水平調(diào)整。11.如權(quán)利要求1所述的低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法，其特征在于，放置三維可調(diào)裝置以替換所述墊板的方法是:在每一所述軌排兩端的枕木下方放置兩個(gè)三維可調(diào)裝置，利用所述三維可調(diào)裝置將所述軌排頂起至指定位置，并撤走所述墊板。12.如權(quán)利要求11所述的低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法，其特征在于，利用所述三維可調(diào)裝置將所述軌排頂起至指定位置后，若所述軌排在水平方法偏離了設(shè)計(jì)調(diào)整范圍，則所述三維可調(diào)裝置將所述軌排放下后進(jìn)行重定位并重復(fù)頂起過(guò)程。13.如權(quán)利要求1所述的低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法，其特征在于，所述三維調(diào)整裝置分別通過(guò)水平螺桿和縱向螺桿實(shí)現(xiàn)三維調(diào)整。14.如權(quán)利要求1所述的低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法，其特征在于，通過(guò)所述三維可調(diào)裝置和支撐螺桿對(duì)軌排進(jìn)行調(diào)整后，對(duì)每一軌排的中段進(jìn)行高度復(fù)測(cè)和調(diào)節(jié)。15.如權(quán)利要求1所述的低速磁浮軌排的位置調(diào)整方法，其特征在于，調(diào)整時(shí)所述軌排四個(gè)角落的四個(gè)棱鏡分別進(jìn)行三維、軌排長(zhǎng)度方向、軌排寬度方向以及高度的控制。16.一種低速磁浮軌道的位置調(diào)整方法，所述軌道由多個(gè)軌排連接鋪設(shè)而成，其特征在于，通過(guò)權(quán)利要求1-15所述的軌排的位置調(diào)整方法依次間隔地調(diào)整軌排，之后使未調(diào)整軌排的兩端表面分別向兩側(cè)已調(diào)整軌排的表面為基準(zhǔn)進(jìn)行靠設(shè)。17.如權(quán)利要求16所述的低速磁浮軌道的位置調(diào)整方法，其特征在于，通過(guò)接頭夾具控制未調(diào)整軌排的表面向已調(diào)整軌排表面的靠設(shè)。
【文檔編號(hào)】E01B25/30GK105821726SQ201610173571
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月24日
【發(fā)明人】過(guò)浩侃, 谷凱, 吳昊, 李冀清
【申請(qǐng)人】上海市機(jī)械施工集團(tuán)有限公司