CN102409584A - 一种预制板道床的拼接定位工装及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于轨道交通领域，尤其涉及一种轨道道床的施工辅助工具，具体为一种预制板道床的拼接定位工装。本发明预制板道床的拼接定位工装是这样实现的，包括至少二个独立的拼接定位装置，每个拼接定位装置包括一个固定框架，每个固定框架上在道床纵向和/或道床横向设置导向限位块，导向限位块上设有导向面，导向面由导向段和定位段组成，导向面的朝向和位置对应预制板上的相应定位端面，导向段与预制板定位端面间的间隙上宽下窄，固定框架上还设置与定位基准相连接的连接机构。本发明预制板道床的拼接定位工装及其应用方法，简单实用，可操作性强，其性价比更高，市场前景十分广阔。

Description

一种预制板道床的拼接定位工装及其应用方法

技术领域

本发明属于轨道交通领域，尤其涉及一种轨道道床的施工辅助工具，具体为一种预制板道床的拼接定位工装。

背景技术

随着社会发展和科技进步，各大中城市越来越重视城市轨道交通的发展，城市轻轨、地下铁路建设已经大规模相继展开。为提高施工速度，缩短施工周期，较理想的方式是采用预制板拼接的方式组装成浮置道床，这种工法克服了现场浇注受施工空间等不利因素带来的制约，能大大提高施工效率。但是这种工法也存在一些难题，例如在隧道中的转弯处，相应的预置板带有转角，占用空间的边界尺寸较大，无法在隧道内进行运输；另外，即使是直线段用的预制板，由于传统的浮置板板长约在20米至30米的范围，因此，在隧道等空间受限的条件下，吊装运输也有一定的困难，因此难以采用预制方式施工。针对上述问题，工程人员研究出了应用短预制板的工法，即将预制板长度控制在10米以内，利用这种短预制板多段拼接，构成较长的浮置道床。根据道床结构的不同，短预制板的形状可以是矩形、胖十字形、H形等多种形式。为更好地控制轨道车辆通过时相邻板间的沉降差异，在相邻的两块预制板之间设置二者共用的板下隔振装置，以提供弹性支承。这种技术虽然解决了预制板吊装运输难的问题，但是由于目前拼接主要是依靠吊装设备摆放，配合人工进行准确位置调整的方式，由于预制板的重量较大，惯性大，晃动幅度较大，因此吊装设备摆放误差较大，预制板摆在板下隔振装置之上，人工调整费时费力，经常需要反复的将浮置板吊起落下，特别是采用短的预制板后，施工中拼接次数大大增加，因此这又形成制约施工速度的新瓶颈，同时也消耗很多人力物力，增加了施工成本。如何提高预制板拼接施工的速度，成为困扰业界的新难题。

发明内容

本发明的目的之一在于克服上述缺陷，提供一种可以实现预制板快速拼接、精确就位的预制板道床的拼接定位工装，可以大大提高吊装设备直接摆放预制板的位置精度，有效提高工作效率。

本发明预制板道床的拼接定位工装是这样实现的，包括至少二个独立的拼接定位装置，每个拼接定位装置包括一个固定框架，每个固定框架上在道床纵向和/或道床横向设置导向限位块，导向限位块上设有导向面，导向面由导向段和定位段组成，导向面的朝向和位置对应预制板上的相应定位端面，导向段与预制板定位端面间的间隙上宽下窄，固定框架上还设置与定位基准相连接的连接机构。

所述定位基准可以是设置在基础上的定位元件，也可以是设置在已就位的预制板上的定位元件，还可以是设置在已就位的板下隔振装置上的定位元件。根据使用场所不同，定位元件的具体形式也多种多样。例如，在基础上，定位元件可以是地脚螺栓；在已就位的板下隔振装置上，定位元件可以是定位销轴或定位套管；在已就位的预制板上，定位元件可以是带有螺纹孔的预埋金属件等。当然，此处仅以几个典型的例子进行说明，实际中，也可以在基础中设置金属预埋件，或在预制板上设置定位销轴等，甚至是将上述方案组合使用，定位元件也不局限于上述几种形式，例如基于定位套管的原理，也可以设置定位销孔结构，只要能满足使拼接定位装置定位和连接的需要，都可以起到定位基准的作用，从而适用于本发明。所述的连接机构包括连接通孔、定位套管或定位销轴。

导向面中，导向段轮廓可以是直线、折线或曲线。为了顺利实现导向，定位段与导向段之间可以采用圆滑过渡，并且定位段与基础保持垂直。还可以在导向限位块上设置滚轮，利用滚轮的轮廓面构成导向面。

为满足小位移范围内的位置精确调整要求，在固定框架上设置导向限位块的位置调整机构，通过位置调整机构导向限位块可以分别沿预制板的长度方向或宽度方向平移或摆动，位置调整机构包括支架、调节螺栓和锁紧螺母。

本发明的第二个目的在于提供一种预制板道床的拼接定位工装的应用方法，其包括如下步骤：

1)根据预制板的延伸方向、尺寸以及基标，在基础上划线标识出每块预制板的定位要素，以及设置在基础上的定位基准的位置，所述定位要素具体可以是预制板的边角轮廓或/和定位端面在基础表面的相应投影，并确定板下隔振装置的准确位置，然后摆放好板下隔振装置，使定位元件就位；

2)利用连接机构将拼接定位工装连接在基础上的定位元件上、或已就位的板下隔振装置上的定位元件上、或已就位的预制板上的定位元件上，再依据划好的定位要素摆放并调整预制板道床的拼接定位工装的位置，所使用的预制板道床的拼接定位工装包括至少两个独立的拼接定位装置，所有拼接定位装置中设置有至少一对沿预制板纵向彼此相向的导向限位块以及至少一对沿预制板横向彼此相向的导向限位块，导向限位块的导向面分别面向预制板，以限定预制板的3个平面内自由度，使拼接定位工装中每一个导向限位块导向面的定位段分别与划好的定位要素上下对应，并按设计要求留有正公差；

3)利用吊装设备将预制板吊起，从已经定位的预制板道床的拼接定位工装上方缓慢放下，调整预制板的位置，使预制板定位端面与拼接定位工装上设置的导向限位块导向段缓慢接触，并继续缓慢落下，在重力作用下，预制板与导向段接触力的水平分力使预制板自动对中，并将预制板逐渐导向至定位段定位后，将预制板落至板下隔振装置上；

4)检查预制板的就位情况，正常情况下，预制板至此即可实现自动准确就位。

5)如需要对预制板的位置进行更加精确的调整，将预制板重新微微吊起，使之与板下隔振装置脱离接触，利用位置调整机构相应调整预制板道床的拼接定位工装中纵向的导向限位块或横向的导向限位块的位置，将预制板重新落下就位，完成一块预制板的摆放；当然对于没有设置位置调整机构的预制板道床的拼接定位工装，也可以直接利用橇棍或千斤顶对预制板进行小位移的精确位置调整；

6)对下一块预制板重复上述过程，即可以实现预制板的依次拼接，直至构成连续的预制板道床。

为了简化施工程序，对于设置的拼接定位装置未充分限定预制板的3个水平自由度的情况，在步骤3)中预制板下落时，也可以利用人工配合已经定位的预制板道床的拼接定位工装一起控制预制板的所有水平自由度，使预制板与拼接定位装置上设置的导向限位块导向面的导向段保持充分接触，然后继续落下预制板，使预制板经导向段自动较正位置并经定位段定位后，落至板下隔振装置上。

作为一种特例，还可以将板下隔振装置预先固定安装在预制板底面上，与预制板一体实施摆放。这样可以有效保证板下隔振装置与预制板之间的位置精度。

需要指出的是，本发明行文中所述的道床横向和道床纵向，分别与预制板的宽度方向和预制板的长度方向对应，二者相同。

本发明预制板道床的拼接定位工装性能可靠，拼接定位精度高，可以大大提高吊装设备直接摆放预制板的位置精度，特别是通过位置调整机构的精确限位调整后，可以实现利用吊装设备将预制板一次性准确就位，避免了之前反复吊放的操作过程，因此工作效率大大提高，彻底克服了目前预制板道床拼接施工的技术瓶颈，有利于进一步缩短施工周期，并降低施低成本。本发明预制板道床的拼接定位工装的应用方法，简便易行，安全可靠，应用这一方法，预制板道床的拼接施工速度提高可达30％～200％，甚至更高。

本发明预制板道床的拼接定位工装及其应用方法，简单实用，可操作性强，其性价比更高，市场前景十分广阔。

附图说明

图1为本发明预制板道床的拼接定位工装中拼接定位装置的结构示意图之

图2为本发明预制板道床的拼接定位工装中拼接定位装置的结构示意图之

图3为图1的仰视图。

图4为图2的仰视图。

图5为图1的左视图。

图6为图1和图2所示本发明预制板道床的拼接定位工装的应用示意图之

图7为图6的A-A剖视图。

图8为图1和图2所示本发明预制板道床的拼接定位工装的应用示意图之

图9为图1和图2所示本发明预制板道床的拼接定位工装的应用示意图之三。

图10为图1和图2所示本发明预制板道床的拼接定位工装的应用示意图之四。

图11为图1所示本发明预制板道床的拼接定位工装的应用示意图之五。

图12为图1和图2所示本发明预制板道床的拼接定位工装的应用示意图之六。

图13为本发明预制板道床的拼接定位工装中拼接定位装置的结构示意图之三。

图14为本发明预制板道床的拼接定位工装中拼接定位装置的结构示意图之四。

图15为图13的左视图。

图16为图14的左视图。

图17为图13和图14所示本发明预制板道床的拼接定位工装的应用示意图之一。

图18为图13和图14所示本发明预制板道床的拼接定位工装的应用示意图之二。

图19为图17的B-B剖视图。

图20为a3′和a5所示本发明预制板道床的拼接定位工装的应用示意图。

图21为图20的C-C剖视图。

图22为本发明预制板道床的拼接定位工装中拼接定位装置的结构示意图之五。

图23为本发明预制板道床的拼接定位工装中拼接定位装置的结构示意图之六。

图24为图22的左视图。

图25为图23的左视图。

图26为图22和图23所示本发明预制板道床的拼接定位工装的应用示意图之一。

图27为图26的D-D剖视图。

图28为图22和图23所示本发明预制板道床的拼接定位工装的应用示意图之二。

图29为本发明预制板道床的拼接定位工装中拼接定位装置的结构示意图之七。

图30为本发明预制板道床的拼接定位工装中拼接定位装置的结构示意图之八。

图31为图29和图30所示本发明预制板道床的拼接定位工装的应用示意图。

图32为本发明预制板道床的拼接定位工装中拼接定位装置的结构示意图之九。

图33为本发明预制板道床的拼接定位工装中拼接定位装置的结构示意图之十。

图34为图32和图33所示本发明预制板道床的拼接定位工装的应用示意图。

图35为本发明预制板道床的拼接定位工装中拼接定位装置的结构示意图之十一。

图36为本发明预制板道床的拼接定位工装中拼接定位装置的结构示意图之十二。

图37为图35的左视图的放大图。

图38为本发明预制板道床的拼接定位工装中拼接定位装置的结构示意图之十三。

图39为本发明预制板道床的拼接定位工装中拼接定位装置的结构示意图之十四。

图40为本发明预制板道床的拼接定位工装中拼接定位装置的结构示意图之十五。

图41为本发明预制板道床的拼接定位工装中拼接定位装置的结构示意图之十六。

具体实施方式

实施例一

如图1、图2、图3、图4、图5所示本发明预制板道床的拼接定位工装，包括二个独立的拼接定位装置a1和a2，其中，拼接定位装置a1包括固定框架1，固定框架1上设置导向限位块2和导向限位块3，拼接定位装置a2包括固定框架4，固定框架4上设置导向限位块5和导向限位块6。所述导向限位块布置方向分别对应预制板的长度方向和宽度方向，导向限位块上设有导向面，导向面均面向预制板设置，导向面由导向段7和定位段8构成，导向段7轮廓自上而下保持平直，定位段8与导向段7之间圆滑过渡，并且定位段8与基础保持垂直。固定框架1和4上还分别设置与基础进行定位连接的连接机构，本例中，所述连接机构为连接通孔9。本例所述的本发明预制板道床的拼接定位工装用钢板焊接组合而成，为了在应用过程中避让板下隔振装置，固定框架1和4上还分别设置有让位豁口10。

应用于预制板道床的拼接时，如图6、图7所示，b1为固定道床的连接端，以矩形预制板为例，按如下步骤操作：

1)根据预制板的延伸方向、尺寸以及基标，在基础13上划线标识出每块预制板的定位要素，本例中所述定位要素为预制板与固定道床邻近的两个角的轮廓在基础表面的投影，同时标识出基础上的定位基准的位置，并确定板下隔振装置11的准确位置，然后摆放好板下隔振装置11，使定位元件就位，本例中，定位元件为地脚螺栓12；

2)然后利用地脚螺栓12和连接通孔9配合将拼接定位装置a1和a2固定在基础13上，依据划好的限界摆放并调整预制板道床的拼接定位工装的位置，使拼接定位装置a1和a2中的导向限位块2和5对应预制板b2的纵向同向布置，导向限位块3和6沿预制板横向彼此相向布置，所有导向限位块的导向面分别面向预制板，导向面定位段8分别与划好的定位要素上下对应，且根据设计要求留有正公差；

3)利用吊装设备(图中未具体示出)将预制板b2吊起，从已经定位的拼接定位装置a1和a2上方缓慢放下，由于拼接定位装置a1和a2未充分限制预制板的三个水平自由度，因此利用人工施加外力F进行辅助限位并调整预制板b2的位置，利用预制板两个边角的相应端面作为定位端面，使其与拼接定位装置上设置的导向限位块的导向段7保持充分接触，其状态如图7中S1所示，然后继续慢慢落下预制板b2，由于导向段7与预制板定位端面间的间隙上宽下窄，预制板下落过程中，在重力作用下，预制板与导向面接触力的水平分力使预制板下落过程中自动对中，其状态如图7中S2所示，预制板b2经导向段7导向并经定位段8定位后，落至板下隔振装置11上；

4)检查预制板的就位情况，一般情况下，预制板至此即可实现准确就位；

5)如预制板b2还需要进行更精确位置调整，可以将预制板b2稍稍吊起，预制板b2与板下隔振装置11脱离后，利用橇棍对预制板进行小位移的位置调整，再重新缓慢将预制板落在板下隔振装置上，完成一块预制板的摆放；

6)如图8所示，连续进行直线段预制板道床拼接时，按照之前已划好的下一块预制板b3的定位要素，摆放好板下隔振装置11及本发明预制板道床的拼接定位工装，重复上述预制板的摆放过程，即可以实现预制板b3与预制板b2的依次拼接，直至构成连续的预制板道床。

本例仅以每个拼接定位装置的固定框架上设置一个沿预制板长度方向的导向限位块和一个沿预制板宽度方向的导向限位块进行说明，在实际应用中，根据预制板的尺寸不同，也可以相应的增加导向限位块的数量，也可以起到同样的效果。另外，本例以钢板为例制造本发明预制板道床的拼接定位工装，在实际应用中也可以使用其他材料，例如，可以使用钢管或其他金属型材构筑让位豁口10，只要强度足够，都可以起到同样的效果。

本发明预制板道床的拼接定位工装性能可靠，拼接定位精度高，可以大大提高吊装设备直接摆放预制板的位置精度，可以实现利用吊装设备将预制板快速准确就位，避免了之前反复吊放的操作过程，因此工作效率大大提高，彻底克服了目前预制板道床拼接施工的技术瓶颈，有利于进一步缩短施工周期，并降低施低成本。本发明预制板道床的拼接定位工装的应用方法，简便易行，安全可靠，可操作性强，应用这一方法，可以将预制板道床的拼接施工速度提高超过30％。

本例仅以矩形预制板进行说明，基于本发明的应用原理，本发明预制板道床的拼接定位工装也适用于胖十字形预制板或H形预制板等其他形状的预制板。在以下的每个实施例中也仅以一种形状的预制板为例进行说明，但实际上每个实施例中的本发明预制板道床的拼接定位工装也都适用于多种形状的预制板，在此特别说明，在以下实施例中不再反复说明。

另外，所述的道床横向和道床纵向，分别与预制板的宽度方向和预制板的长度方向对应，二者完全相同，在后面的实施例中也是如此，不再反复说明。

实施例二

实施例一所述本发明预制板道床的拼接定位工装同样适用于曲线段预制板道床的拼接，应用于曲线段时，如图9所示，首先根据已划好的下一块预制板b3的定位要素，摆好板下隔振装置11，在基础上设置好地脚螺栓(图中未具体示出)，摆放拼接定位装置a1和a2时，使拼接定位装置a1和a2中沿预制板b3长度方向导向限位块2和5及沿预制板b3宽度方向导向限位块3和6的定位面的定位段8分别与划好的定位要素按投影关系上下对应，并根据设计要求留有适当正公差。这样，拼接定位装置a1和a2之间相对预制板b2长度方向自然形成一定偏角，将拼接定位装置a1和a2分别与定位元件固定相连。然后再利用吊装设备(图中未具体示出)将预制板b3吊起，从已经定位的拼接定位装置a1和a2上方缓慢放下，利用人工施加外力F进行辅助限位并调整预制板b3的位置，使预制板b3与拼接定位装置上设置的导向限位块的导向段7保持充分接触，继续慢慢落下预制板b3，使预制板b3在重力作用下经导向段7自动较正位置并经定位段8定位后，落至板下隔振装置11上，检查预制板的就位情况，如无问题，即完成一块预制板摆放。由于在摆放时拼接定位装置a1和a2之间相对预制板b2的长度方向存在一个偏角，因此预制板b2与b3之间自然形成一定的夹角。按照上述方法连续拼接预制板，即可以实现曲线段预制板道床的拼接。

实施例三

本发明预制板道床的拼接定位工装使用方法多样，如图10所示，与实施例一不同之处在于，将拼接定位装置a1和a2分别设置在预制板b2沿长度方向的同一侧，在摆放预制板b2的过程中，从另一侧利用人工施加外力F进行辅助限位并调整预制板b2的位置，使预制板b2与拼接定位装置上设置的导向限位块的导向段保持充分接触，然后继续慢慢落下预制板b2，使预制板b2经导向限位块的导向段7自动较正位置并经定位段8定位后，缓慢落至板下隔振装置11上。

当然，基于实施例一及实施例三所述的技术原理，本发明预制板道床的拼接定位工装的应用方法还可以进行其他形式的演变，例如，如图11所示，利用二个拼接定位装置a1构成本发明预制板道床的拼接定位工装，将二个拼接定位装置a1分别设置在预制板b2对角线所在两端的相应位置上。在摆放预制板b2的过程中，利用人工施加外力F从其他两个自由端，进行辅助限位并调整预制板b2的位置，充分限制预制板的三个水平自由度，使预制板b2与拼接定位装置上设置的导向限位块的导向段7尽可能保持充分接触，然后继续慢慢落下预制板b2，使预制板b2经导向段7自动较正位置并经坡口定位段8定位后，落至板下隔振装置11上。利用二个拼接定位装置a2构成本发明预制板道床的拼接定位工装用于预制板的拼接定位与之相仿，在此不再重复叙述。需要指出的是，如图12所示，利用二个拼接定位装置a1和二个拼接定位装置a2组成本发明预制板道床的拼接定位工装，可以在拼接时对预制板b2的全部三个水平自由度实施完全限位，其自动定位效果更佳，定位精度也更高。

需要说明的是，由于拼接定位装置设置的位置不同，对应的预制板上与导向限位块配合的端面也有所变化，与导向限位块配合的端面或者是局部端面即是所述的定位端面。这些定位端面不需要特殊处理，正常制作的预制板端面即可满足使用要求。当然，对于有特殊要求的，也可以通过在预制板端面局部设置钢板等技术手段，形成专门的定位端面。

实施例四

如图13、图14、图15、图16所示本发明预制板道床的拼接定位工装，包括二个独立的拼接定位装置a3和a4，其中，拼接定位装置a3包括固定框架21，固定框架11上设置二个沿预制板长度方向的导向限位块22和二个沿预制板宽度方向的导向限位块23，拼接定位装置a4包括固定框架24，固定框架24上设置二个沿预制板长度方向的导向限位块25和二个沿预制板宽度方向的导向限位块26。每个导向限位块上都设有导向面，导向面均面向预制板设置，导向面由导向段27和定位段28构成，导向段27轮廓呈圆弧状，定位段28与导向段27之间圆滑过渡，并且定位段28与基础保持垂直。固定框架21和24上还分别设置与板下隔振装置进行定位连接的连接机构，本例中，所述连接机构为定位销轴30。为了保证强度并在应用过程中避让板下隔振装置，固定框架24上还间隔设置有支撑筋板29。

应用于预制板道床的拼接时，如图17、图19所示，b4为固定道床的连接端，以胖十字形预制板为例，按如下步骤操作：

1)根据预制板的延伸方向、尺寸及基标，在基础13上划线标识出每块预制板的定位要素，本例中所述定位要素为预制板四个角的轮廓在基础表面的投影，并确定板下隔振装置11的准确位置，然后摆放好板下隔振装置11。由于本例中，定位元件与板下隔振装置固连成一体，所以确定了板下隔振装置的位置，定位元件也相应的实现就位。另外，预制板四个角对应的端面即为所述预制板的定位端面；

2)利用定位销轴30与板下隔振装置11上固连的连接板31上表面焊接设置的定位套管32配合，将拼接定位装置a3和a4固定在板下隔振装置11上，在此定位套管32即为所述定位元件，其构成了本例中的定位基准。依据划好的定位要素摆放并调整预制板道床的拼接定位工装的位置，使拼接定位装置a3和a4中导向限位块22和25配合，彼此相向构成沿预制板长度方向的两对约束，导向限位块23和26构成沿预制板宽度方向的两对约束，以充分限定预制板的三个水平面自由度，所有导向限位块的导向面均朝向预制板设置，导向面定位段28分别与划好的定位要素上下对应，且根据设计要求留有正公差；

3)利用吊装设备(图中未具体示出)借助预制板b5上设置的预留通孔29将预制板b5吊起，从已经定位的拼接定位装置a3和a4上方缓慢放下，调整预制板位置，使预制板b5与拼接定位工装上设置的导向限位块导向段缓慢接触，然后继续慢慢落下预制板b5，在重力作用下，预制板b5与导向段27接触力的水平分力使预制板自动对中，预制板b5经导向段27引导至定位段28定位后，落至板下隔振装置11上；

4)检查预制板的就位情况，正常情况下，预制板至此即可自动准确就位；

5)如预制板b5还需要进行小位移的精确位置调整，可以将预制板b5稍稍吊起，预制板b5与板下隔振装置11脱离后，利用千斤顶等工具对预制板进行小位移的位置调整，再重新缓慢将预制板落在板下隔振装置上，完成一块预制板的摆放；

6)如图18所示，连续进行直线段预制板道床拼接时，重复上述预制板的摆放过程，即可以实现预制板b6与预制板b5的依次拼接，直至构成连续的预制板道床。

本例所述的本发明预制板道床的拼接定位工装，可以充分限制预制板在水平面内的三个自由度，因此在使用过程中不需要在辅助以人力，可以实现预制板的自动定位，工作效率更高，可以有效降低施工周期和施工成本。应用这一方法，可以将预制板道床的拼接施工速度提高200％，甚至更高。

另外，基于设置定位套管32作为定位元件与定位销轴30相互配合定位的技术原理，也可以设置定位销孔替代定位套管32作为定位元件与定位销轴30进行配合定位，由于只是简单的结构替换，在此不再专门附图给予说明。

实施例五

如图20、图21所示本发明预制板道床的拼接定位工装，与实施例四的区别在于，拼接定位装置a3′和a5中所述连接机构为定位套管33。相应的板下隔振装置11上设置的定位元件为固连的连接板31上表面焊接设置定位销轴34，利用定位套管33与定位销轴34配合，将拼接定位装置a3′和a5固定在板下隔振装置11上。其应用于预制板的其他拼接过程与实施例四完全相同，在此不再重复描述。

实施例六

如图22、图23、图24、图25所示本发明预制板道床的拼接定位工装，包括二个独立的拼接定位装置a6和a7，其中，拼接定位装置a6包括固定框架41，固定框架41上设置二个沿预制板长度方向的导向限位块42和二个沿预制板宽度方向的导向限位块43，拼接定位装置a7包括固定框架44，固定框架44上设置二个沿预制板长度方向的导向限位块45和二个沿预制板宽度方向的导向限位块46。每个导向限位块上都设有导向面，导向面均面向预制板设置，导向面由导向段50和定位段51构成，导向段50轮廓呈圆弧状，定位段51与导向段50之间圆滑过渡，并且定位段51与基础保持垂直。此外，为满足小位移范围内的位置精确调整要求，在固定框架上设置导向限位块的位置调整机构，通过位置调整机构导向限位块可以分别沿预制板的长度方向或宽度方向平移，所述位置调整机构包括支架47、调节螺栓49和锁紧螺母48。其中，支架47焊接固定在固定框架上，每个导向限位块上焊接设置一根调节螺栓49，调节螺栓49贯穿支架47设置，每根调节螺栓上设置两个锁紧螺母48，两个锁紧螺母48分别位于支架47的两侧。固定框架41上设置有与已就位道床板进行定位连接的连接机构，具体为连接通孔60；固定框架44上设置有与板下隔振装置进行定位连接的连接机构，具体为定位销轴52及定位套管53。

应用于预制板道床的拼接时，如图26、图27所示，b7为固定道床的连接端，以H形预制板为例，按如下步骤操作：

1)根据预制板的延伸方向、尺寸和基标，在基础13上划线标识出每块预制板的定位要素，本例中所述定位要素为预制板同侧凸起部分四个角的轮廓在基础表面的投影，并确定板下隔振装置11的准确位置，然后摆放好板下隔振装置11，由于定位元件与板下隔振装置固连成一体，因此也相应的实现就位；

2)通过固定道床板b7上用于安装剪力铰的、带有螺孔的金属预埋件54和连接通孔60，利用紧固螺栓55将拼接定位装置a6固定在固定道床板b7上。利用定位销轴52及定位套管53，与板下隔振装置11上设置的定位套56和定位销57分别配合，将拼接定位装置a7与板下隔振装置11定位连接在一起，本例中使用了多个定位元件与连接机构配合进行组合定位。依据划好的定位要素摆放并调整预制板道床的拼接定位工装的位置，使拼接定位装置a6和a7中导向限位块42和45配合，彼此相向构成沿预制板长度方向的两对约束，导向限位块43和46构成沿预制板宽度方向的两对约束，以充分限定预制板的三个水平面自由度，所有导向限位块的导向面均朝向预制板设置，导向面定位段51分别与划好的定位要素上下对应，且根据设计要求留有正公差；

3)利用吊装设备(图中未具体示出)借助预制板b8上设置的预留通孔29将预制板b8吊起，从已经定位的拼接定位装置a6和a7上方缓慢放下，调整预制板位置，使预制板b8与拼接定位工装上设置的导向限位块导向段50缓慢接触，然后继续慢慢落下预制板b8，在重力作用下，预制板b8与导向段50接触力的水平分力使预制板自动对中，预制板b8经导向段50引导至定位段51定位后，落至板下隔振装置11上；

4)检查预制板的就位情况，一般来说，预制板至此即可自动准确就位；

5)如预制板b8还需要进行小位移的精确位置调整，可以将预制板b8重新吊起，预制板b8与板下隔振装置11脱离后，利用位置调整机构调整导向限位块的位置从面纠正预制板b8的位置，再将预制板b8重新落下就位，完成预制板b8的摆放。

由于设置了位置调整机构，本例所述的本发明预制板道床的拼接定位工装定位更加准确，并且更易于进行位置调整。这一优点在曲线段预制板道床拼接过程中体现的更加明显。如图28所示，连续进行曲线段预制板道床拼接时，按照之前已划好的下一块预制板b9的定位要素，摆放好板下隔振装置11，固定本发明预制板道床的拼接定位工装，利用调节螺栓49和锁紧螺母48调整导向限位块的位置，使拼接定位装置a6和a7中导向限位块定位段51分别与划好的定位要素上下对应，且根据设计要求留有正公差，重复前述预制板的摆放过程，即可以实现预制板b9与预制板b8的依次拼接，直至构成连续的预制板道床。应用这一方法，可以将预制板道床的拼接施工速度提高超过200％。

实施例七

如图29、图30所示本发明预制板道床的拼接定位工装，与实施例六的不同之处在于，包括拼接定位装置a6和a8，其中拼接定位装置a8比a6少二个导向限位块43，其余结构完全相同。

应用于预制板道床的拼接时，与实施例六的不同之处在于，将借助金属预埋件54和紧固螺栓55将拼接定位装置a6和a8分别固定在已就位道床板上，如图31所示，本例中已就位道床板为固定道床板b7。摆放预制板b8时，预制板b8缓慢下落过程中，利用人工施加外力F进行辅助限位并调整预制板b8的位置，使预制板b8与拼接定位工装上设置的导向限位块的导向段50缓慢接触，然后继续慢慢落下预制板b8，使预制板b8经导向段50自动较正位置并经定位段51定位后，落至板下隔振装置11上，完成一次预制板摆放就位。按上述方法依次就位预制板就可以实现直线段预制板道床的铺设。

应用于连接曲线预制板段时，参照实施例六中所述的方法，直接通过位置调整机构调整导向限位块的位置进而控制待拼接预制板的位置和角度，再进行摆放就位即可，在此不再重复叙述。利用这种方法，可以很容易地控制相邻预制板之间的偏转角度，可以大大提高施工速度。

实施例八

基于实施例七所述技术原理，本发明预制板道床的拼接定位工装还可以进行诸多变化，如图32、图33所示由拼接定位装置a9和a10构成的本发明预制板道床的拼接定位工装，拼接定位装置a9和a10中导向限位块43对称设置，与实施例七中的拼接定位装置a6相比，拼接定位装置a9和a10的固定框架41上分别只设置了一个导向限位块43。其应用于H形预制板的拼接时，如图34所示，与实施例七相似，只是导向限位块43限定预制板b8的端面位置不同，其余完全相同。

基于上述的技术原理，改为对角设置，也可以直接采用二个拼接定位装置a9或二个拼接定位装置a10构成的本发明预制板道床的拼接定位工装，也都可以实现同样的功能。另外，导向限位块42的数量，也可以根据需要给予适当增减，都可以实现很好的效果，在此不再一一举例说明。

实施例九

如图35、图36、图37所示本发明预制板道床的拼接定位工装，与实施例八中所述预制板道床的拼接定位工装的区别在于，拼接定位装置a11和a12中固定框架41上设置的位置调整机构可以使导向限位块72或73分别沿预制板的长度方向或宽度方向摆动，从而应用于实现对预制板的精确位置调整。本例所述位置调整机构包括支架74、调节螺栓75和锁紧螺母76。其中，支架74焊接固定在固定框架41上，每个导向限位块通过销轴77铰接在支架74上，导向限位块上设置有长条孔78，通过长条孔78，导向限位块可以以销轴77为中心进行摆动，当导向限位块摆至合适位置时，利用贯穿支架74设置的调节螺栓75与锁紧螺母76配合，将导向限位块的位置锁死。需要指出的是，本例中，由于导向限位块是通过摆动来实现位置调整的，导向面设置成半圆形轮廓，其导向面中定位段实际为导向面半圆形轮廓上与预制板接触的一条切线。

除了导向限位块位置的调整方法与实施例七及实施例八不同外，在应用过程中，摆放预制板的方法基本相同，在此不再重复描述。

实施例十

如图38和图39所示本发明预制板道床的拼接定位工装，与图29和图30所示本发明预制板道床的拼接定位工装的区别在于，每个导向限位块导向面的导向段50轮廓由折线构成，定位段51与导向段50之间圆滑过渡，并且定位段51与基础保持垂直。除此之外完全相同。

应用于摆放预制板时，将板下隔振装置预先固定安装在预制板底面上，与预制板一体实施摆放，在操作中省略板下隔振装置的摆放过程，其余过程与实施例七相同，这样可以有效保证板下隔振装置与预制板之间的位置精度。这种应用方法特别适用于每块预制板都使用独立的板下隔振装置的场合。

实施例十一

如图40和图41所示本发明预制板道床的拼接定位工装，与图24和图25所示本发明预制板道床的拼接定位工装的区别在于，导向限位块42和45上通过销轴81设置滚轮80，滚轮80具体为一高强度轴承，其轮廓表面构成了导向面，同样，其导向面中定位段实际为使用过程中与预制板发生接触的一条切线。

利用本发明所述的技术原理，本发明预制板道床的拼接定位工装除了直接用于预制板的定位外，还可以用于钢筋笼的定位。利用本发明预制板道床的拼接定位工装，在钢筋笼上设置钢板等与其配合的相应定位端面，就可以实现钢筋笼的快速摆放就位，再实施混凝土浇注，构成预制板。

Claims (10)

1.一种预制板道床的拼接定位工装，其特征在于包括至少二个独立的拼接定位装置，每个拼接定位装置包括一个固定框架，每个固定框架上在道床纵向和/或道床横向设置导向限位块，导向限位块上设有导向面，导向面由导向段和定位段组成，导向面的朝向和位置对应预制板上的相应定位端面，导向段与预制板定位端面间的间隙上宽下窄，固定框架上还设置与定位基准相连接的连接机构。

2.根据权利要求1所述的预制板道床的拼接定位工装，其特征在于定位基准为设置在基础上的定位元件，或设置在已就位的预制板上的定位元件，或设置在已就位的板下隔振装置上的定位元件，定位元件包括地脚螺栓、定位销轴、定位套管、定位销孔或带有螺纹孔的预埋金属件。

3.根据权利要求1所述的预制板道床的拼接定位工装，其特征在于连接机构包括连接通孔、定位套管或定位销轴。

4.根据权利要求1所述的预制板道床的拼接定位工装，其特征在于导向段轮廓为直线、折线或曲线。

5.根据权利要求4所述的预制板道床的拼接定位工装，其特征在于定位段与导向段之间圆滑过渡，并且定位段与基础保持垂直。

6.根据权利要求1所述的预制板道床的拼接定位工装，其特征在于导向限位块上设置滚轮，滚轮的轮廓面构成导向面。

7.根据权利要求1所述的预制板道床的拼接定位工装，其特征在于固定框架上设置导向限位块的位置调整机构，通过位置调整机构导向限位块可以分别沿预制板的长度方向或宽度方向平移或摆动，位置调整机构包括支架、调节螺栓和锁紧螺母。

8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的预制板道床的拼接定位工装的应用方法，其特征在于包含如下步骤：

1)根据预制板的延伸方向、尺寸以及基标，在基础上划线标识出每块预制板的定位要素，以及设置在基础上的定位基准的位置，所述定位要素具体可以是预制板的边角轮廓或/和定位端面在基础表面的相应投影，并确定板下隔振装置的准确位置，然后摆放好板下隔振装置，使定位元件就位；

2)利用连接机构将拼接定位工装连接在基础上的定位元件上、或已就位的板下隔振装置上的定位元件上、或已就位的预制板上的定位元件上，依据划好的定位要素摆放并调整预制板道床的拼接定位工装的位置，所使用的预制板道床的拼接定位工装包括至少两个独立的拼接定位装置，所有拼接定位装置中设置有至少一对沿预制板纵向彼此相向的导向限位块以及至少一对沿预制板横向彼此相向的导向限位块，导向限位块的导向面分别面向预制板，以限定预制板的3个平面内自由度，使拼接定位工装中每一个导向限位块导向面的定位段分别与划好的定位要素上下对应，并按设计要求留有正公差；

3)利用吊装设备将预制板吊起，从已经定位的预制板道床的拼接定位工装上方缓慢放下，调整预制板的位置，使预制板定位端面与拼接定位工装上设置的导向限位块导向段缓慢接触，并继续缓慢落下，在重力作用下，预制板与导向段接触力的水平分力使预制板自动对中，并将预制板逐渐导向至定位段定位后，将预制板落至板下隔振装置上；

4)检查预制板的就位情况，正常情况下，预制板至此即可实现自动准确就位。

5)如需要对预制板的位置进行更加精确的调整，将预制板重新微微吊起，使之与板下隔振装置脱离接触，利用位置调整机构相应调整预制板道床的拼接定位工装中纵向的导向限位块或横向的导向限位块的位置，将预制板重新落下就位，完成一块预制板的摆放；当然对于没有设置位置调整机构的预制板道床的拼接定位工装，也可以直接利用橇棍或千斤顶对预制板进行小位移的精确位置调整；

6)对下一块预制板重复上述过程，即可以实现预制板的依次拼接，直至构成连续的预制板道床。

9.根据权利要求8所述的应用方法，其特征在于设置的拼接定位装置未充分限定预制板的3个水平自由度，预制板下落时，利用人工配合已经定位的预制板道床的拼接定位工装一起控制预制板的所有水平自由度，使预制板与拼接定位装置上设置的导向限位块导向面的导向段保持充分接触，然后继续落下预制板，使预制板经导向段自动较正位置并经定位段定位后，落至板下隔振装置上。

10.根据权利要求8所述的应用方法，其特征在于将板下隔振装置预先安装固定在预制板底面上，与预制板一体实施摆放。

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