CN112796181A - 后浇带或底座板水力破除设备及破除方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种后浇带或底座板水力破除设备及破除方法,主要应用于铁路无砟轨道钢筋混凝土结构病害整治技术领域，包括破除机构，破除机构包括机架、动力机构、枪管，动力机构在机架上可进行X轴、Y轴方向移动，枪管安装在动力机构上，且枪管上还安装有喷头；还包括牵引机构，牵引机构包括牵引架和在牵引架上可进行X轴、Y轴方向移动的牵引杆，且牵引杆与喷头或枪管可拆卸连接。本发明有效防止破除过程中枪管产生晃动，不仅能降低枪管的损伤，且使破除效果得到保证，使破除效率大大提高。

Description

后浇带或底座板水力破除设备及破除方法

技术领域

本发明涉及应用于铁路无砟轨道钢筋混凝土结构病害整治技术领域，具体而言，涉及一种后浇带或底座板水力破除设备及破除方法。

背景技术

长桥区段底座板后浇带是施工期间预留的一个缝，其目的是为了释放混凝土的收缩应力，在主体混凝土浇筑完成一定时间后用微膨胀混凝土回填。因此，后浇带结合面为新旧混凝土界面，相较于一般区段，该位置更容易产生裂缝甚至严重劣化。

目前针对底座板后浇带严重劣化的常见处理方法是抬板凿除修复，这种方法用时长、成本高、见效慢，不符合高速铁路维修用时少、扰动小的特点；经过研究发现，混凝土为非匀质的多空隙材料，当大于混凝土抗拉强度的超高压水钻入空隙后，混凝土就被破裂，由于钢筋表面密实，抗拉强度远大于混凝土，使高压水在破除时钢筋并无损伤，因此，为克服人工凿除修复出现的问题，现市场上出现一种水力破除设备，主要通过超高压水破除后浇带，保证在不损伤钢筋的情况下对混凝土快速破除，不仅能有效消除钢筋上的锈蚀层，且整个施工过程不抬板，不伤钢筋，精准、高效、无损的优势明显。但在后浇带破除过程中，由于后浇带的宽度一般在2米，当后浇带破除到后期时，枪管带动喷头伸入到后浇带内的长度逐渐增加，喷头前端逐渐失去牵引，超高压水的后坐力对枪管的影响逐渐增大，使枪管的晃动逐渐增大，不仅对枪管的损伤逐渐增大，且使破除效果大大下降，使破除效率逐渐降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种后浇带或底座板水力破除设备及破除方法，有效防止破除过程中枪管产生晃动，不仅能降低枪管的损伤，且使破除效果得到保证，使破除效率大大提高。

为实现本发明目的，采用的技术方案为：后浇带或底座板水力破除设备，包括破除机构，破除机构包括机架、动力机构、枪管，动力机构在机架上可进行X轴、Y轴方向移动，枪管安装在动力机构上，且枪管上还安装有喷头；还包括牵引机构，牵引机构包括牵引架和在牵引架上可进行X轴、Y轴方向移动的牵引杆，且牵引杆与喷头或枪管可拆卸连接。

进一步的，所述牵引架上设置有可沿X轴移动的滑块，滑块上还设置有导向孔，所述牵引杆的后端活动插设在导向孔内。

进一步的，所述牵引架包括两个相对排布的端板，两个端板之间安装有可转动的Y向螺杆和固定的导向杆，滑块与Y向螺杆螺纹配合，滑块与导向杆滑动配合，且其中一个端板上还安装有驱动Y向螺杆转动的牵引驱动电机。

进一步的，所述喷头包括喷头主体，喷头主体的两端分别与枪管、牵引杆连接，且喷头主体内还开设有弯折的喷流道，喷流道的出口端贯穿喷头主体的侧面，喷流道的进口端与枪管连通。

进一步的，所述喷头主体内还开设有安装槽，安装槽内嵌装有芯体，喷流道位于芯体内。

进一步的，所述芯体包括两个单元体，且两个单元体的相对面上均开设有流道槽，两个流道槽合并形成喷流道。

进一步的，所述喷流道进口端的中心轴线与枪管的中心轴线之间的夹角为90°或135°。

进一步的，所述动力机构包括底架、安装板和动力单元，且底架在机架上可沿X轴方向移动，安装板在底架上可沿Y轴方向移动，且动力单元固定安装在安装板上，枪管的进口端安装在动力单元上。

进一步的，所述机架的两侧还安装有沿X轴方向延伸的X向螺杆，且底架的两端分别与两个X向螺杆螺纹配合，且机架上还安装有共同驱动两个X向螺杆转动的驱动单元。

进一步的，所述驱动单元包括X轴驱动电机，X轴驱动电机的输出端分别与两个X向螺杆通过链条传动连接。

进一步的，所述机架的两侧还具有X向导轨，且底架的两侧均至少安装有一个与X向导轨配合的X向导轮。

进一步的，所述底架的两侧还具有Y向导轨，且安装板的两侧均至少安装有一个与Y向导轨配合的Y向导轮。

进一步的，所述底架上还安装有沿Y轴方向延伸的齿条，且安装板上还安装有Y轴驱动电机，且Y轴驱动电机的输出端安装有与齿条啮合的齿轮。

进一步的，所述动力单元包括箱体和安装在箱体上的输出电机；所述箱体内还转动支承有空心转轴，空心转轴的输入端安装有旋转接头，空心转轴的另一端贯穿箱体与枪管连接，且输出电机与空心转轴通过链条传动连接。

进一步的，所述箱体内还转动支承有转动轴，转动轴的一端与输出电机的输出端连接，且转动轴上固定安装有主动轮；所述空心转轴上固定安装有从动轮，且主动轮与从动轮之间传动连接有传动链条。

后浇带或底座板水力破除方法，具体包括如下步骤：

将破除机构和牵引机构分别固定在轨道两侧；

对轨道后浇带上表面砂浆层进行破除，使轨道底座板与后浇带混凝土钢筋层之间直接具有贯穿的缝隙；

使喷头和牵引杆与缝隙对应，喷头的出口朝下，并将牵引杆穿过缝隙与喷头连接；

启动牵引机构和动力机构，动力机构进行X轴、Y轴、Z轴方向移动，喷头喷出的超高压水对后浇带混凝土钢筋层进行破除。

进一步的，在后浇带混凝土钢筋层破除完成后对未完全破除的部分混凝土进行清理。

进一步的，所述喷头喷出的水压为130MPa～150MPa。

进一步的，在轨道后浇带上表面砂浆层破除前，在破除区域铺设防水布，以破除目标为中心，防水布沿超出轨道30cm，并左右各铺设1.5～2.5m，以及在左右两侧安装挡水板。

进一步的，破除机构与轨道之间安装挡渣板。

本发明的有益效果是,

本发明通过超高压水垂直破除，并使超高压水在对轨道底座板后浇带破除时通过牵引杆对喷头进行牵引，使枪管的一端被动力机构牵引，枪管的另一端被牵引机构牵引，使枪管的两端均为限制，从而有效防止超高压水在对轨道底座板后浇带破除时因水压过大而使枪管产生晃动，实现精准定点清除，水洗效果大大提高，不仅能降低枪管的损伤，且使破除效果得到保证，使破除效率大大提高。

附图说明

图1是本发明提供的后浇带或底座板水力破除设备的主视图；

图2是本发明提供的破除机构的结构图；

图3是本发明提供的破除机构的仰视图；

图4是本发明提供的牵引机构的结构图；

图5是本发明提供的喷头的结构图一；

图6是本发明提供的喷头的结构图二；

图7是本发明提供的喷头主体内芯体的结构图；

图8是本发明提供的动力单元的结构图；

图9是本发明提供的破除机构在破除轨道后浇带上表面砂浆层时枪杆的路径图；

图10是本发明提供的破除机构在破除后浇带混凝土钢筋层时枪杆的路径图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1、破除机构；

10、机架，11、动力机构，12、枪管，13、喷头；

110、底架，111、安装板，112、动力单元，113、X向螺杆，114、X轴驱动电机，115、X向导轨，116、X向导轮，117、Y向导轨，118、Y向导轮，119、齿条，120、Y轴驱动电机，121、齿轮；

1120、箱体，1121、输出电机，1122、空心转轴，1123、旋转接头，1124、转动轴，1125、主动轮，1126、从动轮，1127、传动链条；

130、喷头主体，131、喷流道，132、安装槽，133、单元体，134、流道槽；

2、牵引机构；

20、牵引架，21、牵引杆，22、滑块，23、导向孔；

200、端板，201、Y向螺杆，202、导向杆，203、牵引驱动电机；

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

如图1所示，本发明提供的一种后浇带或底座板水力破除设备，包括破除机构1，破除机构1包括机架10、动力机构11、枪管12，机架10为框架结构，枪管12为空心管，动力机构11在机架10上可进行X轴、Y轴方向移动，枪管12安装在动力机构11上，且枪管12上还安装有喷头13，通过动力机构11的移动，带动枪管12在X轴、Y轴方向移动，从而使喷头13实现X轴、Y轴方向的移动，实现对任意位置破除。

后浇带或底座板水力破除设备还包括牵引机构2，牵引机构2包括牵引架20和在牵引架20上可前后左右移动的牵引杆21，牵引杆21为实心杆或空心管，牵引杆21与喷头13或枪管12可拆卸连接，当枪管12需要进行牵引时，牵引杆21与枪管12或喷头13连接即可，当枪管12不需要进行牵引时，可直接将牵引杆21与枪管12或喷头13拆分即可。

本发明主要是用于对轨道底座板后浇带进行垂直破除，即本发明在使用时，需先对轨道底座板后浇带上表面砂浆层进行破除，使轨道底座板与后浇带混凝土钢筋层之间直接具有贯穿的缝隙，然后通过动力机构11驱动枪管12，使枪管12和安装在枪管12上的喷头13与该缝隙对应，此时，牵引杆21贯穿该缝隙与枪管12或喷头13连接，启动高压供水设备，超压水通过枪管12后从喷头13喷出，动力机构11和牵引机构2配合，驱动枪管12、牵引杆21在X轴、Y轴方向上运动，使喷头13喷出的超高压水对后浇带混凝土钢筋层进行破除即可。

如图4所示，所述牵引架20上设置有可X轴移动的滑块22，滑块22上还设置有导向孔23，牵引杆21的后端活动插设在导向孔23内；所述导向孔23与牵引杆21间隙配合，牵引杆21可沿导向孔23自动前后移动，由于后浇带混凝土钢筋层在破除过程中，枪管12和喷头13的动力来源于动力机构11，而牵引杆21与枪管12或喷头13连接，因此，枪管12和喷头13在进行移动时，枪管12和喷头13会同时带动牵引杆21移动，而牵引杆21与导向孔23间隙配合，使牵引杆21在X轴方向未受到限制，使枪管12和喷头13在X轴方向的移动的同时牵引杆21能自动前进；由于，喷头13在喷出超高压水时，超高压水施加给枪管12或喷头13的后坐力只是在Y轴和Z轴方向，而牵引杆21在Y轴和Z轴的位移可直接通过导向孔23限制，从而能实现防晃动的作用，使混凝土的破除效果得到保证。为了防止滑块22过大，还可在滑块22上固定一个板体，并将导向孔23开设在板体上即可。

所述牵引架20包括两个相对排布的端板200，两个端板200之间安装有可转动的Y向螺杆201和固定的导向杆202，Y向螺杆201和导向杆202均沿Y轴方向延伸，且导向杆202为两个，两个导向杆202分别位于Y向螺杆201的两侧，滑块22的两端分别与两个导向杆202滑动配合，滑块22的中部与Y向螺杆201螺纹配合；其中一个所述端板200上还安装有驱动Y向螺杆201转动的牵引驱动电机203，牵引驱动电机203通过螺钉固定在端板200上，且牵引驱动电机203的输出端与Y向螺杆201通过联轴器连接。当需要驱动滑块22沿Y轴方向移动时，牵引驱动电机203驱动Y向螺杆201转动，Y向螺杆201在转动时，滑块22沿Y向螺杆201的轴线方向移动。

如图5、图6、图7所示，所述喷头13包括喷头13主体，喷头13主体的两端分别与枪管12、牵引杆21连接，使喷头13主体的两端均被限制，使喷头13在作业过程中，超高压水对喷头13的作用力可通过枪管12和牵引机构2分散，大大降低了喷头13和枪管12的晃动，不仅能有效防止长期使用下枪管12受到破坏，且使喷头13的破除效果得到保证，混凝土的破除效率大大提高。

所述喷头13主体内还开设有弯折的喷流道131，超高压水通过喷流道131流动，喷流道131的进口端贯穿喷头13主体的一端，使喷头13安装在枪管12上后，超高压水可直接通过枪管12进入到喷流道131内，从而不会影响超高压水输入到喷流道131内；所述喷流道131的出口端贯穿喷头13主体的侧面，使进入到喷流道131内的超高压水通过喷头13主体的侧面喷出，使喷头13主体在分别与枪管12和牵引机构2连接后，并不会影响喷头13的使用，从而保证混凝土的正常破除。

所述喷头13主体内还开设有安装槽132，安装槽132内嵌装有芯体，安装槽132的形状与芯体形状配合，且芯体与安装槽132过盈配合，不仅使芯体嵌装在安装槽132内后能保持稳固，且有效防止芯体嵌装在安装槽132内后，因超高压水的作用力过大而使芯体从安装槽132内脱落；所述喷流道131位于芯体内，即喷流道131的出口端在贯穿芯体侧面后继续贯穿喷头13主体，使喷流道131在加工时，芯体和喷头13主体可分开同时加工，从而使喷头13的加工效率大大提高。

所述芯体包括两个单元体133，两个单元体133沿芯体的中心对半分开，使两个单元体133的形状相同；同时，两个单元体133的相对面上均开设有流道槽134，两个单元体133上的流道槽134相同，当两个单元体133闭合时，两个单元体133上的流道槽134共同闭合形成喷流道131，使喷流道131在加工时，可直接将单元体133固定在数控机床上铣出流道槽134即可，并最终将两个加工完成的单元体133闭合装配在喷头13主体内即可，使喷流道131的加工难度大大降低，使喷流道131的加工更加简单，使喷头13的加工效率大大提高，加工成本大大降低。为了避免两个单元体133在闭合后，喷流道131内的超高压水通过两个单元体133的闭合面产生泄露，单元体133相对面需保持较高的光滑度，即单元体133相对面的粗糙度不大于0.8。

所述喷头13主体端面上的连接槽，且连接槽的内壁上开设有内螺纹，且用于连接枪管12的连接槽与安装槽132连通，不仅使芯体在装配时能直接通过连接槽装入到安装槽132内，使芯体的安装更加方便，且使枪管12安装在连接槽内后，枪管12能对芯体施加一个压紧力，使芯体被压紧在安装槽132内，使芯体的安装更加稳固。通过在连接槽内开设内螺纹，使喷头13主体与枪管12、牵引杆21连接为螺纹连接，不仅使喷头13的安装和拆卸更加方便，且使喷头13主体与牵引杆21的安装和拆卸更加方便。

所述喷流道131进口端的中心轴线与枪管12的中心轴线之间的夹角为90°或135°，使通过喷流道131喷出的超高压水垂直喷头13主体向下或倾斜喷头13主体向下，使喷出的高压超高压水的冲击力能完全作用到混凝土上，使破除效果大大提高。

本发明中的枪管12不仅可用于安装本实施例中提供的喷头13，还可用于安装进行水平破除用的喷头，例如，专利号为CN201921333531.7中公开的喷头，当枪管12上安装的喷头为水平破除用的喷头时，此时破除机构1可用作轨道后浇带上表面砂浆层的破除，使轨道底座板与后浇带混凝土钢筋层之间直接具有贯穿的缝隙，从而使轨道底座板后浇带在整个破除过程中无需配设其他设备，此时，该枪管12无需与牵引机构2连接。

如图2、图3所示，所述动力机构11包括底架110、安装板111和动力单元112，底架110的长度方向与Y轴方向一致，底架110在机架10上可沿X轴方向移动，安装板111在底架110上可沿Y轴方向移动，且动力单元112固定安装在安装板111上，通过底架110的移动和安装板111的移动，使安装在安装板111上的动力单元112实现X方向和Y方向的移动；所述动力单元112主要用于对枪管12提供动力，枪管12的进口端安装在动力单元112上，使动力单元112动作时，动力单元112带动枪管12同步动作。

所述机架10的两侧还安装有沿X轴方向延伸的X向螺杆113，两个X向螺杆113均在机架10上可进行转动；所述底架110的两端分别与两个X向螺杆113螺纹配合，使两个X向螺杆113在转动的同时，底架110可沿两个X向螺杆113轴向移动，即实现底架110的驱动；所述机架10上还安装有共同驱动两个X向螺杆113转动的驱动单元，通过驱动单元的驱动使两个X向螺杆113同步转动，从而保证底架110的平稳移动。

所述驱动单元包括X轴驱动电机114，X轴驱动电机114固定安装在机架10上，且X轴驱动电机114位于两个X向螺杆113之间，另两个X向螺杆113的同一端安装有从动链轮，X轴驱动电机114的输出端安装有两个主动链轮，两个主动链轮和两个从动链轮通过链条传动连接，使X轴驱动电机114转动时两个X向螺杆113同步转动。为了使机架10外表更加美观，还可在机架10上固定安装用于罩设X轴驱动电机114、X向螺杆113和传动链条1127的壳罩。

所述机架10的两侧还具有X向导轨115，X向导轨115位于机架10的内侧面上，且X向导轨115呈V型；所述底架110的两侧均至少安装有一个与X向导轨115配合的X向导轮116，且多个X向导轮116沿底架110的宽度方向均匀间隔排布，底架110在沿X向移动时，通过X向导轨115与X向导轮116的配合，不仅能实现对底架110的导向，且使底架110的重量可通过X向导轮116分散，从而减小X向螺杆113的受力，使X向螺杆113在驱动底架110移动时的震动减小，从而使底架110的移动更加平稳。

所述底架110的两侧还具有Y向导轨117，Y向导轨117位于底架110的外侧面上，且Y向导轨117呈V型；所述安装板111的两侧均至少安装有一个与Y向导轨117配合的Y向导轮118，多个Y向导轮118沿安装板111的Y轴方向均匀间隔排布，不仅能有效对安装板111进行支撑，且使安装板111沿Y轴方向移动时，安装板111的移动始终保持在同一直线上，使安装板111的移动更加平稳。

所述底架110上还安装有沿Y轴方向延伸的齿条119，齿条119的两端可与底架110的内壁抵拢，且安装板111上还通过螺钉固定安装有Y轴驱动电机120，且Y轴驱动电机120的输出端贯穿安装板111向下延伸，且Y轴驱动电机120的输出端安装有与齿条119啮合的齿轮121；当Y轴驱动电机120转动时，通过齿轮121与齿条119的啮合，安装板111沿齿条119的轴线方向移动，即实现安装板111的Y轴方向移动。

如图8所示，所述动力单元112包括箱体1120和安装在箱体1120上的输出电机1121；所述箱体1120内还转动支承有空心转轴1122，空心转轴1122的输入端安装有旋转接头1123，旋转接头1123的型号为MG035010，旋转接头1123不仅能将超高压水送入到空心轴内，且使空心轴能在驱动机构的驱动下进行转动；所述空心转轴1122的另一端贯穿箱体1120与枪管12密封固定连接，且输出电机1121与空心转轴1122链条传动连接；所述箱体1120为空心的矩形箱体1120，输出电机1121固定安装在箱体1120的外壁上，且空心转轴1122的两端均通过轴承转动支承在箱体1120上；所述旋转接头1123通过螺钉固定安装在箱体1120外壁上，且旋转接头1123与空心转轴1122的一端密封固定连接；所述空心转轴1122的中心轴线与枪管12的中心轴线在同一直线上，且空心转轴1122为空心的管状；所述空心转轴1122的另一端的外壁呈圆锥状，且空心转轴1122的另一端插设在枪管12内，使空心转轴1122内部与枪管12内部连通；所述空心转轴1122与枪管12的连接处还套设有密封轴套，密封轴套的一端通过螺纹连接与空心转轴1122固定，密封轴套的另一端通过螺纹连接与枪管12固定，使枪管12与空心转轴1122实现密封固定连接。当喷头13需要旋转时，输出电机1121转动，输出电机1121带动空心转轴1122转动，由于空心转轴1122与枪管12固定连接，使空心转轴1122在转动动，枪管12随空心转轴1122同步转动，从而使固定在枪管12前端的喷头13同步转动。

所述箱体1120内还转动支承有转动轴1124，转动轴1124的一端与输出电机1121的输出端连接，且转动轴1124上固定安装有主动轮1125；所述空心转轴1122上固定安装有从动轮1126，且主动轮1125与从动轮1126之间传动连接有传动链条1127；所述转动轴1124的两端均通过轴承转动支承在箱体1120上，且转动轴1124与空心转轴1122平行；所述转动轴1124的一端与输出电机1121的输出轴通过联轴器固定连接，且主动轮1125通过键连接固定安装在转动轴1124上；所述从动轮1126通过键连接固定安装在空心转轴1122上，且主动轮1125与从动轮1126通过链条传动连接。当输出电机1121进行转动时，输出电机1121带动转动轴1124进行转动，固定安装在转动轴1124上的主动轮1125随转动轴1124同步转动，而主动轮1125在转动时，主动轮1125通过链条带动从动轮1126转动，从动轮1126转动时，与从动轮1126固定的空心转轴1122随从动轮1126同步转动，而空心转轴1122的转动带动枪管12转动，从而使与枪管12固定的喷头13进行转动。

为了对动力单元112的保护，还可在安装板111上安装一个用于罩设动力单元112的外罩，并在外罩上开设用于避让枪管12和空心转轴1122的缺口，为了方便外罩的打开和关闭，外罩铰接安装在安装板111上即可，需要打开时，翻转外罩即可。

后浇带或底座板水力破除方法，具体包括如下步骤：

将破除机构1和牵引机构2分别固定在轨道两侧；具体的，破除机构1和牵引机构2均通过螺钉或其他固定机构固定在轨道的两侧。

对轨道后浇带上表面砂浆层进行破除，使轨道底座板与后浇带混凝土钢筋层之间直接具有贯穿的缝隙；具体的，可将枪管12上的喷头13取下，并将进行水平破除用的喷头更换安装在枪管12上，并启动超高压供水设备，超高压供水设备将超高压水通过旋转接头1123送入到空心转轴1122内，此时，启动输出电机1121、X轴驱动电机114和Y轴驱动电机120，输出电机1121驱动转动轴1124转动，转动轴1124带动空心转轴1122转动，空心转轴1122带动枪管12转动，使枪管12上更换的水平破除用喷头旋转，而进入到空心转轴1122内的超高压水随枪管12从水平破除用喷头内喷出，使喷出的超高压水作用到轨道后浇带上表面砂浆层上；同时，X轴驱动电机114驱动X向螺杆113转动，X向螺杆113带动底架110沿X向移动，使安装板111、动力单元112同步向X向移动，使枪管12和水平破除用喷头向X向移动，而Y轴驱动电机120驱动齿轮121转动，通过齿轮121与齿条119的啮合，安装板111、动力单元112同步向Y向移动，使枪管12和水平破除用喷头向Y向移动，从而实现对轨道后浇带上表面砂浆层的破除。整个轨道后浇带上表面砂浆层破除过程中，先用枪管12带动水平破除用喷头沿Y轴方向往复移动并沿X轴方向逐渐推进(如图9a所示)，接着，用枪管12带动水平破除用喷头沿X轴方向进给对后浇带上表面砂浆层的左右两侧进给(如图9b所示)，最后，用枪管12带动水平破除用喷头沿X轴方向进给对后浇带上表面砂浆层的中间部位进行破除(如图9c所示)。

当轨道后浇带上表面砂浆层破除完毕后，轨道底座板与后浇带混凝土钢筋层之间直接具有贯穿的缝隙，此时，X轴驱动电机114驱动X向螺杆113转动反向旋转，X向螺杆113带动底架110沿X向后退，使安装板111、动力单元112同步向X向后退，使枪管12和水平破除用喷头从缝隙中退出，接着，将水平破除用喷头从枪管12上取下，并将本发明中的喷头13安装在枪管12上。

使喷头13和牵引杆21与缝隙对应，使喷头13上的喷流道131出口端朝下，接着，使牵引杆21贯穿缝隙通过螺纹连接固定在连接槽内，使枪管12的进口端被动力单元112限制，枪管12的另一端通过牵引杆21被导向孔23限制，从而使枪管12不能在Y轴方向和Z轴方向产生晃动，使喷头13在对后浇带混凝土钢筋层的破除更加精准，实现精准定点清除，水洗效果大大提高，不仅能降低枪管12的损伤，且使破除效果得到保证，使破除效率大大提高。

启动牵引机构2和动力机构11，动力机构11进行X轴、Y轴方向移动，喷头13喷出的超高压水对后浇带混凝土钢筋层进行破除；具体的，当喷头13需沿X轴方向移动时，启动X轴驱动电机114和牵引驱动电机203，X轴驱动电机114驱动X向螺杆113转动，X向螺杆113带动底架110沿X向移动，使安装板111、动力单元112同步向X向移动，使枪管12和喷头13向X向移动，而X轴驱动电机114在运动时，牵引驱动电机203同步动作，牵引驱动电机203带动Y向螺杆201转动，通过Y向螺杆201与滑块22的配合，使Y向螺杆201转动的同时滑块22沿Y向螺杆201产生位移，使牵引杆21与枪管12同步移动，同时，当喷头13需沿Y轴方向移动时，Y轴驱动电机120启动，Y轴驱动电机120驱动齿轮121转动，通过齿轮121与齿条119的啮合，安装板111、动力单元112同步向Y向移动，使枪管12和喷头13向Y向移动。通过枪管12X向、Y向的移动，而枪管12在移动的同时，超高压供水设备将超高压水通过旋转接头1123送入到空心转轴1122内，并沿枪管12进入到喷头13内，并最终通过喷流道131喷出，喷出的超高压水作用到后浇带混凝土钢筋层上，使后浇带混凝土钢筋层被破除。整个后浇带混凝土钢筋层破除过程中，用枪管12带动喷头13沿Y轴方向往复移动并沿X轴方向逐渐推进(如图10所示)，整个破除路径呈弓字型，具体可从后浇带混凝土钢筋层远离破除机构1的一侧开始破除，也可从后浇带混凝土钢筋层靠近破除机构1的一侧开始破除。

后浇带混凝土钢筋层破除完成后对未完全破除的部分混凝土进行清理，具体的，当破除机构1的安装高度可进行调节时，更换本发明中的喷头13，将水平破除用喷头安装在枪管12上，并使水平破除用喷头与后浇带混凝土钢筋层破除后裸露的钢筋网中部对应，并采用轨道后浇带上表面砂浆层破除的方法对钢筋网进行清理；当破除机构1的安装不可进行调节时，工作人员可手持高压水枪对未完全破除的部分混凝土进行破除即可。

所述喷头13喷出的水压为130MPa～150MPa，且超高压水的流量为140～180L/min。

在轨道后浇带上表面砂浆层破除前，在破除区域铺设防水布，以破除目标为中心，防水布沿超出轨道30cm，并左右各铺设1.5～2.5m，以及在左右两侧安装挡水板，且在防水布铺设后，对防水布进行切割，使破除目标外露，且防水布在铺设后，采用快干胶水粘贴固定，防止防水布产生位移。

破除机构1与轨道之间安装挡渣板，不仅防止破除过程中产生的废渣对破除机构1造成破坏，且使破除机构1保持清洁。

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。

Claims (10)

1.后浇带或底座板水力破除设备，其特征在于，包括破除机构(1)，破除机构(1)包括机架(10)、动力机构(11)、枪管(12)，动力机构(11)在机架(10)上可进行X轴、Y轴方向移动，枪管(12)安装在动力机构(11)上，且枪管(12)上还安装有喷头(13)；还包括牵引机构(2)，牵引机构(2)包括牵引架(20)和在牵引架(20)上可进行X轴、Y轴方向移动的牵引杆(21)，且牵引杆(21)与喷头(13)或枪管(12)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的后浇带或底座板水力破除设备，其特征在于，所述牵引架(20)上设置有可沿X轴移动的滑块(22)，滑块(22)上还设置有导向孔(23)，所述牵引杆(21)的后端活动插设在导向孔(23)内。

3.根据权利要求2所述的后浇带或底座板水力破除设备，其特征在于，所述牵引架(20)包括两个相对排布的端板(200)，两个端板(200)之间安装有可转动的Y向螺杆(201)和固定的导向杆(202)，滑块(22)与Y向螺杆(201)螺纹配合，滑块(22)与导向杆(202)滑动配合，且其中一个端板(200)上还安装有驱动Y向螺杆(201)转动的牵引驱动电机(203)。

4.根据权利要求1所述的后浇带或底座板水力破除设备，其特征在于，所述喷头(13)包括喷头(13)主体，喷头(13)主体的两端分别与枪管(12)、牵引杆(21)连接，且喷头(13)主体内还开设有弯折的喷流道(131)，喷流道(131)的出口端贯穿喷头(13)主体的侧面，喷流道(131)的进口端与枪管(12)连通；进一步的，所述喷头(13)主体内还开设有安装槽(132)，安装槽(132)内嵌装有芯体，喷流道(131)位于芯体内；进一步的，所述芯体包括两个单元体(133)，且两个单元体(133)的相对面上均开设有流道槽(134)，两个流道槽(134)合并形成喷流道(131)；进一步的，所述喷流道(131)进口端的中心轴线与枪管(12)的中心轴线之间的夹角为90°或135°。

5.根据权利要求1所述的后浇带或底座板水力破除设备，其特征在于，所述动力机构(11)包括底架(110)、安装板(111)和动力单元(112)，且底架(110)在机架(10)上可沿X轴方向移动，安装板(111)在底架(110)上可沿Y轴方向移动，且动力单元(112)固定安装在安装板(111)上，枪管(12)的进口端安装在动力单元(112)上。

6.根据权利要求5所述的后浇带或底座板水力破除设备，其特征在于，所述机架(10)的两侧还安装有沿X轴方向延伸的X向螺杆(113)，且底架(110)的两端分别与两个X向螺杆(113)螺纹配合，且机架(10)上还安装有共同驱动两个X向螺杆(113)转动的驱动单元；进一步的，所述驱动单元包括X轴驱动电机(114)，X轴驱动电机(114)的输出端分别与两个X向螺杆(113)通过链条传动连接；进一步的，所述机架(10)的两侧还具有X向导轨(115)，且底架(110)的两侧均至少安装有一个与X向导轨(115)配合的X向导轮(116)。

7.根据权利要求5所述的后浇带或底座板水力破除设备，其特征在于，所述底架(110)的两侧还具有Y向导轨(117)，且安装板(111)的两侧均至少安装有一个与Y向导轨(117)配合的Y向导轮(118)；进一步的，所述底架(110)上还安装有沿Y轴方向延伸的齿条(119)，且安装板(111)上还安装有Y轴驱动电机(120)，且Y轴驱动电机(120)的输出端安装有与齿条(119)啮合的齿轮(121)。

8.根据权利要求5所述的后浇带或底座板水力破除设备，其特征在于，所述动力单元(112)包括箱体(1120)和安装在箱体(1120)上的输出电机(1121)；所述箱体(1120)内还转动支承有空心转轴(1122)，空心转轴(1122)的输入端安装有旋转接头(1123)，空心转轴(1122)的另一端贯穿箱体(1120)与枪管(12)连接，且输出电机(1121)与空心转轴(1122)通过链条传动连接；进一步的，所述箱体(1120)内还转动支承有转动轴(1124)，转动轴(1124)的一端与输出电机(1121)的输出端连接，且转动轴(1124)上固定安装有主动轮(1125)；所述空心转轴(1122)上固定安装有从动轮(1126)，且主动轮(1125)与从动轮(1126)之间传动连接有传动链条(1127)。

9.后浇带或底座板水力破除方法，具体包括如下步骤：

将破除机构(1)和牵引机构(2)分别固定在轨道两侧；

对轨道后浇带上表面砂浆层进行破除，使轨道底座板与后浇带混凝土钢筋层之间直接具有贯穿的缝隙；

使喷头(13)和牵引杆(21)与缝隙对应，喷头(13)的出口朝下，并将牵引杆(21)穿过缝隙与喷头(13)连接；

启动牵引机构(2)和动力机构(11)，动力机构(11)进行X轴、Y轴、Z轴方向移动，喷头(13)喷出的超高压水对后浇带混凝土钢筋层进行破除。

10.根据权利要求9所述的后浇带或底座板水力破除方法，其特征在于，后浇带混凝土钢筋层破除完成后对未完全破除的部分混凝土进行清理；进一步的，所述喷头(13)喷出的水压为130MPa～150MPa；进一步的，在轨道后浇带上表面砂浆层破除前，在破除区域铺设防水布，以破除目标为中心，防水布沿超出轨道30cm，并左右各铺设1.5～2.5m，以及在左右两侧安装挡水板；进一步的，所述破除机构(1)与轨道之间安装挡渣板。

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