一种浮置板道床基础表面抹灰装置及工作方法与流程

1.本发明涉及隧道基础施工技术领域，具体涉及一种浮置板道床基础表面抹灰装置及工作方法。


背景技术：

2.浮置板道床作为浮置板轨道结构系统设计中关键的隔振措施，已被广泛应用于地铁工程中，以减小对周边环境的振动影响。在浮置板道床施工前，为解决排水问题，一般先进行混凝土回填并预留好中间排水沟形成浮置板道床的基础后，再依次安装隔振器、剪力铰、道床板、钢轨及其扣配件形成完整的浮置板轨道结构系统，为方便浮置板道床安装和达到良好的减振效果，需要在浮置板道床基础施工浇筑混凝土时找平施工及完成混凝土浇筑后对基础混凝土表面进行抹灰找平施工，然而浮置板道床基础表面浇筑混凝土时找平施工及完成混凝土浇筑后抹灰找平施工是连续非常费时费力的重要施工工序。
3.人工直接找平效果不佳，尤其在坡度变化大、施工精度要求高的线路地段，目前存在多种辅助抹平的设备，比如中国专利(公开号：cn208379352u)中公开的抹平装置，通过设置框架结构作为抹平元件，抹平元件沿轨道移动实现对道床板的抹平；但是其抹平过程是针对道床板顶面而非道床基础，需要依赖于已有固定结构来对抹平过程进行导向，在施工道床基础时并没有已铺设轨道提供移动路径和找平基准，难以适用于道床基础的找平施工；另外，为提高施工效率，布置道床基础后，在道床基础上布置预制道床板，在抹平过程中，抹平元件沿轨道延伸方向移动，在垂直于隧道延伸方向的断面方向上，无法保证道床基础表面的平整度，导致预制道床板与道床基础表面不契合，影响结合紧密度和稳定性。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种浮置板道床基础表面抹灰装置及工作方法，通过布置滑轨和滑动支座作为承载导向框架的结构，根据不同位置道床基础的倾斜度调节导向框架的姿态，使抹灰板所在平面与道床基础平行，抹灰板长度方向沿隧道轴向布置，驱动抹灰板移动时沿隧道横向平动，刮动道床基础表面实现抹平，满足装配式道床板的安装需求。
5.本发明的第一目的是提供一种浮置板道床基础表面抹灰装置，采用以下方案：
6.包括导向框架和抹灰板，导向框架两端分别设有沿管片内壁的滑轨，滑轨上配合有与导向框架铰接的滑动支座，以维持导向框架与道床基础平行；抹灰板连接吊杆，吊杆滑动配合导向框架上预设的导向槽，抹灰板所在平面与道床基础平行，抹灰板用于沿垂直于隧道轴线方向平动。
7.进一步地，所述滑动支座包括支座杆，两个支座杆一端对接以铰接导向框架，另一端分别滑动配合滑轨相异位置。
8.进一步地，所述滑动支座沿滑轨滑动的轨迹为圆弧线，沿滑动支座的轨迹，滑轨上设有标尺，滑轨上设有锁定件，以锁定滑轨与滑动支座的相对位置。
9.进一步地，所述导向框架包括连接滑动支座的横梁和连接横梁的加固梁，加固梁与横梁平行布置，导向槽布置在横梁上。
10.进一步地，所述吊杆上设有沿轴向布置的调节槽，调节槽内设有调节块，调节块上安装于间隔布置的滑块和滚轮，滑块配合导向槽，滚轮抵接于导向框架以承载抹灰板反力。
11.进一步地，所述导向槽沿导向框架轴向依次配合有多个吊杆，抹灰板位于相邻两个吊杆之间，通过改变调节块与吊杆的相对位置改变抹灰板所在平面与道床基础的夹角。
12.进一步地，所述抹灰板端部连接有操作把手，以在外力作用下驱动抹灰板平动。
13.进一步地，所述吊杆末端通过滑动副与抹灰板连接，抹灰板在滑动副约束下能够沿隧道轴向平动。
14.本发明的第二目的是提供一种如第一目的所述浮置板道床基础表面抹灰装置的工作方法，包括：
15.导轨布置于管片内壁，导向框架两端通过滑动支座连接导轨，抹灰板通过吊杆悬吊于导向框架下方；
16.调节导向框架姿态，使抹灰板所在平面与道床基础平行；
17.抹灰板沿导向槽平动，沿隧道横向刮平道床基础表面。
18.进一步地，在隧道曲线路段道床基础处于倾斜状态时，调节滑动支座沿导轨移动，以使导向框架与道床基础平行，维持抹灰板所在平面与道床基础平行状态，驱动抹灰板刮平道床基础表面。
19.与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：
20.(1)针对目前抹平工具难以满足道床基础找平需求的问题，通过布置滑轨和滑动支座作为承载导向框架的结构，根据不同位置道床基础的倾斜度调节导向框架的姿态，使抹灰板所在平面与道床基础平行，抹灰板长度方向沿隧道轴向布置，驱动抹灰板移动时沿隧道横向平动，刮动道床基础表面实现抹平，满足装配式道床板的安装需求。
21.(2)在吊杆上布置调节块和调节槽，能够通过吊杆调节抹灰板相对于导向框架的夹角，满足对抹灰板姿态的精确调节需求，减小因滑轨调节精度和布置位置所带来的误差；在对于带有坡度的节段，通过调节同一抹灰板上不同导向框架的吊杆高度来适应坡度变化，满足抹平需求。
22.(3)吊杆上布置调节槽，调节槽内通过调节块安装滑块和滚轮，滑块配合导向槽约束吊杆的移动路径，滚轮抵接导向框架能够在抹灰板工作时对抹灰板施加反力，维持抹灰板位置，抹灰板作用道床基础表面并控制其表面高度达到所需的高度和平整度。
23.(4)在通过导向槽和滑块配合使抹灰板能够沿隧道横向平动的同时，通过吊杆与抹灰板的滑动副连接实现抹灰板沿隧道轴向的平动，抹灰板能够在道床基础表面实现两轴平动，能够将道床基础表面凹凸区域均匀化，相较于现有的单轴抹平能够提高找平效率和平整度。
附图说明
24.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
25.图1为本发明实施例1或2中道床基础表面抹灰装置的结构示意图。
26.图2为本发明实施例1或2中导向框架倾斜布置时的结构示意图
27.图3为本发明实施例1或2中道床基础表面抹灰装置的俯视示意图。
28.图4为本发明实施例1或2中抹灰板的结构示意图。
29.图中，1.导向框架，2.抹灰板，3.滑轨，4.滑动支座，5.吊杆，6.导向槽，7.加固梁，8.调节槽，9.调节块，10.滚轮，11.把手，12.管片，13.道床基础，14.排水槽，15.表面。
具体实施方式
30.实施例1
31.本发明的一个典型实施例中，如图1-图4所示，给出一种浮置板道床基础表面抹灰装置。
32.如图1所示浮置板道床基础表面抹灰装置，用于对浮置板道床基础13表面15进行抹灰刮平，尤其适用于隧道曲线路段浮置板道床基础13倾斜表面15的刮平工作，利用导向框架1作为抹灰板2移动的支撑轨道，导向框架1两端连接于隧道管片12上，并能够沿隧道管片12滑动调节姿态，使导向框架1形成不同的倾角以适应道床基础13表面15，在道床基础13表面15倾斜时，导向框架1随之调节到倾斜状态，在道床基础13表面15水平时，导向框架1随之调节到水平状态。导向框架1对抹灰板2移动轨迹进行约束，使得抹灰板2形成所需的移动轨迹，通过平动的方式将道床基础13表面15刮平。
33.对于浮置板道床基础表面抹灰装置，主要包括导向框架1、抹灰板2和滑动结构，抹灰板2通过吊杆5悬吊于导向框架1下方，吊杆5滑动连接导向框架1，带动抹灰板2沿导向框架1移动，调节抹灰板2位置以实现抹灰板2的刮平动作。滑动结构包括滑轨3和滑动支座4，导向框架1通过滑动支座4连接滑轨3，滑动支座4能够带动导向框架1一端沿滑轨3滑动，导向框架1两端的滑动支座4分别沿对应滑轨3移动，实现导向框架1姿态的调节，直至导向框架1达到所需姿态。
34.具体的，如图1所示，导向框架1两端分别设有沿管片12内壁的滑轨3，滑轨3上配合有与导向框架1铰接的滑动支座4，以维持导向框架1与道床基础13平行；滑动支座4与导向框架1铰接连接，在调整滑动支座4位置时，导向框架1能够绕铰接位置转动，适应二者相对姿态的变化。
35.可以理解的是，结合图1、图2，导向框架1通过滑轨3和滑动支座4连接管片12后，导向框架1近似作为隧道圆形截面的弦，导向框架1相对于水平面夹角发生变化时，两端始终维持与滑轨3的连接，长度未发生变化，即导向框架1一端升高时，另一端相对降低。
36.抹灰板2连接吊杆5，吊杆5滑动配合导向框架1上预设的导向槽6，吊杆5在导向槽6约束下沿导向框架1移动，导向槽6沿导向框架1长度方向布置，从而使得吊杆5的移动范围满足抹灰刮平面覆盖范围的需求。
37.抹灰板2所在平面与道床基础13平行，使得抹灰板2接触道床基础13表面15的区域对道床基础13施加刮平作用，抹灰板2长度方向沿隧道轴向布置，提高其沿隧道轴向的覆盖面积，抹灰板2用于沿垂直于隧道轴线方向平动，沿隧道横向上实现刮平。
38.如图1、图2所示，对于滑动支座4，包括支座杆，两个支座杆一端对接以铰接导向框架1，另一端分别滑动配合滑轨3相异位置；两个支座杆形成三角结构，为了提高其强度，还可以在两个支座杆之间连接另一个支座杆，形成a字型结构，能够维持支座杆与滑轨3的滑
动连接，也能够增强滑动支座4的强度，为抹灰板2的刮平过程提供反力。
39.为了使导向框架1横向轴线与隧道断面圆形的弦共线，滑动支座4沿滑轨3滑动的轨迹为圆弧线，滑动支座4移动过程中，两个滑动支座4之间的相对姿态可能会发生变化，通过滑动支座4与导向框架1的铰接适应该姿态变化，保持导向框架1与滑动支座4的稳定连接。
40.同时，对于导向框架1倾角的控制，沿滑动支座4的轨迹，滑轨3上设有标尺，标尺上设置刻度，可以通过预先测算记录不同刻度下对应的滑动支座4相对于水平面的倾角，根据现场需求，查询测算记录数据得到对应的刻度位置，达到对导向框架1姿态的快速调整。
41.滑轨3上设有锁定件，以锁定滑轨3与滑动支座4的相对位置，在调整后需要保持导向框架1的姿态和位置，利用锁定件的锁定作用对滑动支座4及导向框架1位置进行稳定。锁定件可以采用顶紧螺栓、卡合件等元件，能够实现对滑动支座4的固定。
42.如图1所示，对于导向框架1的结构，导向框架1包括连接滑动支座4的横梁和连接横梁的加固梁7，加固梁7与横梁平行并列布置，同时，加固梁7通过连接梁布置在横梁下方，导向槽6布置在横梁上。
43.横梁和加固梁7并行布置，提高导向框架1的整体强度和承载能力，在调节导向框架1时，抹灰板2为抹灰板2提供足够的承载力，在实际抹灰工作时，作为反力架对抹灰板2提供压力，满足抹灰刮平过程中的承载和施力需求。
44.另外，如图1和图2所示，吊杆5上设有沿轴向布置的调节槽8，调节槽8内设有调节块9，调节块9上安装于间隔布置的滑块和滚轮10，滑块配合导向槽6，滚轮10抵接于导向框架1抹灰板2，以承受抹灰板2抹灰施工过程中产生的反向作用力。
45.在吊杆5上布置调节块9和调节槽8，能够通过吊杆5调节抹灰板2相对于导向框架1的夹角，满足对抹灰板2姿态的精确调节需求，减小因滑轨3调节精度和布置位置所带来的误差；在对导向框架1进行姿态调节时，可以先将吊杆5和抹灰板2调节至避让位置，减少调节姿态过程中与道床基础13发生干涉。
46.在对于带有坡度的节段，通过调节同一抹灰板2上不同导向框架1的吊杆5高度来适应坡度变化，满足抹平需求。
47.另外，吊杆5上布置调节槽8，调节槽8内通过调节块9安装滑块和滚轮10，滑块配合导向槽6约束吊杆5的移动路径，滚轮10抵接导向框架1能够在抹灰板2工作时对抹灰板2施加反力，维持抹灰板2位置，抹灰板2作用道床基础13表面15并控制其表面15高度达到所需的高度和平整度。
48.本实施例中，道床基础13预设有排水槽14，在抹灰时需要避让排水槽14位置，因此在排水槽14的两侧分别布置吊杆5和抹灰板2，从排水槽14两侧分别进行抹灰刮平。具体的，导向槽6沿导向框架1轴向依次配合有多个吊杆5，抹灰板2位于相邻两个吊杆5之间，通过改变调节块9与吊杆5的相对位置改变抹灰板2所在平面与道床基础13的夹角。
49.同时，同一抹灰板2可以连接多个导向框架1，通过多个导向框架1从多点对抹灰板2进行悬吊和施力，提高抹灰板2工作时稳定性。抹灰板2端部连接有操作把手11，以在外力作用下驱动抹灰板2平动。
50.如图4所示，可根据线路坡度大小和线路平面曲率来对抹灰板2使用长度按模数1m进行调整，标准尺寸长度可为1m、2m、3m、4m、5m、6m，当长度超过4m，增设加劲肋以加强抹灰
板2整体刚度，以防抹灰板2变形影响找平、抹灰效果。
51.在浮置板道床基础13混凝土浇筑时及浇筑完成后表面15需要抹灰，根据线路坡度大小和线路平面曲率选择安装所需要模数的抹灰板2，整体式组装完成找平、抹灰施工装置，进行表面15找平、抹灰施工，每施工完成一段后循环完成下一段施工。
52.需要指出的是，本实施例中，吊杆5末端通过滑动副与抹灰板2连接，抹灰板2在滑动副约束下能够沿隧道轴向平动。滑动副可以选用滑块滑槽结构、销轴滑槽结构等。
53.在通过导向槽6和滑块配合使抹灰板2能够沿隧道横向平动的同时，通过吊杆5与抹灰板2的滑动副连接实现抹灰板2沿隧道轴向的平动，从而能够使其抹灰作用面形成曲线轨迹，模拟磨平机抹平工作过程，提高均匀度，抹灰板2能够在道床基础13表面15实现两轴平动，能够将道床基础13表面15凹凸区域均匀化，相较于现有的单轴抹平能够提高找平效率和平整度。
54.实施例2
55.本发明的另一典型实施方式中，如图1-图4所示，给出一种浮置板道床基础表面抹灰装置的工作方法。
56.利用实施例1中的浮置板道床基础表面抹灰装置，工作方法包括：
57.导轨布置于管片12内壁，导向框架1两端通过滑动支座4连接导轨，抹灰板2通过吊杆5悬吊于导向框架1下方；
58.调节导向框架1姿态，使抹灰板2所在平面与道床基础13平行；
59.抹灰板2沿导向槽6平动，沿隧道横向刮平道床基础13表面15。
60.另外，在隧道曲线路段道床基础13处于倾斜状态时，调节滑动支座4沿导轨移动，以使导向框架1与道床基础13平行，维持抹灰板2所在平面与道床基础13平行状态，驱动抹灰板2刮平道床基础13表面15。
61.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。