[发明专利]衬砌台车模板的定位方法和定位装置

说明书

本发明提供的衬砌台车模板的定位方法和定位装置，首先建立隧道二维坐标系和台车二维坐标系，使隧道二维坐标系和台车二维坐标系的坐标原点重合，之后在衬砌台车模板的浇筑面上选择三个标准基点，确定三个标准基点在隧道二维坐标系内的隧道理论坐标位置作为隧道基点坐标。在实际操作中，在将衬砌台车移动到隧道内的预定浇筑位置之后，通过测量三个标准基点距隧道中心点O的实际距离获得在隧道二维坐标系内三个标准基点的实际坐标位置，通过计算目标坐标位置与实际坐标位置的偏差值确定衬砌台车在隧道内的目标浇筑位置，从而控制衬砌台车模板向目标浇筑位置移动。采用本发明的定位方法和定位装置使得衬砌台车模板的定位精度和定位效率更高。

技术领域

本发明涉及控制领域，具体地，涉及一种衬砌台车模板的定位方法和一种衬砌台车模板的定位装置。

背景技术

在隧道的二衬施工中，需要在隧道的洞壁上浇筑一层混凝土以确保隧道牢固、可靠，往往在浇筑混凝土时会利用衬砌台车上的模板作为浇筑模板来完成隧道的二衬施工中重要的浇筑步骤。衬砌台车的模板多为使用液压缸控制，但是在目前的施工过程中，控制衬砌台车的模板的定位主要靠人工测量的方式来进行，首先在衬砌台车的模板的表面上设置多个测量点，不断的测量测量点与隧道洞壁之间的距离，经常会在施工现场听到工作人员吼道“侧缸再升长3cm！！3cm！！多了！！退2cm！！”“主缸上顶！！！再上顶！！”等等，往往定位结束后，衬砌台车模板与目标浇筑位置有一定差距，而液压系统由于定位时沟通不利经常导致零部件损坏，这样不但影响了隧道施工的进度，还使得施工质量不能得到很好的保证，同时也增加了液压设备的维修成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种衬砌台车模板的定位方法和一种衬砌台车模板的定位装置，能够提高衬砌台车的模板在隧道二衬施工中的定位精度，进而提高隧道二衬混凝土浇筑的施工质量。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种衬砌台车模板的定位方法，所述定位方法包括以下步骤：S1)以隧道中心点O为坐标原点建立隧道二维坐标系，并以衬砌台车中心点O′为坐标原点建立台车二维坐标系，其中所述隧道中心点O与所述衬砌台车中心点O′重合；S2)在所述衬砌台车模板与隧道洞壁相对的浇筑面上设定至少三个标准基点，根据衬砌台车中心点O′距所述至少三个标准基点的基点距离在所述台车二维坐标系内标注所述至少三个标准基点的基点坐标；S3)确定所述基点坐标在所述隧道二维坐标系内所对应的隧道基点坐标；S4)在实际浇筑操作中，待所述衬砌台车移动到隧道内的预定浇筑位置之后，测量所述至少三个标准基点距所述隧道中心点O的实际距离，根据所述实际距离在所述隧道二维坐标系内标注所述至少三个标准基点的实际坐标；S5)计算所述隧道基点坐标与所述实际坐标的偏差值，根据所述偏差值确定所述衬砌台车在隧道内的目标浇筑位置，取所述偏差值的绝对值与预设偏差值进行比较，并根据比较结果控制所述衬砌台车模板向所述目标浇筑位置移动。

优选地，所述根据比较结果控制所述衬砌台车模板向所述目标浇筑位置移动，包括：当所述偏差值的绝对值小于等于所述预设偏差值时，通过所述偏差值确定所述衬砌台车模板向所述目标浇筑位置的移动距离，采用比例-积分-微分控制优化法优化所述移动距离，并根据优化后的移动距离控制所述衬砌台车模板向所述目标浇筑位置移动；当所述偏差值的绝对值大于所述预设偏差值时，通过所述偏差值确定所述衬砌台车模板向所述目标浇筑位置的移动距离，采用比例-微分控制优化法优化所述移动距离，并根据优化后的移动距离控制所述衬砌台车模板向所述目标浇筑位置移动。

优选地，步骤S2)中，所述标准基点为三个，所述三个标准基点中，其中一个标准基点设置在所述衬砌台车模板顶部的浇筑面上距地面垂直距离最远处，其余两个标准基点分别设置在所述衬砌台车模板顶部的浇筑面上所述其中一个标准基点两侧。

优选地，步骤S4)中，采用位移传感器测量衬砌台车中心点O′距所述至少三个标准基点的基点距离。