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

背景技術(shù)：

隨著地鐵建設在各個城市逐步發(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始往預制板的方向發(fā)展，即工廠把整體道床按技術(shù)要求生產(chǎn)出來，再運送到施工現(xiàn)場進行安裝即可，此工藝要求軌道板基座平面連續(xù)高差≤3mm?，F(xiàn)在市場上已有的混凝土攤鋪車一般用于廠房、機場等場地寬廣的場所施工，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，施工面長而狹窄，現(xiàn)有攤鋪車體積過大不能進入隧道，且隧道大部分為圓形隧道，現(xiàn)有攤鋪車不能在隧道內(nèi)行走，另外施工過程中還存在坡道、曲線，現(xiàn)有攤鋪車不能達到精度要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

本實用新型采取的技術(shù)方案是：它包括全站儀小車、精密整平機和粗振搗機，此三部分組成一個整體；全站儀小車與精密整平機、粗振搗機采用無線連接，全站儀與精密整平機控制計算機、粗振搗機控制計算機采用無線電連接，精密整平機控制計算機、粗振搗機控制計算機分別與精密整平機液壓油泵、粗振搗機液壓油泵和精密整平機數(shù)字油缸、粗振搗機數(shù)字油缸以及精密整平機伺服電機、粗振搗機伺服電機采用控制線路連接。

精密整平機由精密整平機棱鏡、精密整平機數(shù)字液壓油缸、精密整平機伺服電機、精密整平機液壓頂伸系統(tǒng)、精密整平機控制計算機、精密整平機骨架、精密整平機液壓油泵、精密整平機走行輪和精密整平機振搗板組成。

粗振搗機由粗振搗機棱鏡、粗振搗機數(shù)字液壓油缸、粗振搗機伺服電機、粗振搗機控制計算機、粗振搗機骨架、粗振搗機混凝土鐵鏟、粗振搗機混凝土鐵鏟支撐系統(tǒng)、混凝土振動棒、粗振搗機液壓頂伸系統(tǒng)、粗振搗機液壓油泵、粗振搗機走行輪和粗振搗機振搗板組成。

精密整平機振搗板、粗振搗機振搗板分別由布料螺旋桿和振搗面板組成。

混凝土振動棒采用插入式振動棒。

行走方式采用工具軌結(jié)構(gòu)。

本實用新型是在圓形隧道作業(yè)面內(nèi)架設工具軌，地鐵軌道板基座施工裝備在工具軌上可以來回行走，本裝備由三部分組成，第一部分為全站儀小車，第二部分為精密整平機，第三部分為粗振搗機。全站儀小車上的全站儀帶ATR自動照準系統(tǒng)和超級搜索系統(tǒng)，以便支持連續(xù)動態(tài)跟蹤與測量，全站儀與粗振搗機和精密整平機上的測量與控制計算機通過無線進行數(shù)據(jù)通訊，數(shù)據(jù)加握手協(xié)議及校驗、標定CPⅢ點，將作業(yè)區(qū)段線路的交樁點、直緩、緩圓、圓緩、緩直、曲中等點以及線路曲線半徑等數(shù)據(jù)存入控制系統(tǒng)，全站儀小車和粗振搗機的油缸上安裝的信號接收棱鏡靜態(tài)標定好起始位置，然后將全站儀測量得到的該標段縱坡、橫坡等路面參數(shù)輸入控制器，由粗振搗機在作業(yè)面空載來回行走一次，實測出因工具軌上走形而產(chǎn)生的路面參數(shù)誤差，再把實測誤差輸入控制器，粗振搗機就開始工作，粗振搗機上的油缸動作位移量由數(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旋轉(zhuǎn)方向，然后粗振搗機往施工方向行走，將混凝土骨料鏟平，同時操作混凝土振動棒下降，使混凝土振動棒插入混凝土骨料中充分振動，使混凝土骨料能夠均勻充填至隧道道基的鋼筋網(wǎng)中，此項作業(yè)完成后混凝土面預留正誤差，比設計基座面高度高3毫米，粗振搗機行走至下一工位停止等待下一個循環(huán)作業(yè)，然后精密整平機行駛至作業(yè)起始位置，控制原理同粗振搗機一樣，利用數(shù)字油缸上棱鏡的實時測量位置與理論位置進行比對，提取理論數(shù)據(jù)庫中對應位置參數(shù)進行比較，并控制液壓油缸調(diào)整偏心振搗板的高度和傾角，對混凝土進行精密整平，由伺服電機自帶的數(shù)碼盤測得作業(yè)車走形位移反饋給控制器，控制器控制整平油缸進行單獨或同時動作，以控制道基路面的縱、橫坡度與全站儀測量數(shù)據(jù)的一致性，調(diào)平精度達到每3m長度高差小于等于2mm，作業(yè)完成后行駛至下一工位停止等待下一個循環(huán)作業(yè)。以上所述為本技術(shù)方案的一個循環(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)。

本實用新型的設備很好地解決了在地鐵隧道內(nèi)按要求行走的技術(shù)問題，并能在直線、曲線、坡道上對軌道板基座混凝土進行均勻振搗、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。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體示意圖；

圖2為本實用新型的全站儀小車示意圖；

圖3為本實用新型的精密整平機的立體示意圖；

圖4為本實用新型的精密整平機的另一視角立體示意圖；

圖5為本實用新型的粗振搗機的立體示意圖；

圖6為本實用新型的粗振搗機的另一視角立體示意圖；

圖7為本實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；2、精密整平機；3、粗振搗機；4、工具軌；1-1、全站儀TS50；1-2、全站儀小車走行輪；1-3全站儀小車骨架；2-1、精密整平機棱鏡；2-2精密整平機數(shù)字油缸；2-3、精密整平機伺服電機；2-4、精密整平機液壓頂伸系統(tǒng)；2-5、精密整平機控制計算機；2-6、精密整平機骨架；2-7、精密整平機液壓油泵；2-8、精密整平機走行輪；2-9、精密整平機振搗板；3-1、粗振搗機棱鏡；3-2、粗振搗機數(shù)字油缸；3-3、粗振搗機伺服電機；3-4、粗振搗機控制計算機；3-5、粗振搗機骨架；3-6、粗振搗機混凝土鐵鏟；3-7、混凝土鐵鏟支撐系統(tǒng)；3-8、混凝土振動棒；3-9、粗振搗機液壓頂伸系統(tǒng)；3-10、粗振搗機液壓油泵；3-11、粗振搗機走行輪；3-12、粗振搗機振搗板；5-1、振搗板面板；5-2、布料螺旋桿。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：

首先，對照附圖1-7，對本實用新型的各個組成部分及功能說明如下：

全站儀1-1型號為TS15或TS50，CPⅢ點屬于CPⅢ軌道基礎控制網(wǎng)，此網(wǎng)絡是利用隧道內(nèi)業(yè)主提供的精密導線點，在隧道內(nèi)管壁上建立的一個基準網(wǎng)絡；開始作業(yè)前，將全站儀小車1固定在作業(yè)起始位置，在整個循環(huán)作業(yè)中保持不動。

精密整平機2由棱鏡2-1、數(shù)字液壓油缸2-2、伺服電機2-3、液壓頂伸系統(tǒng)2-4、控制計算機2-5、骨架2-6、液壓馬達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2施工完畢后，從工具軌4上卸到基座或結(jié)構(gòu)底部時，先將精密整平機2頂伸到走行輪2-8比工具軌4高出10mm位置，精密整平機2旋轉(zhuǎn)90度，再收縮油缸，將精密整平機2落到地面，即可吊裝或者移動，反之，也可以將精密整平機2放置到工具軌4上；走行輪2-8帶有靠輪裝置，可以減小走形時造成的誤差，伺服電機2-3用來控制走行輪行走，同時和控制計算機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實時測量數(shù)字油缸2-2坐標，數(shù)字油缸2-2底部連接振搗板2-9，液壓馬達2-7與控制計算機2-5連接控制數(shù)字油缸2-2伸縮量，全站儀1-1將測量數(shù)據(jù)發(fā)送給控制計算機2-5，由控制計算機2-5比較實際坐標與理論坐標之差，來調(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，來達到精度控制。

粗振搗機3由棱鏡3-1、數(shù)字液壓油缸3-2、伺服電機3-3、控制計算機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、混凝土振動棒3-8、液壓頂伸系統(tǒng)3-9、液壓馬達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3-10、伺服電機3-3的工作原理、作用與精密整平機2相同；混凝土鐵鏟3-6位于粗振搗機3走形方向的前端，用于將混凝土骨料攤散開，混凝土振動棒3-8位于鐵鏟后方，采用插入式振動棒，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)合施工過程進行說明如下：

所述全站儀小車1中四個走行輪1-2安裝于骨架1-3的兩個側(cè)邊，使全站儀小車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通過安裝于數(shù)字液壓油缸2-2、3-2上的棱鏡2-1、3-1測量精密整平機2和粗振搗機3的實時位置獲得數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)實時傳送給位于骨架2-6、3-5左側(cè)的控制計算機2-5、3-4，由控制計算機2-5、3-4計算出實測與理論的誤差，并發(fā)送控制指令給安裝在骨架2-6、3-5后側(cè)兩個走行輪2-8、3-11上的伺服電機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2和粗振搗機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動作，通過數(shù)字液壓油缸2-2、3-2的動作來控制骨架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來對軌道板基座混凝土面進行整平，所述骨架3-5最前方安裝有混凝土鐵鏟3-6，用來對軌道板基座中間堆積的混凝土進行推散、攤平，所述混凝土鐵鏟3-6通過支撐系統(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棒3-8，用來對攤平的混凝土進行振搗，所述振搗板2-9、3-12中布料螺旋桿5-2底部應與振搗板面板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2和粗振搗機3的裝卸與吊運。

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1、精密整平機2、粗振搗機3放置到工具軌4上，將設計的路面參數(shù)和控制點輸入精密整平機2與粗振搗機3的控制計算機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，之后依次將設備行駛至起始位置，固定好全站儀小車1，將粗振搗機3和精密整平機2各空載來回行走一次，全站儀1-1通過設備上面的棱鏡3-1、2-1實測出因工具軌4上行走而產(chǎn)生的誤差，再發(fā)送給控制計算機3-4、2-5，當正式施工的時候，控制計算機2-5、3-4根據(jù)誤差自動調(diào)整參數(shù)，使施工精度更準確；施工步驟二：粗振搗機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，同時操作混凝土振動棒3-8將混凝土充分振搗，往前行進的同時，布料螺旋桿5-2將多余的料推出，粗振搗機振搗板3-12將基座混凝土面整平，通過控制計算機3-4控制振搗板3-12，使整平的混凝土面保留正誤差，比設計高度高3mm，此步驟完成后粗振搗機3開往下一區(qū)域等待下一循環(huán)；施工步驟三：精密整平機2往施工方向行走，全站儀1-1通過精密整平機棱鏡2-1實時測量數(shù)據(jù)并反饋給精密整平機控制計算機2-5，控制計算機2-5通過計算實時傳輸控制指令給精密整平機液壓油泵2-7，從而控制精密整平機數(shù)字油缸2-2的上下，精密整平機數(shù)字油缸2-2與精密整平機振搗板2-9連接，這樣就可以實時調(diào)整振搗板2-9的傾斜角度，對基座混凝土面進行整平，并達到設計要求，此步驟完成后精密整平機2開往下一區(qū)域等待下一循環(huán)；再重復步驟二與步驟三，直到本次作業(yè)任務完成。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，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，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)，因此，本實用新型的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。