專利名稱：鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位器及其定位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種凸形擋臺定位器及其定位系統(tǒng)，尤其涉及鐵路客運(yùn)專線無砟 軌道凸形擋臺定位器及其定位系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
凸形擋臺是CRTS I型板式無砟軌道的重要組成部份，凸形擋臺起定位、固定、防上 浮等作用。目前在國內(nèi)，成都普羅米新科技有限責(zé)任公司研制出了凸形擋臺鋼模放樣測量 系統(tǒng)(詳見圖1)，通過CPIII自由設(shè)站后方交會精確確定全站儀在線路坐標(biāo)系中的坐標(biāo)和 方位，使用自主開發(fā)的全站儀凸形擋臺鋼模放樣機(jī)載軟件PMPS，可以依次精確放樣凸臺的 位置和超高的切面，從而精確地固定凸形擋臺鋼模的平面位置和高程。優(yōu)點(diǎn)全站儀機(jī)載軟 件PMPS運(yùn)行于LeicaTPSlOOO系列全站儀，該機(jī)載軟件針對高速鐵路單元板式無砟軌道施 工中的凸形擋臺放樣和定位而開發(fā)，為凸形擋臺測量調(diào)整系統(tǒng)的軟件部分。運(yùn)用較為廣泛， 技術(shù)成熟，現(xiàn)已有專門廠家生產(chǎn)，精度能控制在0. 5mm以內(nèi)。缺點(diǎn)凸形擋臺測量調(diào)整系統(tǒng)采用主、輔2個(gè)球形棱鏡，對凸形擋臺模板進(jìn)行放樣 定位，操作工藝相對復(fù)雜，成本較高，一套系統(tǒng)需要7萬元左右(不包括全站儀在內(nèi))。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以提高凸形擋臺模板放 樣定位的工作效率，便于操作，降低成本的鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位器及其定 位系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決問題的技術(shù)方案是鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位器，它包括十字形鋼架和連接在所述的十字 形鋼架底部的鋼圈，所述的十字形鋼架的四個(gè)端部開有倒三角形槽，在同一水平橫截面上 的四個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)位于同一個(gè)圓上，所述的圓的半徑為鋼模板的內(nèi)徑在所述的十 字形鋼架的中間開有第一孔，位于所述的十字形鋼架的頂面上的四個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn) 與第一孔在所述的十字形鋼架的頂面的中心點(diǎn)在同一平面上并且位于所述的十字形鋼架 的底面上的四個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)與第一孔在所述的十字形鋼架的底面的中心點(diǎn)在同 一平面上。鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位器，它包括T形鋼架和連接在所述的T形鋼 架底部的半圓鋼圈，所述的T形鋼架的三個(gè)端部開有倒三角形槽，在同一水平橫截面上的 三個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)位于同一個(gè)圓上，所述的圓的半徑為鋼模板的內(nèi)徑，以T形鋼架 的兩肢的對稱軸的交點(diǎn)為圓心的T形鋼架上開有第二孔，位于所述的T形鋼架的頂面上的 三個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)與第二孔在所述的T形鋼架的頂面的圓心在同一平面上并且位 于所述的T形鋼架的底面上的三個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)與第二孔在所述的T形鋼架的底面 的圓心在同一平面上。鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位系統(tǒng)，它包括凸形擋臺定位器和全站儀，所述的凸形擋臺定位器包括十字形鋼架和連接在所述的十字形鋼架底部的鋼圈，所述的十字 形鋼架的四個(gè)端部開有倒三角形槽，在同一水平橫截面上的四個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)位于 同一個(gè)圓上，所述的圓的半徑為鋼模板的內(nèi)徑，在所述的十字形鋼架的中間開有第一孔，位 于所述的十字形鋼架的頂面上的四個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)與第一孔在所述的十字形鋼架 的頂面的中心點(diǎn)在同一平面上并且位于所述的十字形鋼架的底面上的四個(gè)三角形槽的切 割交點(diǎn)與第一孔在所述的十字形鋼架的底面的中心點(diǎn)在同一平面上，在所述的第一孔上安 裝有球形棱鏡，在所述的十字形鋼架上設(shè)置有數(shù)顯水平尺，所述的全站儀用于讀取所述的 球形棱鏡的中心的三維實(shí)測坐標(biāo)值信號并將所述的實(shí)測坐標(biāo)值與設(shè)計(jì)坐標(biāo)值比較后輸出 兩者的差值。鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位系統(tǒng)，它包括凸形擋臺定位器和全站儀，所 述的凸形擋臺定位器包括T形鋼架和連接在所述的T形鋼架底部的半圓鋼圈，所述的T形 鋼架的三個(gè)端部開有倒三角形槽，在同一水平橫截面上的三個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)位于同 一個(gè)圓上，所述的圓的半徑為鋼模板的內(nèi)徑，以T形鋼架的兩肢的對稱軸的交點(diǎn)為圓心的T 形鋼架上開有第二孔，位于所述的T形鋼架的頂面上的三個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)與第二孔 在所述的T形鋼架的頂面的圓心在同一平面上并且位于所述的T形鋼架的底面上的三個(gè)三 角形槽的切割交點(diǎn)與第二孔在所述的T形鋼架的底面的圓心在同一平面上，在所述的第二 孔上安裝有球形棱鏡，在所述的十字形鋼架上設(shè)置有數(shù)顯水平尺，所述的全站儀用于讀取 所述的球形棱鏡的中心的三維實(shí)測坐標(biāo)值信號并將所述的實(shí)測坐標(biāo)值與設(shè)計(jì)坐標(biāo)值比較 后輸出兩者的差值。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)采用本實(shí)用新型的鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位系統(tǒng)對凸形擋臺鋼模板 調(diào)校，達(dá)到設(shè)計(jì)精度要求只需5分種，操作簡單、便捷、效率高，精度能控制在0. 5mm以內(nèi)，成 本低，一套測量系統(tǒng)需要5000元左右(不包括全站儀在內(nèi))，可以滿足客運(yùn)專線無砟軌道凸 形擋臺精度要求。

圖1為本實(shí)用新型鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位器一種結(jié)構(gòu)主視圖；圖2為圖1所示的定位器的1-1剖視圖；圖3為本實(shí)用新型鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位器另一種結(jié)構(gòu)主視圖；圖4為圖3所示的定位器的2-2剖視圖；圖5為本實(shí)用新型鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征 及其功效，詳細(xì)說明如下。如圖1-2所示的鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位器，它包括十字形鋼架1和 連接在所述的十字形鋼架1底部的鋼圈2，所述的十字形鋼架的四個(gè)端部開有倒三角形槽 3，在同一水平橫截面上的四個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)位于同一個(gè)圓上，所述的圓的半徑為鋼 模板的內(nèi)徑，在所述的十字形鋼架的中間開有第一孔4，位于所述的十字形鋼架的頂面上的
4四個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)與第一孔在所述的十字形鋼架的頂面的中心點(diǎn)在同一平面上并 且位于所述的十字形鋼架的底面上的四個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)與第一孔在所述的十字形 鋼架的底面的中心點(diǎn)在同一平面上。如圖34所示的鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位器，它包括T形鋼架5和連接 在所述的T形鋼架底部的半圓鋼圈6，所述的T形鋼架的三個(gè)端部都開有倒三角形槽7，在 同一水平橫截面上的三個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)位于同一個(gè)圓上，所述的圓的半徑為鋼模板 的內(nèi)徑，以T形鋼架的兩肢的對稱軸的交點(diǎn)為圓心的T形鋼架上開有第二孔8，位于所述的 T形鋼架的頂面上的三個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)與第二孔在所述的T形鋼架的頂面的圓心在 同一平面上并且位于所述的T形鋼架的底面上的三個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)與第二孔在所 述的T形鋼架的底面的圓心在同一平面上。T形鋼架凸形擋臺定位器用于梁端。鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位系統(tǒng)，它包括凸形擋臺定位器和全站儀，所 述的凸形擋臺定位器包括十字形鋼架和連接在所述的十字形鋼架1底部的鋼圈2，所述的 十字形鋼架的四個(gè)端部開有倒三角形槽3，在同一水平橫截面上的四個(gè)三角形槽的切割交 點(diǎn)位于同一個(gè)圓上，所述的圓的半徑為鋼模板的內(nèi)徑，在所述的十字形鋼架的中間開有第 一孔4，位于所述的十字形鋼架的頂面上的四個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)與第一孔在所述的十 字形鋼架的頂面的中心點(diǎn)在同一平面上并且位于所述的十字形鋼架的底面上的四個(gè)三角 形槽的切割交點(diǎn)與第一孔在所述的十字形鋼架的底面的中心點(diǎn)在同一平面上，在所述的第 一孔上安裝有球形棱鏡9，在所述的十字形鋼架上設(shè)置有數(shù)顯水平尺10，所述的全站儀用 于讀取所述的球形棱鏡的中心的三維實(shí)測坐標(biāo)值信號并將所述的實(shí)測坐標(biāo)值與設(shè)計(jì)坐標(biāo) 值比較后輸出兩者的差值。鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位系統(tǒng)，它包括凸形擋臺定位器和全站儀，所 述的凸形擋臺定位器包括T形鋼架和連接在所述的T形鋼架底部的半圓鋼圈，所述的T形 鋼架的三個(gè)端部開有倒三角形槽，在同一水平橫截面上的三個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)位于同 一個(gè)圓上，所述的圓的半徑為鋼模板的內(nèi)徑，以T形鋼架的兩肢的對稱軸的交點(diǎn)為圓心的T 形鋼架上開有第二孔，位于所述的T形鋼架的頂面上的三個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)與第二孔 在所述的T形鋼架的頂面的圓心在同一平面上并且位于所述的T形鋼架的底面上的三個(gè)三 角形槽的切割交點(diǎn)與第二孔在所述的T形鋼架的底面的圓心在同一平面上，在所述的第二 孔上安裝有球形棱鏡9，在所述的十字形鋼架上設(shè)置有數(shù)顯水平尺10，所述的全站儀用于 讀取所述的球形棱鏡的中心的三維實(shí)測坐標(biāo)值信號并將所述的實(shí)測坐標(biāo)值與設(shè)計(jì)坐標(biāo)值 比較后輸出兩者的差值。構(gòu)件名稱和作用1.凸形擋臺鋼模模板工程是混凝土結(jié)構(gòu)工程中的重要部分。模板是新澆混凝土 成形用的模型，在設(shè)計(jì)與施工中要求能保證結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的形狀、位置、尺寸的準(zhǔn)確。鋼模板 具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，且能夠裝拆方便，能多次周轉(zhuǎn)使用，能保證接縫嚴(yán)密不漏 漿。2.凸形擋臺定位器由不銹鋼加工而成，它由兩部分組成十字形鋼架、鋼圈。十 字形鋼架四個(gè)端部為倒三角形，四個(gè)三角形切割交點(diǎn)在同一個(gè)圓上，圓的半徑為鋼模板的 內(nèi)徑。鋼圈起加強(qiáng)圈的作用，使十字形鋼架不易變形，保持在同一個(gè)平面上，提高測量精度。 凸形擋臺定位器，可以精確放樣出凸臺的位置和中心高程，然后使用數(shù)顯水平尺來調(diào)整凸型擋臺模板的縱坡和橫坡。從而精確地固定凸形擋臺鋼模的位置和高程，達(dá)到設(shè)計(jì)精度。3.棱鏡將棱鏡(可以采用普羅米新生產(chǎn)的棱鏡)放在凸形擋臺定位器中心凹槽 位置，通過全站儀測量反映出凸形擋臺的位置和中心高程。通過全站儀顯示出的數(shù)據(jù)，對鋼 模板進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，能夠精確的對凸形擋臺模板放樣定位。4.數(shù)顯水平尺將數(shù)顯水平尺放在凸形擋臺定位器十字標(biāo)架上面，根據(jù)數(shù)顯水平 尺現(xiàn)實(shí)的數(shù)據(jù)對鋼模板的橫坡及縱坡進(jìn)行調(diào)整，不斷移動(dòng)數(shù)顯水平尺的位置，使凸形擋臺 鋼模的橫坡和縱坡達(dá)到設(shè)計(jì)要求。5.全站儀，全站儀可以選用廠家名稱為Leica的LeicaTCA1201+全站儀，儀器會自 動(dòng)瞄準(zhǔn)球形棱鏡，全站儀熒屏上會自動(dòng)顯示出凸形擋臺中心的三維坐標(biāo)偏差值，根據(jù)偏差 值對凸形擋臺模板進(jìn)行調(diào)校。鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位系統(tǒng)的操作方法如下1.通過CPIII點(diǎn)(測量控制點(diǎn))應(yīng)用后方交會方法采用全站儀(Leica生產(chǎn)的 TCA1201+型)自由設(shè)站測量，2.根據(jù)線路設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算出凸形擋臺中心點(diǎn)里程和標(biāo)高以及凸形擋臺的線路橫 向和縱向坡度。3.首先將凸形擋臺定位器放置在鋼模上面，端部倒三角形的切割交點(diǎn)與鋼模內(nèi)表 面靠齊，然后將球形棱鏡和數(shù)顯水平尺放置在凸形擋臺定位器上面。4.輸入需放樣的凸形擋臺中心的三維坐標(biāo)，手動(dòng)粗略瞄準(zhǔn)普羅米新球形棱鏡，操 作Leica (萊卡)1201+全站儀點(diǎn)測量鍵，儀器會自動(dòng)瞄準(zhǔn)球形棱鏡，全站儀熒屏上會自動(dòng)顯 示出凸形擋臺中心的三維坐標(biāo)偏差值，根據(jù)偏差值對凸形擋臺模板進(jìn)行調(diào)校。使實(shí)測坐標(biāo) 值與設(shè)計(jì)坐標(biāo)值的差值符合要求。5.使用數(shù)顯水平尺來調(diào)整凸形擋臺的橫坡和縱坡，確定凸形擋臺鋼模上沿平面的 線路橫向及縱向坡度，使超高和縱向高差符合要求。反復(fù)移動(dòng)數(shù)顯水平尺的位置，使其實(shí)測 坐標(biāo)值與設(shè)計(jì)坐標(biāo)值的差值符合要求。6.凸形擋臺的橫坡和縱坡調(diào)整完畢，再次操作LeiCaTCA1201+全站儀點(diǎn)測量鍵， 儀器會自動(dòng)瞄準(zhǔn)球形棱鏡，全站儀熒屏上會自動(dòng)顯示出凸形擋臺中心的三維坐標(biāo)偏差值， 在保持定位器平面傾斜角度不變的情況下，根據(jù)偏差值整體平移凸形擋臺模板進(jìn)行調(diào)校。 使其實(shí)測坐標(biāo)值滿足設(shè)計(jì)要求。7. 一個(gè)凸形擋臺放樣完成后，檢查該凸形擋臺的設(shè)計(jì)坐標(biāo)、實(shí)測坐標(biāo)和兩者的差 值是否滿足誤差允許范圍內(nèi)。8.全站儀自動(dòng)記錄當(dāng)前放樣結(jié)果，輸入下一個(gè)需放樣的凸形擋臺中心的三維坐 標(biāo)，按以上原理進(jìn)行凸形擋臺測量定位。梁端凸形擋臺放樣定位，采用T形鋼架的凸形擋臺定位器并進(jìn)行如上所述的步驟 的操作。
權(quán)利要求鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位器，其特征在于它包括十字形鋼架和連接在所述的十字形鋼架底部的鋼圈，所述的十字形鋼架的四個(gè)端部開有倒三角形槽，在同一水平橫截面上的四個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)位于同一個(gè)圓上，所述的圓的半徑為鋼模板的內(nèi)徑在所述的十字形鋼架的中間開有第一孔，位于所述的十字形鋼架的頂面上的四個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)與第一孔在所述的十字形鋼架的頂面的中心點(diǎn)在同一平面上并且位于所述的十字形鋼架的底面上的四個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)與第一孔在所述的十字形鋼架的底面的中心點(diǎn)在同一平面上。
2.鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位器，其特征在于它包括T形鋼架和連接在所 述的T形鋼架底部的半圓鋼圈，所述的T形鋼架的三個(gè)端部開有倒三角形槽，在同一水平橫 截面上的三個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)位于同一個(gè)圓上，所述的圓的半徑為鋼模板的內(nèi)徑，以T 形鋼架的兩肢的對稱軸的交點(diǎn)為圓心的T形鋼架上開有第二孔，位于所述的T形鋼架的頂 面上的三個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)與第二孔在所述的T形鋼架的頂面的圓心在同一平面上 并且位于所述的T形鋼架的底面上的三個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)與第二孔在所述的T形鋼架 的底面的圓心在同一平面上。
3.鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位系統(tǒng)，其特征在于它包括凸形擋臺定位器和 全站儀，所述的凸形擋臺定位器包括十字形鋼架和連接在所述的十字形鋼架底部的鋼圈， 所述的十字形鋼架的四個(gè)端部開有倒三角形槽，在同一水平橫截面上的四個(gè)三角形槽的切 割交點(diǎn)位于同一個(gè)圓上，所述的圓的半徑為鋼模板的內(nèi)徑，在所述的十字形鋼架的中間開 有第一孔，位于所述的十字形鋼架的頂面上的四個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)與第一孔在所述的 十字形鋼架的頂面的中心點(diǎn)在同一平面上并且位于所述的十字形鋼架的底面上的四個(gè)三 角形槽的切割交點(diǎn)與第一孔在所述的十字形鋼架的底面的中心點(diǎn)在同一平面上，在所述的 第一孔上安裝有球形棱鏡，在所述的十字形鋼架上設(shè)置有數(shù)顯水平尺，所述的全站儀用于 讀取所述的球形棱鏡的中心的三維實(shí)測坐標(biāo)值信號并將所述的實(shí)測坐標(biāo)值與設(shè)計(jì)坐標(biāo)值 比較后輸出兩者的差值。
4.鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位系統(tǒng)，其特征在于它包括凸形擋臺定位器和 全站儀，所述的凸形擋臺定位器包括T形鋼架和連接在所述的T形鋼架底部的半圓鋼圈，所 述的T形鋼架的三個(gè)端部開有倒三角形槽，在同一水平橫截面上的三個(gè)三角形槽的切割交 點(diǎn)位于同一個(gè)圓上，所述的圓的半徑為鋼模板的內(nèi)徑，以T形鋼架的兩肢的對稱軸的交點(diǎn) 為圓心的T形鋼架上開有第二孔，位于所述的T形鋼架的頂面上的三個(gè)三角形槽的切割交 點(diǎn)與第二孔在所述的T形鋼架的頂面的圓心在同一平面上并且位于所述的T形鋼架的底面 上的三個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)與第二孔在所述的T形鋼架的底面的圓心在同一平面上，在 所述的第二孔上安裝有球形棱鏡，在所述的十字形鋼架上設(shè)置有數(shù)顯水平尺，所述的全站 儀用于讀取所述的球形棱鏡的中心的三維實(shí)測坐標(biāo)值信號并將所述的實(shí)測坐標(biāo)值與設(shè)計(jì) 坐標(biāo)值比較后輸出兩者的差值。
專利摘要本實(shí)用新型公開了鐵路客運(yùn)專線無砟軌道凸形擋臺定位器及其定位系統(tǒng)，它包括凸形擋臺定位器和全站儀，凸形擋臺定位器包括十字形鋼架和連接在十字形鋼架底部的鋼圈，十字形鋼架的四個(gè)端部開有倒三角形槽，在同一水平橫截面上的四個(gè)三角形槽的切割交點(diǎn)位于同一個(gè)圓上，所述的圓的半徑為鋼模板的內(nèi)徑，在所述的十字形鋼架的中間開有第一孔，在第一孔上安裝有球形棱鏡，在十字形鋼架上設(shè)置有數(shù)顯水平尺，全站儀用于讀取所述的球形棱鏡的中心的三維實(shí)測坐標(biāo)值信號并將所述的實(shí)測坐標(biāo)值與設(shè)計(jì)坐標(biāo)值比較后輸出兩者的差值。采用本系統(tǒng)調(diào)校達(dá)到設(shè)計(jì)精度要求只需5分種，操作簡單、便捷、效率高，精度能控制在0.5mm以內(nèi)，成本低。
文檔編號E01B29/42GK201634976SQ20102030083
公開日2010年11月17日 申請日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者劉寶新, 劉積海, 張 杰, 歐亞明, 王軍, 趙常輝 申請人:中國建筑第六工程局有限公司;中國建筑股份有限公司