CN112359655A - 无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***和灌注方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，其包括位移传感器、控制***和灌注装置；所述位移传感器将其检测的轨道板位移数据发送给控制***；所述灌注装置用于向轨道板和底座板之间的区域灌注自密实混凝土；所述控制***根据位移传感器所检测的轨道板的位移数据，控制灌注装置的输送器电机和阀门电机的转向和转速。本发明还公开了一种无砟轨道自密实混凝土灌注方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***和灌注方法，属于无砟轨道施工技术领域。
背景技术
2019年底我国高速铁路营业总里程达到3.5万千米，居世界第一。其中，高速铁路的轨道基本都是采用无砟轨道的形式，从第一条高铁到现在经历了CRTSⅠ型板式无砟轨道、CRTSⅡ型板式无砟轨道、CRTSⅢ型板式无砟轨道的发展历程，其中CRTSⅠ型板式无砟轨道和Ⅱ型板式无砟轨道采用都采用了水泥乳化沥青砂浆调整层，CRTSⅢ型板式无砟轨道是我国完全自主知识产品的一种高铁轨道型式采用配筋的自密实混凝土调整层，并已经开始在高铁建设中大量推广和应用。
CRTSⅢ型板式无砟轨道板在灌注由于自密实混凝土灌筑时的流动性良好，液态特性明显，根据阿基米德定律可知其具有一定浮力，所以需要扣压技术抵消自密实混凝土灌注过程中对无砟轨道板上浮力。现有技术中一般采用14#槽钢焊接钢板作为横梁，M22×650螺杆作为拉力杆，固定在底座板侧面(预埋或直接钻孔)，每一块轨道板使用5道压紧装置。同时需要在直线段轨道板四角安装4个百分表，测量浮沉变化值，曲线段低端安装2个百分表，测量侧移值，并需要使得上浮、侧移不得大于2mm。
实际施工过程中发现很难做到每块百分表都有人时刻监管，并对于灌注过程进行指导，经常是灌注前进行计录，灌注完成后计录，此时如果超过上限则无法进行弥补，只能揭板重新灌注，就会造成人力物力的浪费。
另外在自密实混凝土的灌注过程中，还容易出现自密实混凝土未完全将轨道板和底座板之间的空隙充填饱满，即产生空洞缺陷；或者有明显气泡或夹渣，即自密实混凝土不密实；以及自密实混凝土与轨道板之间或者自密实混凝土与底座板之间不密贴，存在的缝隙，即产生离缝缺陷；而且，还可能出现自密实混凝土的外观离析、露石、露筋、蜂窝空隙、凹陷缝、大气泡集聚区、泡沫层等质量缺陷。这些隐蔽的质量缺陷在运营后逐渐暴露出病害，造成轨道的不平顺或者轨道部开裂，将会造成运营风险，并且修复的费用巨大。
发明内容
本发明目的是提供一种无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***和灌注方法，用于解决无砟轨道自密实混凝土灌注过程中出现的质量问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，其包括位移传感器、控制***和灌注装置；
所述位移传感器将其检测的轨道板位移数据发送给控制***；
所述灌注装置用于向轨道板和底座板之间的区域灌注自密实混凝土；
根据位移传感器所检测的轨道板的位移数据，所述控制***控制灌注装置的输送器电机和阀门电机的转向和转速；或者，人工控制灌注装置。
根据本发明的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，还包括灌注高度监测装置，所述灌注高度监测装置用于检测轨道板端头的自密实混凝土的实时灌注高度；
所述控制***根据轨道板端头的自密实混凝土的实时灌注高度判断自密实混凝土是否充满轨道板和底板之间的空间；所述控制***还根据自密实混凝土的灌注高度，控制灌注装置的输送器电机和阀门电机的转向和转速；以及控制真空抽吸装置的启动和停止。
根据本发明的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，还包括压杠压力监测装置，所述压杠压力监测装置连接于控制***，并通过检测螺丝所承受的压力实现轨道板所承受的上浮力的检测；
所述控制***还根据压杠压力监测装置所检测压力值，控制自密实混凝土的灌注速度和灌注量，并且根据轨道板的上浮位移数据，控制轨道板的上浮位移量。
根据本发明的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，还包括振捣装置，所述振捣装置用于对轨道板进行振捣，实现自密实混凝土充分灌注，以及排除多余的自密实混凝土浆液时，增加自密实混凝土的流动性。
根据本发明的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，所述位移传感器包括上浮位移传感器和侧移位移传感器；所述上浮位移传感器用于实时监测自密实混凝土灌注过程中轨道板的上浮位移；所述侧移位移传感器用于实时监测自密实混凝土灌注过程中轨道板的侧移位移；
所述控制***根据所述轨道板的上浮位移，以及产生该上浮位移的时间，计算轨道板的上浮位移速度；和/或，所述控制***根据所述轨道板的侧移位移，以及产生该侧移位移的时间，计算轨道板的侧移位移速度。
根据本发明的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，所述上浮位移传感器固定于第一横杆上，所述第一横杆水平设置，其一端固定于支架的上端，所述支架的下端固定有控制盒；所述支架上通过锁紧装置设置有侧移位移传感器；
控制盒通过调平螺丝设置在底座板上，所述控制盒的下部设置有重心调节块，在所述重心调节块上开设有调平螺丝孔，所述调平螺丝与所述调平螺丝孔配合；
所述支架的下端固定于所述控制盒上，所述支架的上端设置有第一报警器；
所述支架上还固定有第二横杆，所述第二横杆水平设置，在所述第二横杆的一端固定有所述侧移位移传感器；所述第二横杆上还固定有第二报警器；
所述第一报警器用于在轨道板的上浮位移值和/或上浮位移变化速率超过设定阈值时进行报警；所述第二报警器用于在轨道板的侧移位移值和/或侧移位移变化速率超过设定阈值时进行报警。
根据本发明的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，所述灌注装置包括螺旋输送器、上料斗、竖向输送管、流量监测装置和电控阀门；
所述螺旋输送器由外部的圆筒和内部的螺旋叶片组成，在所述圆筒的一端设置有上料斗，在所述圆筒的另一端设置有竖向输送管，所述竖向输送管的另一端连接于轨道板的混凝土灌注孔；其中，所述螺旋叶片由输送器电机驱动；
在所述竖向输送管上设置有流量监测装置和电控阀门；所述流量监测装置用于检测通过所述竖向输送管向所述轨道板和底座板之间所输送的自密实混凝土的流量，所述电控阀门用于控制竖向输送管内的自密实混凝土的流速，并且启停自密实混凝土的输送。
根据本发明的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，所述压杠压力监测装置包括环形压力传感器，多个压杠沿垂直于轨道的长度方向设置于所述轨道板上，并且每块轨道板上至少设置有两个压杠；
压杠螺栓的一端固定在底座板上，另一端穿过所述压杠，伸出于所述压杠外部；并且，所述压杠螺栓的另一端穿设有环形压力传感器，所述环形压力传感器上设置有垫片，通过压杠螺母将环形压力传感器固定于垫片和压杠之间，以使得环形压力传感器能够实时监测压杠所承受的压力。
根据本发明的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，还包括轨道板位移控制***，所述轨道板位移控制***用于控制轨道板的位移；所述轨道板位移控制***包括混凝土溢出调压装置；
所述混凝土溢出调压装置包括套管和调压管；所述套管***于混凝土排出孔，其中，所述混凝土排出孔开设于所述轨道板上，所述调压管套设于所述套管，并且可以沿所述套管上下滑动，所述调压管的上端开口，用于使用者观察自密实混凝土的位置；所述调压管的侧壁上开设有溢出口，以使得多余的自密实混凝土能够从溢出口排出；
或者，所述混凝土溢出调压装置包括套管和调压插板；所述套管的管壁上沿其轴线方向开设有开口，所述开口的两侧均设置有导向件，所述导向件与所述套管的管壁之间形成导轨槽；所述调压插板可滑动地***于所述导轨槽内；当所述调压插板位于所述导轨槽的最下端位置时，能够遮蔽所述开口，从而使得自密实混凝土通过所述调压插板的溢出口向外流；当所述轨道板的上浮位移值大于等于2mm时，所述调压插板沿所述导轨槽向上运动，将轨道板和底座板之间的多余的混凝土排出。
根据本发明的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，所述调压插板上开设有溢出口，且所述调压插板上设置有滑板溜槽，所述滑板溜槽位于所述溢出口的下方；所述套管上设置有料口溜槽，所述料口溜槽位于所述开口的下方；所述导向件上开设有至少一个切口；在所述调压插板的上端还设置有手柄；所述导向件上开设有螺丝孔，手拧螺丝与所述螺丝孔配合，当手拧螺丝被拧入时，实现调压插板的位置锁定。
根据本发明的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，所述振捣装置包括振捣电机和缓冲垫，所述振捣电机通过固定螺栓固定于所述轨道板，所述振捣电机和轨道板之间设置有缓冲垫；
所述控制***还控制振捣装置的振捣开启以及振捣时。
根据本发明的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，所述振捣装置包括设置在轨道板上的2-12个微型振捣器，以及设置在压杠上的2-10个微型振捣器。
根据本发明的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，所述灌注高度监测装置包含混凝土灌注传感器，所述混凝土灌注传感器，包括基板，在所述基板的一个表面上形成有一个由导体制成的公共端子和多个由导体制成的检测端子；所述公共端子的形状为条形或者圆点状；所述多个检测端子沿基板的高度方向设置；所述公共端子的下端与位于最下端的检测端子平行或者位于位于最下端的检测端子的下方；所述公共端子的上端与位于最上端的检测端子平行或者位于位于最上端的检测端子的上方。
本发明还提供一种无砟轨道自密实混凝土灌注方法，其包括：将自密实混凝土通过灌注装置灌注入轨道板和底座板之间空腔，通过上浮位移控制灌注过程：
灌注开始时，控制***控制阀门电机，使得阀门的打开度为100％，灌注装置全速输送自密实混凝土，也就是输送速度为100％；
流量监测装置实时监测自密实混凝土的灌注速度V1，上浮位移传感器实时监测轨道板的上浮位移h1，此时报警装置不动作；
当检测到h1小于0.1mm时，保持混凝土的灌注速度V1，此时报警装置不动作；
当检测到h1大于等于0.1mm，小于0.5mm时，混凝土的灌注速度为0.5×V1，此时报警装置的绿灯亮；
当检测到h1大于等于0.5mm，小于1mm时，混凝土的灌注速度为0.1×V1，此时报警装置的黄灯亮；
当检测到h1大于等于1mm，小于2mm时，混凝土的灌注速度为0，此时报警装置的红灯亮；
当检测到h1大于等于2mm时，此时报警装置的红灯亮，同时蜂鸣器报警；
当轨道板的观察孔的自密实混凝土超过防溢管最高高度，并向外溢出时，同时，排气口位置流出混凝土，并充满排气口溜槽时即可关闭四角插板，此时停止混凝土的灌注。
本发明还提供一种无砟轨道自密实混凝土灌注方法，包括：将自密实混凝土通过灌注装置灌注入轨道板和底座板之间空腔，通过灌注高度监测控制灌注过程：
灌注开始时，控制***控制阀门电机，使得阀门的打开度为100％，灌注装置全速输送自密实混凝土，也就是输送速度为100％；
流量监测装置实时监测自密实混凝土的灌注速度V1，灌注高度监测装置实时监测自密实混凝土的灌注高度H1，轨道板和底座板之间的高度为H2，此时报警装置不动作；
当检测到H1为0mm时，保持混凝土的灌注速度V1，此时报警装置的不动作；
当检测到H1大于等于0，小于0.5×H2时，混凝土的灌注速度为0.5×V1，此时报警装置的绿灯亮；
当检测到H1大于等于0.5×H2，小于0.9×H2时，混凝土的灌注速度为0.3×V1，此时报警装置的黄灯亮；
当检测到H1等于H2时，混凝土的灌注速度为0，即停止自密实混凝土的灌注，此时报警装置的红灯亮，同时蜂鸣器报警；
整个灌注过程中微型振捣器开启增加自密实混凝土灌注的密实性。
根据本发明的无砟轨道自密实混凝土灌注方法，其包括：当轨道板上浮位移超过设定阈值后，增加压杠压力和/或开启微型振捣器。
本发明具有如下有益效果：本发明的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，可以实现对于轨道板上浮和侧移的实时监测，减少人员使用和人员误差，减少揭板重新灌注的概率；能够自动控制混凝土的灌注速度，实现轨道板上浮和侧移不超过2mm的标准；采用了声光报警，能够有效的提醒工人现在的自密实混凝土灌注状态，方便随时进行调整。
附图说明
图1为本发明的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***的结构示意图；
图2为本发明的压杠压力监测装置的结构示意图；
图3为本发明的灌注装置的结构示意图；
图4为本发明的真空抽吸装置的结构示意图；
图5为本发明的振捣装置的结构示意图；
图6为本发明的轨道板位移控制***的结构示意图；
图7为本发明的轨道板位移控制***的安装位置示意图；
图8为图7所使用的轨道板位移控制***的结构示意图；
图9为本发明的混凝土溢出调压装置的结构示意图；
图10为图9中的混凝土溢出调压装置的调压插板向上运动的状态图；
图11为本发明的混凝土灌注传感器的结构示意图；
图中标记示意为：1-底座板；2-轨道板；3-模板；4-模板布；11-压杠；12-压杠螺栓；13-环形压力传感器；14-垫片；15-压杠螺母；20-主料斗；21-主料斗电控阀门；22-输送器电机；23-辅料斗；24-辅料斗电控阀门；25-螺旋输送器；26-竖向输送管；27-流量监测装置；30-真空泵；31-集料器；33-集气罩；40-振捣电机；41-缓冲垫；51-控制盒；52-支架；53-显示屏；54-第一报警器；55-第一横杆；56-上浮位移传感器；57-侧移位移传感器；58-第二报警器；59-第二横杆；60-调平螺丝；61-打印机；62-重心调节块；63-驱动电机；64-丝杆；65-丝母；66-调压管；67-套管；69-注浆管；70-调压插板；71-导向件；72-滑板溜槽；73-料口溜槽；74-切口；75-手柄；76-手拧螺丝；77-基板；78-公共端子；79-检测端子。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
本实施例提供了一种无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，包括位移传感器、控制***、灌注装置和真空抽吸装置。
本实施例中，所述位移传感器包括上浮位移传感器56和/或侧移位移传感器57，所述上浮位移传感器56用于实时监测自密实混凝土灌注过程中轨道板2的上浮位移，并将该轨道板2的上浮位移数据发送至控制***；所述侧移位移传感器57用于实时监测自密实混凝土灌注过程中轨道板2的侧移位移，并将该轨道板2的侧移位移数据发送至控制***；所述控制***根据所述轨道板2的上浮位移，以及产生该上浮位移的时间，计算轨道板2的上浮位移速度；相似地，所述控制***还可以根据所述轨道板2的侧移位移，以及产生该侧移位移的时间，计算轨道板2的侧移位移速度。
本实施例中，所述位移传感器选自激光位移传感器、电阻式位移传感器、超声波位移传感器和拉线式位移传感器中的一种或者几种。
所述灌注装置用于向轨道板和底座板之间的区域灌注自密实混凝土；其中，所述灌注装置包括主料斗20、主料斗电控阀门21、辅料斗23、辅料斗电控阀门24、螺旋输送器25、竖向输送管26和流量监测装置27；
所述主料斗20的出料口连接于所述竖向输送管26的上端，并且所述主料斗20的下端设置有主料斗电控阀门21，所述主料斗电控阀门21用于控制主料斗出料口的开度以及关闭，从而实现竖向输送管26内的自密实混凝土的流速控制。
所述辅料斗23的出料口与所述螺旋输送器25的一端连通，所述螺旋输送器25的另一端与所述竖向输送管26连通，所述螺旋输送器25与所述竖向输送管26的连接处设置有辅料斗电控阀门24，所述辅料斗电控阀门24用于控制辅料斗23出料口的开度以及关闭，从而实现竖向输送管26内的自密实混凝土的流速控制。
所述竖向输送管26的另一端连接于轨道板2的混凝土灌注孔；其中，所述螺旋输送器25由输送器电机22驱动；在所述竖向输送管26上设置有流量监测装置27；所述流量监测装置27用于检测通过所述竖向输送管26向所述轨道板2和底座板1之间所输送的自密实混凝土的流量；本实施例中，所述输送器电机22为可调速、可正反转的电机，可以为步进电机、伺服电机、变频电机等，用于给螺旋输送器提供动力，并能够实现自密实混凝土的进料和退料。
本实施例中，所述流量监测装置27可以为电磁流量计或者超声波流量计等非接触式的流量计。
所述真空抽吸装置用于从轨道板2和底座板1之间的空间内向外抽气和浆液，和/或，从所述灌注装置抽取自密实混凝土中的水分。
当所述真空抽吸装置用于抽取灌注装置所输送的自密实混凝土内的水分时，所述真空抽吸装置包括真空装置和集气罩，所述真空装置包括真空泵30和集料器31；所述灌注装置的圆筒和竖向输送管的连接处开设有通孔，所述集气罩设置于所述竖向输送管上，并且与所述通孔连通；所述真空泵30通过第一真空管连接于集料器31，所述集料器31通过第二真空管连接于所述集气罩33，所述集料器31内储存有水，并且所述第二真空管***于所述集料器31内的水中；所述第一真空管设置于所述水的液面以上的位置。
当所述真空抽吸装置用于从底座板1和轨道板2之间的空间内向外抽取气体和多余的浆液时，所述底座板1和轨道板2之间的模板上开设有抽吸孔，所述抽吸孔可以开设于模板的中上部，其直径为3-5mm，抽吸孔的圆心间距为6-10mm，抽吸孔的圆心在模板的高度50-130mm的区域，靠近模板边缘的抽吸孔距离模板的边缘50mm。
所述集气罩33设置在所述模板3的外侧(即铺设有模板布4的另一侧)，并且与所述抽吸孔连通；以当所述真空泵30工作时，所述真空抽吸装置用于减少自密实混凝土的不密实和泡沫层，从而降低轨道板的上浮。
所述控制***根据位移传感器所检测的轨道板的位移数据，控制灌注装置的输送器电机和阀门电机的转向和转速；以及控制真空抽吸装置的启动和停止。
当然，所述灌注装置也可以被人工控制，即人工控制阀门的开关即可以实现灌注装置的灌注作业和停止。
所述无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***还包括压杠压力监测装置，用于检测轨道板所承受的上浮力；所述控制***还根据压杠压力监测装置所检测压力值，控制自密实混凝土的灌注速度和灌注量，并且根据轨道板的上浮位移数据，控制轨道板的上浮位移量。
所述压杠压力监测装置用于监测压杠11所承受的实时压力的大小，所述压力包括初始紧固压力值以及自密实混凝土灌注过程中的实时压力值；以通过检测所述初始紧固压力值，保证压杠11具有足够的压力，同时各个压力值要保证均衡，防止轨道板灌注过程中受力后发生倾斜。
本实施例中，所述压杠压力检测装置包括环形压力传感器13，在使用时，如图2所示，多个压杠11沿垂直于轨道的长度方向设置于所述轨道板2上，并且每块轨道板2上至少设置有两个压杠11。
压杠螺栓12的一端固定在底座板1上，另一端穿过所述压杠11，伸出于所述压杠11外部；并且，所述压杠螺栓12的另一端穿设有环形压力传感器13，所述环形压力传感器13上设置有垫片14，通过压杠螺母15将环形压力传感器13固定于垫片14和压杠11之间，以使得环形压力传感器13能够实时监测压杠所承受的压力。
所述环形压力传感器13的最大量程为30000N，测量精度0.1％F.S，所述环形压力传感器连接于所述控制***。
对于某一轨道板来说，所述环形压力传感器可以设置有10组，所述环形压力传感器用于检测轨道板所承受的上浮力。
所述无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***还包括轨道板位移控制***，所述轨道板位移控制***用于控制轨道板的位移，更具体地，用于控制轨道板的上浮位移和侧移位移。
本实施例中，所述轨道板位移控制***包括混凝土溢出调压装置和驱动装置。
作为一个实现形式，所述混凝土溢出调压装置包括套管67和调压管66。
本实施例中，所述套管67和调压管66均采用PVC或者刚等材质制备。所述套管67***于混凝土排出孔，其中，所述混凝土排出孔开设于所述轨道板2上，例如所述轨道板2上开设有三个孔，中间的为混凝土灌注孔，两边的为混凝土排出孔，其中，所述混凝土灌注孔内***有注浆管69。
所述调压管66套设于所述套管67，并且可以沿所述套管67上下滑动，所述调压管66的上端开口，用于使用者观察自密实混凝土的位置；所述调压管66的侧壁上开设有溢出口，以使得多余的自密实混凝土能够从溢出口排出。
作为另一个实现形式，所述混凝土溢出调压装置包括套管67和调压插板70；
所述套管67的管壁上沿其轴线方向开设有开口，所述开口的两侧均设置有导向件71，所述导向件71与所述套管67的管壁之间形成导轨槽；所述调压插板70可滑动地***于所述导轨槽内；当所述调压插板70位于所述导轨槽的最下端位置时，能够遮蔽所述开口，从而使得自密实混凝土通过所述调压插板70的溢出口向外流；当所述轨道板2的上浮位移值大于等于2mm时，所述驱动装置驱动所述调压插板70沿所述导轨槽向上运动，将轨道板2和底座板1之间的多余的混凝土排出。
此时，所述调压插板70上开设有溢出口，且所述调压插板70上设置有滑板溜槽72，所述滑板溜槽72位于所述溢出口的下方。所述套管67上设置有料口溜槽73，所述料口溜槽73位于所述开口的下方。
为防止所述导轨槽内堵塞有混凝土，影响所述调压插板70的上下运动，所述导向件71上开设有至少一个切口74。
为方便作业人员才做所述调压插板70，在所述调压插板70的上端还设置有手柄75，以使得作业人员通过手柄75操作所述调压插板70的动作。
所述导向件71上开设有螺丝孔，手拧螺丝76与所述螺丝孔配合，当手拧螺丝76被拧入时，能实现调压插板70的位置锁定。
所述驱动装置用于驱动所述调压管上下运动，本实施例中，所述驱动装置可以为直线驱动机构，例如油缸、气缸、直线电机和丝杆丝母传动结构等；当所述驱动装置为丝杆丝母传动结构时，驱动电机63固定于轨道板2上，用于驱动丝杆64转动，丝母65固定于所述调压管66上，并且与所述丝杆64配合，此时所述丝杆64平行于所述调压管66设置。
或者所述驱动装置用于驱动所述调压插板上下运动；优选地，当所述驱动装置为丝杆丝母传动结构时，丝母固定于所述调压插板上即可。
当本实施例的轨道板位移控制***在使用时，控制盒51通过调平螺丝60设置在底座板1上，所述控制盒的下部设置有重心调节块62，在所述重心调节块62上开设有调平螺丝孔，所述调平螺丝60与所述调平螺丝孔配合。
所述控制盒51上固定有支架52，即所述支架52的下端固定于所述控制盒51上，所述支架52的上端设置有第一报警器54。
所述支架52上还固定有第一横杆55，即所述第一横杆55的一端固定于所述支架52上，所述第一横杆55的另一端固定有上浮位移传感器56，所述上浮位移传感器56用于检测轨道板2的上浮位移。
所述支架52上还固定有侧移位移传感器57，所述侧移位移传感器57用于检测轨道板2的侧向位移；并且，所述支架52上还固定有第二报警器58；优选地，所述侧移位移传感器57和第二报警器58通过第二横杆59固定于所述支架52。
所述控制***用于连续监测自密实混凝土灌注过程中轨道板2的上浮和侧移，并当所述轨道板的位移值和/或位移变化速率超过设定阈值时，进行分段式声光报警。
具体地，所述第一报警器54用于在轨道板的上浮位移值和/或上浮位移变化速率超过设定阈值时进行报警；所述第二报警器58用于在轨道板的侧移位移值和/或侧移位移变化速率超过设定阈值时进行报警。
所述报警器均包括至少一个指示灯和/或蜂鸣器，以通过指示灯的常亮或者闪烁，和/或蜂鸣器的鸣响起到警示作用。
本实施例中，当所述指示灯为多个时，多个指示灯为不同颜色，例如绿色指示灯、红色指示灯和黄色指示灯等；当上浮位移传感器和侧移位移传感器所检测的位移值为位移限制值的0-80％时，第一颜色指示灯点亮；当上浮位移传感器和侧移位移传感器所检测的位移值为位移限制值的30-90％时，第二颜色指示灯点亮；当上浮位移传感器和侧移位移传感器所检测的位移值为位移限制值的30-100％时，第三颜色指示灯点亮；当上浮位移传感器和侧移位移传感器所检测的位移值超出位移限制值时，第四颜色指示灯点亮，和/或蜂鸣器鸣响。
优选地，当上浮位移传感器和侧移位移传感器所检测的位移变化速率小于第一阈值时，第一颜色指示灯点亮；当位移变化速率大于或等于第一阈值，且小于第二阈值时，第二颜色指示灯点亮；当位移变化速率大于或等于第二阈值，且小于第三阈值时，第三颜色指示灯点亮和/或蜂鸣器工作，其中，第一阈值小于第二阈值，第二阈值小于第三阈值。
所述控制***用于控制驱动装置，即，所述控制***根据位移传感器所检测的数据控制驱动装置的动作，从而控制调压管66的高度，以当调压管66的高度降低时，多余的自密实混凝土从溢出口排出。本实施例中，当位移传感器检测的轨道板的上浮位置大于等于2mm时，所述控制***控制驱动装置动作，并带动调压管滑动，将轨道板和底座板之间的多余的混凝土排出。
也就是说，当上浮位移高度超过位移限制值后，可以降低调压管的溢出口高度，排出一定量的混凝土，从而降低自密实混凝土对轨道板的上浮力，从而降低轨道板的上浮高度。
通过高度可调的调压管，使得当上浮位移高度超过位移限制值后，可以降低调压管的溢出口高度，排出一定量的混凝土，从而降低自密实混凝土对轨道板的上浮力，从而降低轨道板的上浮高度，由此对施工进度的影响较小。
所述轨道板位移控制***还包括显示屏53，所述显示屏53连接于控制***，用于显示上浮位移和/或侧向位移数值，和/或报警时间、状态等信息；所述显示屏设置在支架上，打印机61设置在控制盒51上。
针对于某一轨道板，所述上浮位移传感器和侧移位移传感器均设置为四组，相应地，将报警装置也设置为四组，其与上浮位移传感器和侧移位移传感器一一对应设置。
所述振捣装置用于排除自密实混凝土中的气泡，增加自密实混凝土密实度，以及增加自密实混凝土的流动性，使多余的混凝土从轨道板四角的排料口流出，从而降低轨道板的上浮；实现自密实混凝土充分灌注，以及排除多余的自密实混凝土浆液时，增加自密实混凝土的流动性。
所述振捣装置设置于轨道板上，包括振捣电机40和缓冲垫41，所述振捣电机40通过固定螺栓固定于所述轨道板2，所述振捣电机40和轨道板2之间设置有缓冲垫41。本实施例中，所述振捣电机40连接于控制***，以通过所述控制***控制所述振捣电机40的启停，以及振捣电机40的振捣功率。
本实施例中，所述微振捣装置包括设置在轨道板上的2-12个微型振捣器，以及设置在压杠上的2-10个微型振捣器。所述每个微型振捣器分别单独地与控制***连接，由此，控制***能够单独地控制每个振捣器的启停和振捣时间。
所述控制***用于采集压杠压力监测装置所检测的压力数据，位移传感器所监测的轨道板的上浮位移和侧移位移数据，灌注装置所检测的灌注速度数据，以及真空抽吸装置的真空度数据；并根据采集的压杠压力监测装置所检测的压力数据，位移传感器所监测的轨道板的上浮位移和侧移位移数据，灌注装置所检测的灌注速度数据，以及真空抽吸装置的真空度数据，控制灌注装置的灌注速度，控制真空抽吸装置的真空度，以及控制所述振捣电机的启停和振捣电机的功率。
更优选地，所述无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***还包括灌注高度监测装置，所述灌注高度监测装置用于检测轨道板端头的自密实混凝土的实时灌注高度；并将其检测的轨道板端头的自密实混凝土的实时灌注高度发送至控制***，所述控制***根据轨道板端头的自密实混凝土的实时灌注高度判断自密实混凝土是否充满轨道板和底板之间的空间；所述控制***还根据自密实混凝土的灌注高度，控制灌注装置的输送器电机和阀门电机的转向和转速；以及控制真空抽吸装置的启动和停止。
例如，当所述轨道板的端头位置处被灌满自密实混凝土时，所述控制***控制灌注装置停止灌注。
作为一种实现形式，所述灌注高度监测装置包含混凝土灌注传感器，所述混凝土灌注传感器，包括基板77，在所述基板的一个表面上形成有一个由导体制成的公共端子78和多个由导体制成的检测端子79；所述公共端子78的形状为条形或者圆点状；所述多个检测端子79沿基板77的高度方向设置；所述公共端子78的下端与位于最下端的检测端子79平行或者位于位于最下端的检测端子79的下方；所述公共端子78的上端与位于最上端的检测端子79平行或者位于位于最上端的检测端子79的上方。
由此，本实施例可以通过灌注高度监测装置对于轨道板自密实混凝土的灌注充盈度进行检测，有效的预防了轨道板灌注不饱满的缺陷；实现自动轨道板空腔监测和自动报警，减少人员操作的误差，以及减少人员劳动强度。
本实施例中，所述控制***根据轨道板端头的自密实混凝土的实时灌注高度判断自密实混凝土是否充满轨道板和底板之间的空间，更进一步，所述控制***还根据自密实混凝土的灌注高度，控制灌注装置的输送器电机和阀门电机的转向和转速；以及控制真空抽吸装置的启动和停止。
本发明的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，可以实现对于轨道板上浮和侧移的实时监测，减少人员使用和人员误差，减少揭板重新灌注的概率；通过压杠压力监测获取轨道板所承受的压力，并由此控制灌注装置灌注自密实混凝土的速度，实现轨道板上浮和侧移不超过2mm的标准；采用了声光报警，能够有效的提醒工人现在的自密实混凝土灌注状态，方便随时进行调整。
而且，真空抽吸装置和振捣装置的使用，能够有效的降低混凝土中的大气泡和含气量，并能够消除混凝土的泌水现象，以及自密实混凝土与轨道板之间的浮浆层，提高了混凝土的灌注质量。
实施例2
本实施例提供了一种无砟轨道自密实混凝土灌注方法，其可以采用实施例1所述的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，包括：
(1)、模板的安装
将自密实混凝土的模板中的转角模板四块、端头模板两块、中间模板两块及挡浆插板四块安装完成，并将真空抽吸装置与模板的抽吸孔连接，将真空抽吸装置的真空泵连接于控制***。
(2)、压紧装置安装
一般每块轨道板设置4-6个压紧装置，所述压紧装置包括压杠螺栓12，所述压杠螺栓12的一端固定在底座板1上，另一端穿过所述压杠11，伸出于所述压杠11外部；并且，所述压杠螺栓12的另一端穿设有环形压力传感器13，所述环形压力传感器13上设置有垫片14，通过压杠螺母15将环形压力传感器13固定于垫片14和压杠11之间，并将环形压力传感器与控制***连接。
(3)轨道板位移控制***的安装
将轨道板位移控制***安装在轨道板的侧面，使上浮位移传感器压住轨道板的上表面，侧移位移传感器顶住轨道板的侧表面，并进行位移清零。所述上浮位移传感器和侧移位移传感器一般设置4套，然后将上浮位移传感器和侧移位移传感器分别连接到控制***。
(4)视频监控装置的安装
将视频监控装置的4个摄像头分别安装于4块转角模板上所开设的孔内；用于拍摄模板内部混凝土流动状态；并将视频监控装置的2个摄像头分别拍摄防溢管内混凝土的状态；将6个摄像头连接于控制***。
(5)振捣装置的安装
在轨道板上安装多个微型振捣器，在压杠上安装多个微型振捣器，微型振捣器与控制***连接。
(6)灌注装置的安装
将灌注装置的竖向输送管***轨道板的灌注孔内，将流量监测装置、输送器电机、主料斗电控阀门和辅料斗电控阀门连接于控制***。
(7)自密实混凝土的灌注
压杠压力监测装置会显示压杠螺丝的压力P1，将轨道板位移控制***所检测的上浮位移h1和侧移位移h2清零；预警***开始工作，灌注高度监测装置实时监测自密实混凝土的灌注高度H1；视频监控装置开始拍摄，用于监测自密实混凝土的流动状态；灌注***的流量监测装置的瞬时流量Q1和累计流量Q2数值清零，主料斗电控阀门打开，副料斗电控阀门关闭；真空抽吸装置开始工作，用于抽出轨道板和底座板之间的空气，形成负压帮助自密实混凝土流动和填充，螺旋输送器停转待命，振捣装置停机待命。
向轨道板和底座板之间的空间灌注自密实混凝土，其中：
通过上浮位移控制灌注过程如下：
灌注开始时，控制***控制阀门电机，使得阀门的打开度为100％，灌注装置全速输送自密实混凝土，也就是输送速度为100％；
流量监测装置实时监测自密实混凝土的灌注速度V1，上浮位移传感器实时监测轨道板的上浮位移h1，此时报警装置不动作；
当检测到h1小于0.1mm时，保持混凝土的灌注速度V1，此时报警装置的不动作；
当检测到h1大于等于0.1mm，小于0.5mm时，混凝土的灌注速度为0.5*V1，此时报警装置的绿灯亮；
当检测到h1大于等于0.5mm，小于1mm时，混凝土的灌注速度为0.1*V1，此时报警装置的黄灯亮；
当检测到h1大于等于1mm，小于2mm时，混凝土的灌注速度为0，此时报警装置的红灯亮；
当检测到h1大于等于2mm时，此时报警装置的红灯亮，同时蜂鸣器报警；
当轨道板的观察孔的自密实混凝土超过防溢管最高高度，并向外溢出时，同时，排气口位置流出混凝土，并充满排气口溜槽时即可关闭四角插板，此时停止混凝土的灌注。
或者，通过灌注高度控制灌注过程：
灌注开始时，控制***控制阀门电机，使得阀门的打开度为100％，灌注装置全速输送自密实混凝土，也就是输送速度为100％；
流量监测装置实时监测自密实混凝土的灌注速度V1，灌注高度监测装置实时监测自密实混凝土的灌注高度H1，轨道板和底座板之间的高度为H2，此时报警装置不动作；
当检测到H1为0mm时，保持混凝土的灌注速度V1，此时报警装置的不动作；
当检测到H1大于等于0，小于0.5×H2时，混凝土的灌注速度为0.5×V1，此时报警装置的绿灯亮；
当检测到H1大于等于0.5×H2，小于0.9×H2时，混凝土的灌注速度为0.3×V1，此时报警装置的黄灯亮；
当检测到H1等于H2时，混凝土的灌注速度为0，即停止自密实混凝土的灌注，此时报警装置的红灯亮，同时蜂鸣器报警。
整个灌注过程中微型振捣器开启增加自密实混凝土灌注的密实性；所述真空抽吸装置开启用于将自密实混凝土的水分抽吸出来。
或者，通过压杠螺丝的压力P1控制灌注过程：
当压杠螺丝的压力P1开始上升为(1.05至1.1)*P1时，或者2个用于拍摄防溢管的摄像头看到混凝土时，控制***发出信号，降低主料斗控制阀门的开度，从而降低混凝土的灌注速度为V3＝(0.95至0.8)*V1。
随着混凝土的灌注当P1开始上升为(1.1至1.5)*P1时，或者4块转角模板的孔中的摄像头拍摄到混凝土时，降低主料斗电控阀门的开度，从而降低混凝土的灌注速度为V4＝(0.5至0.8)*V1。
当轨道板的观察孔的自密实混凝土超过防溢管最高高度，并向外溢出时，同时，排气口位置流出自密实混凝土，并充满排气口溜槽时即可关闭四角插板，此时停止自密实混凝土的灌注。
本实施例中，当轨道板上浮位移超过设定阈值后，可以通过以下方法进行处理：
增加压杠压力，使多余的混凝土从溢流口和/或四周的排气孔排出。
开启微型振捣器，进行振捣加速混凝土的排出，排出多余的混凝土。
开启真空吸浆装置，将轨道板和底座板之间的自密实混凝土泌出的浆液抽出。
而且，灌注过程中由于自密实混凝土的流动性下降，导致的灌注时间已经很长，但是仍然未能灌满，此时关闭主料斗控制阀门，开启副料斗控制阀门和螺旋输送器，给自密实混凝土一定的压力将其压入到无砟轨道板和底座板之间的缝隙中，同时启动振捣装置和真空抽吸装置增加混凝土流动性，直到混凝土灌注饱满。
当轨道板的上浮位移h1大于等于2mm时，启动振捣装置和真空抽吸装置，将多余的浆液吸出，同时从4块转角模板的孔排除多余混凝土，直到上浮位移小于2mm。
其中，在轨道板四个边角圆弧处预留4个排气孔，且排气孔上安装有排气管，所述排气管的上边缘高于轨道板，并在排气管附近设置收集装置，以防溢出的自密实混凝土污染底座板。
一块轨道板灌注结束后，进行下一块轨道板自密实混凝土灌注。自密实混凝土从开始灌注到灌注结束的持续时间不超过12min，自密实混凝土从加水拌合到灌注结束不超过2小时。
每块轨道板的自密实混凝土应一次性灌注完成，不得进行二次灌注。当所有排浆孔排出的混凝土与自密实混凝土本体一致时方可停止灌注。
自密实混凝土灌注结束后的3h内不得移除轨道板上灌注孔处的硬质下料管和观察孔处硬质防溢管。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，其特征在于，包括位移传感器、控制***和灌注装置；
所述位移传感器将其检测的轨道板位移数据发送给控制***；
所述灌注装置用于向轨道板和底座板之间的区域灌注自密实混凝土；
根据位移传感器所检测的轨道板的位移数据，所述控制***控制灌注装置的输送器电机和阀门电机的转向和转速；或者，人工控制灌注装置。
2.根据权利要求1所述的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，其特征在于，还包括灌注高度监测装置，所述灌注高度监测装置用于检测轨道板端头的自密实混凝土的实时灌注高度；
所述控制***根据轨道板端头的自密实混凝土的实时灌注高度判断自密实混凝土是否充满轨道板和底板之间的空间；所述控制***还根据自密实混凝土的灌注高度，控制灌注装置的输送器电机和阀门电机的转向和转速；以及控制真空抽吸装置的启动和停止；
或者，还包括压杠压力监测装置，所述压杠压力监测装置连接于控制***，并通过检测螺丝所承受的压力实现轨道板所承受的上浮力的检测；
所述控制***还根据压杠压力监测装置所检测压力值，控制自密实混凝土的灌注速度和灌注量，并且根据轨道板的上浮位移数据，控制轨道板的上浮位移量；
或者，还包括振捣装置，所述振捣装置用于对轨道板进行振捣，实现自密实混凝土充分灌注，以及排除多余的自密实混凝土浆液时，增加自密实混凝土的流动性；
或者，所述位移传感器包括上浮位移传感器和侧移位移传感器；所述上浮位移传感器用于实时监测自密实混凝土灌注过程中轨道板的上浮位移；所述侧移位移传感器用于实时监测自密实混凝土灌注过程中轨道板的侧移位移；
所述控制***根据所述轨道板的上浮位移，以及产生该上浮位移的时间，计算轨道板的上浮位移速度；和/或，所述控制***根据所述轨道板的侧移位移，以及产生该侧移位移的时间，计算轨道板的侧移位移速度；
或者，所述上浮位移传感器固定于第一横杆上，所述第一横杆水平设置，其一端固定于支架的上端，所述支架的下端固定有控制盒；所述支架上通过锁紧装置设置有侧移位移传感器；
控制盒通过调平螺丝设置在底座板上，所述控制盒的下部设置有重心调节块，在所述重心调节块上开设有调平螺丝孔，所述调平螺丝与所述调平螺丝孔配合；
所述支架的下端固定于所述控制盒上，所述支架的上端设置有第一报警器；
所述支架上还固定有第二横杆，所述第二横杆水平设置，在所述第二横杆的一端固定有所述侧移位移传感器；所述第二横杆上还固定有第二报警器；
所述第一报警器用于在轨道板的上浮位移值和/或上浮位移变化速率超过设定阈值时进行报警；所述第二报警器用于在轨道板的侧移位移值和/或侧移位移变化速率超过设定阈值时进行报警。
3.根据权利要求1所述的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，其特征在于，所述灌注装置包括螺旋输送器、上料斗、竖向输送管、流量监测装置和电控阀门；
所述螺旋输送器由外部的圆筒和内部的螺旋叶片组成，在所述圆筒的一端设置有上料斗，在所述圆筒的另一端设置有竖向输送管，所述竖向输送管的另一端连接于轨道板的混凝土灌注孔；其中，所述螺旋叶片由输送器电机驱动；
在所述竖向输送管上设置有流量监测装置和电控阀门；所述流量监测装置用于检测通过所述竖向输送管向所述轨道板和底座板之间所输送的自密实混凝土的流量，所述电控阀门用于控制竖向输送管内的自密实混凝土的流速，并且启停自密实混凝土的输送。
4.根据权利要求1所述的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，其特征在于，所述压杠压力监测装置包括环形压力传感器，多个压杠沿垂直于轨道的长度方向设置于所述轨道板上，并且每块轨道板上至少设置有两个压杠；
压杠螺栓的一端固定在底座板上，另一端穿过所述压杠，伸出于所述压杠外部；并且，所述压杠螺栓的另一端穿设有环形压力传感器，所述环形压力传感器上设置有垫片，通过压杠螺母将环形压力传感器固定于垫片和压杠之间，以使得环形压力传感器能够实时监测压杠所承受的压力。
5.根据权利要求1所述的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，其特征在于，还包括轨道板位移控制***，所述轨道板位移控制***用于控制轨道板的位移；所述轨道板位移控制***包括混凝土溢出调压装置；
所述混凝土溢出调压装置包括套管和调压管；所述套管***于混凝土排出孔，其中，所述混凝土排出孔开设于所述轨道板上，所述调压管套设于所述套管，并且可以沿所述套管上下滑动，所述调压管的上端开口，用于使用者观察自密实混凝土的位置；所述调压管的侧壁上开设有溢出口，以使得多余的自密实混凝土能够从溢出口排出；
或者，所述混凝土溢出调压装置包括套管和调压插板；所述套管的管壁上沿其轴线方向开设有开口，所述开口的两侧均设置有导向件，所述导向件与所述套管的管壁之间形成导轨槽；所述调压插板可滑动地***于所述导轨槽内；当所述调压插板位于所述导轨槽的最下端位置时，能够遮蔽所述开口，从而使得自密实混凝土通过所述调压插板的溢出口向外流；当所述轨道板的上浮位移值大于等于2mm时，所述调压插板沿所述导轨槽向上运动，将轨道板和底座板之间的多余的混凝土排出；
或者，所述调压插板上开设有溢出口，且所述调压插板上设置有滑板溜槽，所述滑板溜槽位于所述溢出口的下方；所述套管上设置有料口溜槽，所述料口溜槽位于所述开口的下方；所述导向件上开设有至少一个切口；在所述调压插板的上端还设置有手柄；所述导向件上开设有螺丝孔，手拧螺丝与所述螺丝孔配合，当手拧螺丝被拧入时，实现调压插板的位置锁定。
6.根据权利要求1所述的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，其特征在于，所述振捣装置包括振捣电机和缓冲垫，所述振捣电机通过固定螺栓固定于所述轨道板，所述振捣电机和轨道板之间设置有缓冲垫；
所述控制***还控制振捣装置的振捣开启以及振捣时；
或者，所述振捣装置包括设置在轨道板上的2-12个微型振捣器，以及设置在压杠上的2-10个微型振捣器。
7.根据权利要求1所述的无砟轨道自密实混凝土灌注智能管理***，其特征在于，所述灌注高度监测装置包含混凝土灌注传感器，所述混凝土灌注传感器，包括基板，在所述基板的一个表面上形成有一个由导体制成的公共端子和多个由导体制成的检测端子；所述公共端子的形状为条形或者圆点状；所述多个检测端子沿基板的高度方向设置；所述公共端子的下端与位于最下端的检测端子平行或者位于位于最下端的检测端子的下方；所述公共端子的上端与位于最上端的检测端子平行或者位于位于最上端的检测端子的上方。
8.一种无砟轨道自密实混凝土灌注方法，其特征在于，包括：将自密实混凝土通过灌注装置灌注入轨道板和底座板之间空腔，通过上浮位移控制灌注过程：
灌注开始时，控制***控制阀门电机，使得阀门的打开度为100％，灌注装置全速输送自密实混凝土，也就是输送速度为100％；
流量监测装置实时监测自密实混凝土的灌注速度V1，上浮位移传感器实时监测轨道板的上浮位移h1，此时报警装置不动作；
当检测到h1小于0.1mm时，保持混凝土的灌注速度V1，此时报警装置不动作；
当检测到h1大于等于0.1mm，小于0.5mm时，混凝土的灌注速度为0.5×V1，此时报警装置的绿灯亮；
当检测到h1大于等于0.5mm，小于1mm时，混凝土的灌注速度为0.1×V1，此时报警装置的黄灯亮；
当检测到h1大于等于1mm，小于2mm时，混凝土的灌注速度为0，此时报警装置的红灯亮；
当检测到h1大于等于2mm时，此时报警装置的红灯亮，同时蜂鸣器报警；
当轨道板的观察孔的自密实混凝土超过防溢管最高高度，并向外溢出时，同时，排气口位置流出混凝土，并充满排气口溜槽时即可关闭四角插板，此时停止混凝土的灌注。
9.一种无砟轨道自密实混凝土灌注方法，其特征在于，包括：将自密实混凝土通过灌注装置灌注入轨道板和底座板之间空腔，通过灌注高度监测控制灌注过程：
灌注开始时，控制***控制阀门电机，使得阀门的打开度为100％，灌注装置全速输送自密实混凝土，也就是输送速度为100％；
流量监测装置实时监测自密实混凝土的灌注速度V1，灌注高度监测装置实时监测自密实混凝土的灌注高度H1，轨道板和底座板之间的高度为H2，此时报警装置不动作；
当检测到H1为0mm时，保持混凝土的灌注速度V1，此时报警装置的不动作；
当检测到H1大于等于0，小于0.5×H2时，混凝土的灌注速度为0.5×V1，此时报警装置的绿灯亮；
当检测到H1大于等于0.5×H2，小于0.9×H2时，混凝土的灌注速度为0.3×V1，此时报警装置的黄灯亮；
当检测到H1等于H2时，混凝土的灌注速度为0，即停止自密实混凝土的灌注，此时报警装置的红灯亮，同时蜂鸣器报警；
整个灌注过程中微型振捣器开启增加自密实混凝土灌注的密实性。
10.根据权利要求8或9所述的无砟轨道自密实混凝土灌注方法，其特征在于，包括：当轨道板上浮位移超过设定阈值后，增加压杠压力和/或开启微型振捣器。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114940358A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-08-26 | 交通运输部天津水运工程科学研究所 | 一种煤炭码头电动料斗物料流量恒定智能控制***及方法 |
| CN116556119A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-08-08 | 中铁四局集团有限公司 | 一种具有监测功能的轨道板灌注用扣压装置及监测方法 |
| CN116728582A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-09-12 | 中铁四局集团有限公司 | 一种具有余料回收功能的混凝土灌注***以及灌注方法 |
Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005249630A (ja) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Takenaka Komuten Co Ltd | フレッシュコンクリートの全量検査方法及びその装置 |
| DE102010001906A1 (de) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | Hubert, Ursula, 90579 | Selbsttätig arbeitende Verschlussvorrichtung |
| CN202248279U (zh) * | 2011-10-25 | 2012-05-30 | 苏州二建建筑集团有限公司 | 用于钢管混凝土顶升施工工艺的砼溢流时间控制杆 |
| CN102758531A (zh) * | 2012-06-06 | 2012-10-31 | 广西壮族自治区公路桥梁工程总公司 | 大型钢管混凝土结构管内混凝土真空辅助灌注方法及灌注*** |
| CN102877383A (zh) * | 2012-10-16 | 2013-01-16 | 中铁十九局集团有限公司 | 无砟轨道板下自密实混凝土灌注方法 |
| CN103866663A (zh) * | 2014-03-07 | 2014-06-18 | 中铁第五勘察设计院集团有限公司 | Crtsⅲ型板式无砟轨道自密实混凝土灌注厚度自动量测装置 |
| CN204000505U (zh) * | 2014-07-07 | 2014-12-10 | 中交一公局第六工程有限公司 | Crtsiii型板式无砟轨道自密实混凝土侧向灌注工装 |
| CN104713782A (zh) * | 2015-04-02 | 2015-06-17 | 中铁第五勘察设计院集团有限公司 | 无砟轨道板下充填层强度检测装置 |
| CN104727195A (zh) * | 2015-03-30 | 2015-06-24 | 中铁第五勘察设计院集团有限公司 | 轨道板位移自动测试及预警装置 |
| CN204515480U (zh) * | 2014-11-13 | 2015-07-29 | 中铁四局集团有限公司 | 一种用于无砟轨道板充填层线上作业装备的自动控制*** |
| KR101562759B1 (ko) * | 2015-01-23 | 2015-10-22 | 진두남 | 우수토실용 벽체플레이트 조립체 |
| CN204875393U (zh) * | 2015-08-13 | 2015-12-16 | 中铁四局集团第一工程有限公司 | 一种crtsⅲ型轨道板灌注溢浆收集装置 |
| CN205187171U (zh) * | 2015-12-03 | 2016-04-27 | 九江鸿联建筑材料有限公司 | 一种带有智能报警装置的混凝土螺旋输送机 |
| CN107034892A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-08-11 | 广东省长大公路工程有限公司 | 钢壳混凝土真空辅助灌注***及方法 |
| CN108004855A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-08 | 沪杭铁路客运专线股份有限公司 | 一种用于板式无砟轨道结构的压紧限位装置及方法 |
| CN207597175U (zh) * | 2017-12-11 | 2018-07-10 | 上海工程技术大学 | 一种无砟轨道轨道板动态位移监测装置 |
| CN207862707U (zh) * | 2018-01-08 | 2018-09-14 | 中铁九局集团有限公司 | 一种高速铁路自密实混凝土紧固装置 |
| CN208666058U (zh) * | 2018-07-19 | 2019-03-29 | 天津豹鸣建筑工程材料有限责任公司 | 一种用于灌注料斗的流量调节装置 |
| CN109867320A (zh) * | 2017-12-03 | 2019-06-11 | 西安开元合众机电有限责任公司 | 一种水处理污泥专用圆形浮选浓缩池 |
| CN210732802U (zh) * | 2019-07-24 | 2020-06-12 | 西南交通大学 | 自密实混凝土密实度控制装置及灌注模具 |
-
2020
- 2020-09-27 CN CN202011029411.5A patent/CN112359655B/zh active Active
Patent Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005249630A (ja) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Takenaka Komuten Co Ltd | フレッシュコンクリートの全量検査方法及びその装置 |
| DE102010001906A1 (de) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | Hubert, Ursula, 90579 | Selbsttätig arbeitende Verschlussvorrichtung |
| CN202248279U (zh) * | 2011-10-25 | 2012-05-30 | 苏州二建建筑集团有限公司 | 用于钢管混凝土顶升施工工艺的砼溢流时间控制杆 |
| CN102758531A (zh) * | 2012-06-06 | 2012-10-31 | 广西壮族自治区公路桥梁工程总公司 | 大型钢管混凝土结构管内混凝土真空辅助灌注方法及灌注*** |
| CN102877383A (zh) * | 2012-10-16 | 2013-01-16 | 中铁十九局集团有限公司 | 无砟轨道板下自密实混凝土灌注方法 |
| CN103866663A (zh) * | 2014-03-07 | 2014-06-18 | 中铁第五勘察设计院集团有限公司 | Crtsⅲ型板式无砟轨道自密实混凝土灌注厚度自动量测装置 |
| CN204000505U (zh) * | 2014-07-07 | 2014-12-10 | 中交一公局第六工程有限公司 | Crtsiii型板式无砟轨道自密实混凝土侧向灌注工装 |
| CN204515480U (zh) * | 2014-11-13 | 2015-07-29 | 中铁四局集团有限公司 | 一种用于无砟轨道板充填层线上作业装备的自动控制*** |
| KR101562759B1 (ko) * | 2015-01-23 | 2015-10-22 | 진두남 | 우수토실용 벽체플레이트 조립체 |
| CN104727195A (zh) * | 2015-03-30 | 2015-06-24 | 中铁第五勘察设计院集团有限公司 | 轨道板位移自动测试及预警装置 |
| CN104713782A (zh) * | 2015-04-02 | 2015-06-17 | 中铁第五勘察设计院集团有限公司 | 无砟轨道板下充填层强度检测装置 |
| CN204875393U (zh) * | 2015-08-13 | 2015-12-16 | 中铁四局集团第一工程有限公司 | 一种crtsⅲ型轨道板灌注溢浆收集装置 |
| CN205187171U (zh) * | 2015-12-03 | 2016-04-27 | 九江鸿联建筑材料有限公司 | 一种带有智能报警装置的混凝土螺旋输送机 |
| CN107034892A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-08-11 | 广东省长大公路工程有限公司 | 钢壳混凝土真空辅助灌注***及方法 |
| CN109867320A (zh) * | 2017-12-03 | 2019-06-11 | 西安开元合众机电有限责任公司 | 一种水处理污泥专用圆形浮选浓缩池 |
| CN207597175U (zh) * | 2017-12-11 | 2018-07-10 | 上海工程技术大学 | 一种无砟轨道轨道板动态位移监测装置 |
| CN108004855A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-08 | 沪杭铁路客运专线股份有限公司 | 一种用于板式无砟轨道结构的压紧限位装置及方法 |
| CN207862707U (zh) * | 2018-01-08 | 2018-09-14 | 中铁九局集团有限公司 | 一种高速铁路自密实混凝土紧固装置 |
| CN208666058U (zh) * | 2018-07-19 | 2019-03-29 | 天津豹鸣建筑工程材料有限责任公司 | 一种用于灌注料斗的流量调节装置 |
| CN210732802U (zh) * | 2019-07-24 | 2020-06-12 | 西南交通大学 | 自密实混凝土密实度控制装置及灌注模具 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 中铁十一局集团第四工程有限公司: "CTRSⅢ型无砟轨道自密实混凝土侧面单边灌注施工技术", 《国防交通工程与技术》 * |
| 中铁十四局集团有限公司: "CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土灌注关键工装及工艺探讨", 《价值工程》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114940358A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-08-26 | 交通运输部天津水运工程科学研究所 | 一种煤炭码头电动料斗物料流量恒定智能控制***及方法 |
| CN116556119A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-08-08 | 中铁四局集团有限公司 | 一种具有监测功能的轨道板灌注用扣压装置及监测方法 |
| CN116728582A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-09-12 | 中铁四局集团有限公司 | 一种具有余料回收功能的混凝土灌注***以及灌注方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112359655B (zh) | 2022-05-17 |
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