【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通，具体涉及一种板块式无砟轨道精调装置及精调方法。
技术介绍
1、无砟轨道是采用混凝土、沥青等整体基础取代散粒碎石道床的轨道，其轨道本身是由混凝土浇灌而成，而路基也不用碎石，钢轨和轨枕直接铺在混凝土路基上。无砟轨道与有砟轨道相比，无砟轨道避免了道砟飞溅，平顺性好，稳定性好，同时无砟轨道因其高稳定性、少维修、寿命长等优点，已经被国内外铁路广泛应用，高铁优先采用这种轨道。现阶段无砟轨道的铺设方式基本先粗铺设，后精调，整个过程许多次调整。精调时全过程需要利用全站仪测量铺设误差，然后微调，此方法费时费力。同时，在混凝土浇筑过程中，无砟轨道板会上下浮动，左右偏移。传统方法无法实现浇筑过程板块的位置实时监测，没办法做到时刻调整。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够实时监测浇筑过程板块的位置，并能在粗铺过程中完成精调，同时对于曲线段计算简单的板块式无砟轨道精调装置及精调方法。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案：一种板块式无砟轨道精调装置，包括支架、固定板、红外检测组件以及精调组件，n形的支架两端用于搭设于无砟轨道板左右两侧，红外检测组件设置于支架顶面中心位置处，每个支架上至少安装有两个下压板，且下压板的下端抵在无砟轨道板上，精调组件安装于支架左右两侧支腿上；所述支架通过设置于两侧支腿中下部的一对固定板，从左右两侧夹紧无砟轨道板进行固定；所述红外检测组件包括红外发射仪、倾角显示仪以及红外居中
3、优选的，所述红外居中定位仪置于红外发射仪下方，红外发射仪安装于竖直安装杆顶部。
4、优选的，所述倾角显示仪设置于竖直安装杆的左侧或右侧。
5、优选的，所述移动架的内端套装于支架的支腿上，且移动架能相对支架上下移动；所述移动架对应水平调节螺栓位置处设有上下延伸的通槽。
6、优选的，所述水平调节螺栓设有四个，支架两侧的支腿上各设有两个，且两个分别位于支腿的前后两侧。
7、优选的，所述红外发射仪通过角度调整仪可转动地安装于竖直安装杆上。
8、一种板块式无砟轨道精调方法，采用所述的板块式无砟轨道精调装置，包括以下步骤：
9、步骤一：将待粗铺的无砟轨道板放置于粗铺模板上，且在每块无砟轨道板上至少前后间隔安装有两个所述板块式无砟轨道精调装置，将支撑铁柱打入无砟轨道板内，板块式无砟轨道精调装置通过两侧固定板将无砟轨道板夹紧固定；
10、步骤二：通过无砟轨道板上的注浆孔注入混凝土进行浇筑，并在浇筑过程中通过红外检测组件检测无砟轨道板偏移情况，根据倾角显示仪，工作人员转动水平调节螺栓完成水平方向的粗调；
11、步骤三：在已经完成精调的上一无砟轨道板上至少放置两个红外接收仪，通过待调无砟轨道板安装的红外发射仪向红外接收仪发射外红线，并由工作人员转动垂直调节螺栓，使得红外发射仪与红外线接收装置在同一水平面；如此重复，使得待调无砟轨道板上的每一个红外发射仪与完成精调的红外接收仪在同一平面，从而完成无砟轨道板上下方位的精调，此时直线斜坡段以及直线平坡段的无砟轨道板精调完成，曲线段无砟轨道的初调完成；
12、步骤四：当进行曲线段无砟轨道精调时，选取已经安装好的无砟轨道板作为精调参考基础，根据选取为参考系的无砟轨道计算出调整角度与偏差位移△x，施工时，已知量为r与θ1，采用以下余量的计算公式：
13、
14、其中：r为无砟轨道曲线段半径，θ1为曲线段对应的夹角；
15、
16、其中：θ为曲线段完成的转弯角度；
17、曲线段所需要的无砟轨道板数量为：
18、
19、其中：[]为向上取整函数，l为无砟轨道曲线段长度，l为单块无砟轨道；
20、相邻无砟轨道板之间的偏差角为：
21、
22、相邻板块间根据偏差角θ0计算出偏差位移：
23、△x＝dsinθ0；公式五
24、步骤五：根据计算出的偏差位移△x，通过偏移距离调整滑轨滑动参考系的无砟轨道板的红外接收仪至距离板块中心偏差位移△x处；
25、步骤六：转动待调无砟轨道板上的垂直调节螺栓以及水平调节螺栓使得每一个红外发射仪与红外接收仪处于同一水平面，完成该曲线段无砟轨道的精调。
26、优选的，在步骤一中，所述板块式无砟轨道精调装置安装有两个，分别置于待粗铺的无砟轨道板的前后两端；步骤三中，红外接收仪安装有两个，分别置于已经完成精调的无砟轨道板前后两端。
27、优选的，在步骤五中，调整偏移距离的红外接收仪安装于该无砟轨道板的后端。
28、本专利技术的有益效果：
29、1)通过在粗铺阶段架设本装置，并设置下压板，在混凝土浇筑凝固过程中，避免无砟轨道板浮动造成上下偏移的误差，从而导致超出调整范围或导致轨道结构裂损，修复和整治将十分困难；
30、2)通过在支架中部设有红外发射仪以及红外居中定位仪，对混凝土浇筑以及凝固过程中无砟轨道板的位置进行实时监测，由红外居中定位仪确保无砟轨道板的位置偏移量，并根据偏移量对无砟轨道板进行调整；
31、3)设置在支架两侧的精调组件通过竖直和水平两个方向的精调螺栓进行对无砟轨道板的调整，大幅度减轻工人劳动强度，操作简单，作业效率高，极大的节省了人力与时间，改善轨道的平顺性，提高轨道质量；
32、4)本装置在粗铺阶段对无砟轨道板进行实时检测与调整，在粗铺阶段完成精调，节省工序，加快了施工流程，省时省力，降低了成本；
33、5)根据红外居中定位仪与无砟轨道板中线测量的角度以及测量出的竖直角度，在进行曲线段无砟轨道精调与斜坡段无砟轨道精调时，角度与偏差位移计算方便，根据计算的角度与偏差位移进行调整，操作简单方便。
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1.一种板块式无砟轨道精调装置，其特征在于：包括支架(1)、固定板(4)、红外检测组件(A)以及精调组件(B)，n形的支架(1)两端用于搭设于无砟轨道板(C)左右两侧，红外检测组件(A)设置于支架(1)顶面中心位置处，每个支架(1)上至少安装有两个下压板(3)，且下压板(3)的下端抵在无砟轨道板(C)上，精调组件(B)安装于支架(1)左右两侧支腿上；所述支架(1)通过设置于两侧支腿中下部的一对固定板(4)，从左右两侧夹紧无砟轨道板(C)进行固定；所述红外检测组件(A)包括红外发射仪(14)、倾角显示仪(8)以及红外居中定位仪(10)，红外发射仪(14)与红外居中定位仪(10)均滑动安装在支架(1)上方的偏移距离调整滑轨(13)上；所述精调组件(B)包括垂直调节螺栓(6)、水平调节螺栓(7)以及移动架(9)，移动架(9)外端固定套装于垂直调节螺栓(6)上，内端设有打入无砟轨道板(C)内的支撑铁柱(5)，从而实现转动垂直调节螺栓(6)时通过移动架(9)带动无砟轨道板(C)进行上下方位的精调，若干水平调节螺栓(7)贯穿设置于支架(1)两侧的支腿上，且水平调节螺栓(7)与无砟轨道板(C)
2.根据权利要求1所述的一种板块式无砟轨道精调装置，其特征在于：所述红外居中定位仪(10)置于红外发射仪(14)下方，红外发射仪(14)安装于竖直安装杆(2)顶部。
3.根据权利要求2所述的一种板块式无砟轨道精调装置，其特征在于：所述倾角显示仪(8)设置于竖直安装杆(2)的左侧或右侧。
4.根据权利要求1所述的一种板块式无砟轨道精调装置，其特征在于：所述移动架(9)的内端套装于支架(1)的支腿上，且移动架(9)能相对支架(1)上下移动；所述移动架(9)对应水平调节螺栓(7)位置处设有上下延伸的通槽(9a)。
5.根据权利要求1所述的一种板块式无砟轨道精调装置，其特征在于：所述水平调节螺栓(7)设有四个，支架(1)两侧的支腿上各设有两个，且两个分别位于支腿的前后两侧。
6.根据权利要求2所述的一种板块式无砟轨道精调装置，其特征在于：所述红外发射仪(14)通过角度调整仪(12)可转动地安装于竖直安装杆(2)上。
7.一种板块式无砟轨道精调方法，其特征在于：采用权1—6中任一项所述的板块式无砟轨道精调装置，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种板块式无砟轨道精调方法，其特征在于：在步骤一中，所述板块式无砟轨道精调装置安装有两个，分别置于待粗铺的无砟轨道板(C)的前后两端；步骤三中，红外接收仪安装有两个，分别置于已经完成精调的无砟轨道板(C)前后两端。
9.根据权利要求7所述的一种板块式无砟轨道精调方法，其特征在于：在步骤五中，调整偏移距离的红外接收仪安装于该无砟轨道板(C)的后端。
...【技术特征摘要】
1.一种板块式无砟轨道精调装置，其特征在于：包括支架(1)、固定板(4)、红外检测组件(a)以及精调组件(b)，n形的支架(1)两端用于搭设于无砟轨道板(c)左右两侧，红外检测组件(a)设置于支架(1)顶面中心位置处，每个支架(1)上至少安装有两个下压板(3)，且下压板(3)的下端抵在无砟轨道板(c)上，精调组件(b)安装于支架(1)左右两侧支腿上；所述支架(1)通过设置于两侧支腿中下部的一对固定板(4)，从左右两侧夹紧无砟轨道板(c)进行固定；所述红外检测组件(a)包括红外发射仪(14)、倾角显示仪(8)以及红外居中定位仪(10)，红外发射仪(14)与红外居中定位仪(10)均滑动安装在支架(1)上方的偏移距离调整滑轨(13)上；所述精调组件(b)包括垂直调节螺栓(6)、水平调节螺栓(7)以及移动架(9)，移动架(9)外端固定套装于垂直调节螺栓(6)上，内端设有打入无砟轨道板(c)内的支撑铁柱(5)，从而实现转动垂直调节螺栓(6)时通过移动架(9)带动无砟轨道板(c)进行上下方位的精调，若干水平调节螺栓(7)贯穿设置于支架(1)两侧的支腿上，且水平调节螺栓(7)与无砟轨道板(c)侧面抵紧，当转动水平调节螺栓(7)时对无砟轨道板(c)进行左右方位的精调。
2.根据权利要求1所述的一种板块式无砟轨道精调装置，其特征在于：所述红外居中定位仪(10)置于红外发射仪(14)下方，红外发射仪(14)安装于竖直安装杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭旺，周晗，张开顺，刘国雄，张志刚，朱斌，邓君，杨帆，杨阳，李顺兴，贺培霖，李勇，熊军，方兵，许丹，汪婧，谢先武，高兵，徐其学，吕超武，凌俊东，
申请(专利权)人：中铁十一局集团第五工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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