CN110258207A - 一种用于双块式无砟轨道道床板的养护设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于双块式无砟轨道道床板的养护设备。该养护设备包括：设置在轨道上的位置感应器、设置在浇筑后的床板上的温湿度感应器、以及用于在轨道地面上行走的智能养护车，所述智能养护车包括车体、控制***、喷淋***和养护棚，所述智能养护车根据所述位置感应器设置的路径行走，所述控制***用于接收所述温湿度感应器和所述位置感应器传输的数据，以控制所述喷淋***对床板上浇筑的混凝土进行洒水养护，所述养护棚罩设安装于所述喷淋***。该用于双块式无砟轨道道床板的养护设备的养护效果好且自动化程度高。

Description

一种用于双块式无砟轨道道床板的养护设备

技术领域

本发明涉及轨道施工设备领域。更具体地说，本发明涉及一种用于双块式无砟轨道道床板的养护设备。

背景技术

双块式无砟轨道，其主要由下部支撑体系(底座)、现浇混凝土道床板，双块式轨枕、高弹性扣件、钢轨组成。相较于其它类型无砟轨道，双块式无砟轨道具有造价相对较低、技术标准相对单一、施工技术容易掌握等优点，因此，其在我国多条高速铁路中得到应用。

传统的双块式无砟轨道施工中的混凝土养护多采用覆盖土工布或塑料薄膜覆盖养护土后人工再进行洒水养护，养护质量参差不齐，容易造成养护效果差，出现养护裂纹等情况。且养护工人劳动强度大，使用劳动力多。

发明内容

本发明的目的是提供一种养护效果好且自动化程度高的用于双块式无砟轨道道床板的养护设备。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于双块式无砟轨道道床板的养护设备，包括：置在轨道上的位置感应器、设置在浇筑后的床板上的温湿度感应器以及用于在轨道地面上行走的智能养护车，所述智能养护车包括车体、控制***、喷淋***和养护棚，所述车体根据所述位置感应器设置的路径行走，所述控制***用于接收所述温湿度感应器和所述位置感应器传输的数据，以控制所述喷淋***对床板上浇筑的混凝土进行洒水养护，所述养护棚罩设安装于所述喷淋***。

在其中一个实施例中，所述喷淋***包括水箱、水泵、支架、水管、喷嘴，所述水箱、水泵以及所述水管均安装于支架，所述水箱通过水管与所述喷嘴相连通。

在其中一个实施例中，所述喷嘴有多个，包括向下喷淋喷嘴、向左喷淋喷嘴以及向右喷淋喷嘴。

在其中一个实施例中，所述支架包括多排平行支架管，且每排平行支架管上都设置有向下喷淋喷嘴、向左喷淋喷嘴以及向右喷淋喷嘴，且所述向下喷淋喷嘴、所述向左喷淋喷嘴以及所述向右喷淋喷嘴喷嘴的喷射角度均可以调整。

在其中一个实施例中，所述养护棚罩上安装设有加热装置。

在其中一个实施例中，所述加热装置为太阳能加热器。

在其中一个实施例中，所述智能养护车的前端和后端均设置有能感受前方障碍物的红外感应器。

在其中一个实施例中，所述智能养护车的前端和后端还均设置有报警装置，当所述红外感应器感应到有障碍物时，所述报警装置进行声音警示。

在其中一个实施例中，所述喷淋***还包括设置在水管上的压力传感器和电磁开关。

在其中一个实施例中，所述养护棚包括可伸缩设置的拱形骨架以及安装于所述拱形骨架上的棚布。

本发明至少包括以下有益效果：

本专利实施例中的用于双块式无砟轨道道床板的养护设备，为全自动喷淋养护设备，该装置实现了对床板上浇筑的混凝土的自动喷淋，不需要人工洒水养护，解决了现有的护方法养护效果差、易出现裂纹和工人劳动强度大的问题。该装置在检测到某目标梁板需要喷淋时，可以自动启动小车运行至该床板旁的合适位置，同时完成对目标床板的全面喷淋，自动化程度高。此外，通过设置养护棚罩以保证混凝土养护温度基本恒定，保证湿度控制良好，可以满足在多种极端条件下的床板混凝土养护要求，且避免温度变化时钢轨伸缩对混凝土造成破坏，大大降低了应力裂纹的产生，有效降低了双块式无砟轨道道床板的裂纹率，极大的提高了双块式无砟轨道道床板的施工质量。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本发明一个实施例的用于双块式无砟轨道道床板的养护设备的结构示意图；

图2是如图1所示的用于双块式无砟轨道道床板的养护设备的养护棚的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供了一种用于双块式无砟轨道道床板的养护设备，包括：设置在轨道上的位置感应器10、设置在浇筑后的床板上的温湿度感应器20、以及用于在轨道1地面上行走的智能养护车30，该智能养护车30包括车体301、控制***302、喷淋***303和养护棚304，该智能养护车30根据该位置感应器10设置的路径行走，该控制***302用于接收该温湿度感应器20和该位置感应器10传输的数据，以控制该喷淋***303对床板上浇筑的混凝土进行洒水养护，该养护棚304罩设安装于该喷淋***303。

在一个实施例中，该位置感应器10包括设置在双块式无砟轨道1地面或地下的导航感应器，该车体301为AGV即自动导引运输车，AGV通过电磁或光学自动导引装置使得其可沿所述导航感应器设置的路径行走。该AGV包括电池、左行走轮、驱动马达、驱动轮、转向马达、右行走轮、AGV控制单元，所述AGV控制单元中包含磁感器、红外或激光感应器使得AGV与所述导航感应器提供的路径匹配。

在一个实施例中，该喷淋***303包括水箱3031、水泵给3032、支架3033、水管3034、喷嘴3035，该水箱3031、水泵给3032以及该水管3034均安装于支架3033，该水箱3031通过水管3034与该喷嘴3035相连通。所述喷淋***303，动力部分由水泵给3032构成，执行部分由定位支架3033、水管3034和喷嘴3035构成，喷嘴3035喷出的水量刚好辐射住床板所有表面，实现全表面覆盖。

在一个实施例中，该喷嘴3035有多个，包括向下喷淋喷嘴3035、向左喷淋喷嘴3035以及向右喷淋喷嘴3035。多个喷嘴3035的角度均可以进行调整，喷嘴3035也可以自动旋转设置，通过多角度设置的喷淋喷嘴3035，可以实现对目标床板进行全面喷淋。

在一个实施例中，该支架3033包括多排平行支架3033管，且每排平行支架3033管上都设置有向下喷淋喷嘴3035、向左喷淋喷嘴3035以及向右喷淋喷嘴3035，向下喷淋喷嘴3035、向左喷淋喷嘴3035以及向右喷淋喷嘴3035等喷嘴的喷射角度均可以自行调整，多排平行支架3033管上的多个喷嘴3035可在智能养护车30静止时对该目标床板进行全面喷淋。

可选地，该支架3033包括在车行前后方向上的单排支架管，单排支架管上的多个喷嘴3035可在智能养护30车前后运动时对所述目标床板进行全面喷淋。

在一个实施例中，该智能养护车30的前端和后端均设置有能感受前方障碍物的红外感应器。在智能养护车30前端安装有红外感应器，实时对行走路线上的障碍物进行感应，感应到障碍物后进行声光报警。

在一个实施例中，该智能养护车30的前端和后端还均设置有报警装置305，当该红外感应器感应到有障碍物时，该报警装置305进行声音警告。

在一个实施例中，该喷淋***303还包括设置在水管3034上的压力传感器和电磁开关。通过设置压力传感器和电磁开关可以更加快速便捷的控制喷头的喷流水量和速度。

在一个实施例中，该养护棚304包括可伸缩设置的拱形骨架3042以及安装于该拱形骨架3042上的棚布3041。该养护棚304包括组合连接的若干节防护棚，该防护棚包括可伸缩设置的拱形骨架3042以及安装于该拱形骨架3042上的棚布3041，防护棚架内间隔安设加热装置，防护棚架顶部外侧依次布设塑料布和棚布3041。具体地，该防护棚架为间隔布设的拱形骨架3042，该拱形骨架3042外侧纵向固定连接筋，拱形骨架3042底部纵向连接角钢。该养护棚304通过可伸缩设置的拱形支架3033，可以对床板进行全封闭养护，进而保证混凝土养护温度基本恒定，保证湿度控制良好，可以满足在多种极端条件下的床板混凝土养护要求，且避免温度变化时钢轨伸缩对混凝土造成破坏，大大降低了应力裂纹的产生，有效降低了双块式无砟轨道1道床板的裂纹率，极大的提高了双块式无砟轨道1道床板的施工质量。

可选地，该养护棚304罩上安装设有加热装置。进一步可选地，该加热装置为太阳能加热器。通过设置加热装置，可以自动调节混凝土的养护温度，进一步保证温度的恒定，以及设定最佳的养护温度，有效提高混凝土的养护效果。

具体实施例：

该用于双块式无砟轨道1道床板的养护设备11进行施工的具体步骤为：

S11：铺设土工布及施工放样。具体地，包括以下步骤：

道床板施工前按照施工组织配备合理的工装设备，轨排架、钢模板龙门吊、汽车吊、水车、泵车、分枕平台、防雨棚及精调仪器等机具设备配套齐全。轨排架配备时要根据道床板设计形式进行合理配备，特别注意连续梁、桥台等特殊结构的道床板设计尺寸。

S12：底层钢筋安装：采用绝缘涂层钢筋，先放置纵向钢筋，再放置横向钢筋，每个钢筋交叉点使用绝缘卡捆绑到位。

具体地，采用平板车运输，集中场地堆放，层高不超过5层；利用龙门吊(汽车吊)和专用吊具装卸轨枕。每个工作面配2个移动组装吊吊起轨排移动至组装平台上方，正确对位后将轨枕固定在框架上。龙门吊吊起组装好的轨排框架(少于3层)，用平板车运至预定地点进行定位铺设。利用CPⅢ控制点，用全站仪放样出道床板边线，用墨线弹好底层钢筋安放位置，将预制好的混凝土垫块按梅花形布置在底座板(支承层)上。先放纵向钢筋，后放置横向钢筋，然后安装绝缘卡子，最后用绝缘扎丝固定。

S13：轨枕组装及粗调：将双块式轨枕按顺序摆放到组装平台上，按照设定的枕距将该轨枕分开。

具体地，在分枕平台上组装轨排架时特别注意轨枕与钢轨之间的垫板数量和型号一定要准确，不可多放或漏放，扣件扭力达到150N·m～160N·m扭矩上紧螺栓，避免道床板施工完毕后轨枕高程不对，还需利用专业工装严控轨枕间距。轨排架就位后进行轨道1粗调，调整原则先中线后高程，高程误差宁低勿高，中线误差越小越好。粗调完成后，相邻两排架间用夹板联结，接头螺栓正反交错全部上满。

S14：模板安装。轨排粗调结束后进行模板安装，路基地段单元缝位置要采用全站仪准确放样、划线标注。模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不漏浆。模板安装时不能扰动已粗调完的轨排。

S15：轨道1精调。采取定点测量模式对轨排进行测量。在其中一个实施例中，该轨道1精调步骤中，该轨道1精调轨***调后轨道1位置误差控制中线为-0.5nm-+0.5nm，高程为-0.5-0nm。

具体地，根据实时显示的轨道1实际位置与设计位置偏差，指导现场的调轨作业。轨***调后轨道1位置误差控制在中线为-0.5nm-+0.5nm，高程为-0.5nm-0nm。当轨道1偏差在1mm以内时，用鱼尾夹板连接前后相邻两榀轨排框架，工具轨接头处应平顺，不得有错台。精调长度宜超出已施工完毕道床板1榀轨排长度。

S16：混凝土浇筑：在混凝土中添加膨胀剂，并控制混凝土从生产到浇筑时间为0h-2h；凝土浇筑前对该轨枕进行湿润且无积水；在双块式轨枕之间按“Z”字形路线来回灌注；混凝土浇筑温度控制在5℃～30℃，且温差变化温度控制在10℃～20℃；混凝土进行水平分层浇筑，且水平分层浇筑的厚度为0cm-35cm。可选地，该水平分层浇筑的每层厚度为25cm-35cm。

混凝土浇筑温度控制在温度控制在5℃～30℃之间。混凝土浇筑沿道床板长边方向从一侧向另一侧连续进行，当混凝土从轨枕下自动漫流至前一根轨枕后，方可前移至下一根轨枕继续往前浇筑，逐根轨枕单向连续浇筑，注意防止轨枕下形成空洞。混凝土入模后0.5小时内用木抹完成粗平，1小时后再用钢抹抹平；为防止混凝土表面失水产生细小裂纹，在混凝土入模3-4小时后进行二次抹面压光，抹面时严禁洒水润面，并防止过度操作影响表层混凝土的质量。

S17：混凝土振捣：双块式道床板混凝土浇筑过程中，采用二次振捣工艺进行振捣。可选地，采用振捣棒人工进行振捣，振捣时分前后两区间，两区间间隔2m，前区捣固主要针对轨枕底部和下部钢筋网，后区捣固主要针对轨枕四周与轨枕底部加强。使用***式振捣棒的原则应为快插慢拔。

在一个实施例中，该混凝土振捣步骤中二次振捣工艺具体包括：第一次振捣工艺采用直径50mm振捣棒在轨枕之间振捣，第二次振捣工艺采用30mm振捣棒在轨枕四周进行。

S18：混凝土养护：混凝土初凝后，松开轨排固定件，通过使用本发明实施例的养护设备11进行自动洒水养护，养护过程中通过控制喷嘴3035确保混凝土表面充分湿润，自动浇筑频率控制要求为保持混凝土表面完全湿润。养护过程中，通过该养护棚304的可伸缩设置的拱形支架3033，可以对床板进行全封闭养护，进而保证混凝土养护温度基本恒定，保证湿度控制良好，可以满足在多种极端条件下的床板混凝土养护要求，且避免温度变化时钢轨伸缩对混凝土造成破坏，大大降低了应力裂纹的产生，有效降低了双块式无砟轨道1道床板的裂纹率，极大的提高了双块式无砟轨道1道床板的施工质量。

具体地，采用钢球压痕试验，钢球(D＝75mm、m＝2kg)压痕试验结果≤30mm时采用扭力扳手拧松螺旋道钉1/4～1/2圈，随即松开扣件和鱼尾板螺栓。松解螺杆调节器后约2h，松开全部扣件。释放轨道1在施工过程中由温度和徐变引起的钢轨应力，避免温度变化时钢轨伸缩对混凝土造成破坏，产生应力裂纹。该养护设置在检测到某目标床板需要喷淋时，可以自动启动车体301运行至该梁板旁的合适位置，同时完成对目标床板的全面喷淋，自动化程度高。

S19：混凝土动态监测：在混凝土浇筑完毕后，实时监测混凝土的应变值、混凝土温度以及混凝土成品表面状态，直至完成构筑。可选地，该混凝土动态监测步骤中，该混凝土成品表面无破损。具体地，在无砟轨道1道床板中埋设内置有温度传感器的应变计，具体地，在床板中央位置、高度的二分之一处，沿板长方向水平埋设内置有温度传感器的埋入式振弦应变计，埋入式振弦应变计通过绑扎固定在钢筋上。

S20：模板及排架拆除以及模板及排架转。

本发明至少包括以下有益效果：

本专利实施例中的用于双块式无砟轨道1道床板的养护设备11，为全自动喷淋养护设备11，该装置实现了对床板上浇筑的混凝土的自动喷淋，不需要人工洒水养护，解决了现有的护方法养护效果差、易出现裂纹和工人劳动强度大的问题。该装置在检测到某目标梁板需要喷淋时，可以自动启动小车运行至该床板旁的合适位置，同时完成对目标床板的全面喷淋，自动化程度高。此外，通过设置养护棚304罩以保证混凝土养护温度基本恒定，保证湿度控制良好，可以满足在多种极端条件下的床板混凝土养护要求，且避免温度变化时钢轨伸缩对混凝土造成破坏，大大降低了应力裂纹的产生，有效降低了双块式无砟轨道1道床板的裂纹率，极大的提高了双块式无砟轨道1道床板的施工质量。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种用于双块式无砟轨道道床板的养护设备，其特征在于，包括：设置在轨道上的位置感应器、设置在浇筑后床板上的温湿度感应器以及用于在轨道地面上行走的智能养护车，所述智能养护车包括车体、控制***、喷淋***和养护棚，所述车体根据所述位置感应器设置的路径行走，所述控制***用于接收所述温湿度感应器和所述位置感应器传输的数据，以控制所述喷淋***对床板上浇筑的混凝土进行洒水养护，所述养护棚罩设安装于所述喷淋***。

2.根据权利要求1所述的用于双块式无砟轨道道床板的养护设备，其特征在于，所述喷淋***包括水箱、水泵、支架、水管、喷嘴，所述水箱安装于所述车体，所述水泵以及所述水管均安装于所述支架，所述水箱通过水管与所述喷嘴相连通。

3.根据权利要求2所述的用于双块式无砟轨道道床板的养护设备，其特征在于，所述喷嘴有多个，包括向下喷淋喷嘴、向左喷淋喷嘴以及向右喷淋喷嘴。

4.根据权利要求1所述的用于双块式无砟轨道道床板的养护设备，其特征在于，所述支架包括多排平行支架管，且每排平行支架管上都设置有向下喷淋喷嘴、向左喷淋喷嘴以及向右喷淋喷嘴，且所述向下喷淋喷嘴、所述向左喷淋喷嘴以及所述向右喷淋喷嘴喷嘴的喷射角度均可以调整。

5.根据权利要求1所述的用于双块式无砟轨道道床板的养护设备，其特征在于，所述养护棚罩上安装设有加热装置。

6.根据权利要求5所述的用于双块式无砟轨道道床板的养护设备，其特征在于，所述加热装置为太阳能加热器。

7.根据权利要求1所述的的用于双块式无砟轨道道床板的养护设备，其特征在于，所述智能养护车的前端和后端均设置有能感受前方障碍物的红外感应器。

8.根据权利要求7所述的的用于双块式无砟轨道道床板的养护设备，其特征在于，所述智能养护车的前端和后端还均设置有报警装置，当所述红外感应器感应到有障碍物时，所述报警装置进行声音警示。

9.根据权利要求1-8任一项所述的用于双块式无砟轨道道床板的养护设备，其特征在于，所述喷淋***还包括设置在水管上的压力传感器和电磁开关。

10.根据权利要求1-8任一项所述的用于双块式无砟轨道道床板的养护设备，其特征在于，所述养护棚包括可伸缩设置的拱形骨架以及安装于所述拱形骨架上的棚布。