CN104213479B - 一种高速铁路无砟轨道砂浆层水平钻孔机具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速铁路无砟轨道砂浆层水平钻孔机具，包括铰接固定座Ⅰ（6）、电机左端固定架（7）、电机（8）、电机右端固定架（9）、主动轮（10）、传动带（11）、旋转手柄（12.1）、从动轮（14）、钻杆固定架（15）、铰接固定座Ⅱ（16）、钻杆(17)、支架（18）和滑动杆（19）。本发明可利用有限的施工空间，在不对铁路主体结构进行大的变动的条件下，对砂浆层进行水平钻孔，从而为后续的施工提供保证，达到轨道板校正的目的，工作时具有结构简单、准备时间短、操控便捷、不受区域限制等特点，可在不破坏轨道板、底座、桥梁等主体结构的情况下完成砂浆层的水平钻孔作业，提高运行平稳性。

Description

一种高速铁路无砟轨道砂浆层水平钻孔机具

技术领域

本发明涉及一种钻孔机具，具体是一种高速铁路无砟轨道砂浆层水平钻孔机具，属于高速铁路无砟轨道砂浆层钻孔技术领域。

背景技术

我国无砟轨道的养护处于初级阶段，而更多且较为普遍的养护是针对基础沉降导致轨道板移位或变形。针对此问题的养护，主要是需要对轨道板和底座的分离进行重新注浆调整轨道板至精确位置保障轨道的平顺性。此间的难题是对轨道板和底座间砂浆层的剥离，目前徐工铁路装备有限公司发明的索锯切割机具可以实现对砂浆层的切割，但索锯切割机具工作的前提是要将绳锯从轨道板一侧穿过砂浆层，此间就需要一种能实现砂浆层水平钻孔的设备，目前国内外还没有此类能实现砂浆层水平钻孔的专业施工机具。

发明内容

本发明提供一种能够实现将绳锯从轨道板一侧穿过砂浆层的高速铁路无砟轨道砂浆层水平钻孔机具，该机具能够对砂浆层进行水平钻孔，且精确度高，能够实现水平和垂直方向移动定位，满足无砟轨道Ⅰ型、Ⅱ型轨道板，桥梁、隧道和路基段等工况下的砂浆层水平钻孔施工要求。

为了实现上述目的，本发明一种高速铁路无砟轨道砂浆层水平钻孔机具，包括铰接固定座Ⅰ、电机左端固定架、电机、电机右端固定架、主动轮、传动带、从动轮、钻杆固定架、铰接固定座Ⅱ、支架、滑动杆和推动装置；

所述铰接固定座Ⅰ固定在钢轨上，滑动杆一端设有挡块，通过挡块与铰接固定座Ⅰ连接，另一端与支架上端相连，所述支架下端支撑在地面上，所述电机通过电机左端固定架和电机右端固定架安装在滑动杆上，并能够在滑动杆上左右移动；

所述铰接固定座Ⅱ固定在轨道板上，所述钻杆固定架上端安装在滑动杆上，并能够在滑动杆上左右移动，下端通过拉杆与铰接固定座Ⅱ连接固定，所述电机右端固定架向下延伸至滑动杆下方；所述钻杆固定架和电机右端固定架下端设有钻杆孔；所述两钻杆孔孔心位于同一水平线上；

所述主动轮安装在电机右端，所述从动轮安装在电机右端固定架下端右侧，所述主动轮与从动轮之间通过传动带连接，所述推动装置穿过支架安装在电机右端固定架上。

进一步地，支架底端安装有调节螺杆，并通过调节螺杆支撑在地面上。

进一步地，推动装置包括旋转手柄和手柄杆，所述旋转手柄焊接在手柄杆一端，手柄杆另一端穿过支架安装在电机右端固定架上。

优选地，手柄杆为螺杆，与支架螺纹配合。

优选地，电机为变频电机。

进一步地，还装配有钻杆，所述钻杆一端安装在电机右端固定架上的钻杆孔内，另一端穿过钻杆固定架的钻杆孔，固定在钻杆固定架上。

进一步地，钻杆为内外螺纹分段连接，每段钻杆长度为200mm，且为中空结构。

进一步地，铰接固定座Ⅰ通过调节螺杆紧固在钢轨上；所述铰接固定座Ⅱ通过调节螺杆紧固在轨道板上。

与现有技术相比，本发明的使用可对砂浆层进行水平精确钻孔，然后使用索锯切割机具穿绳对砂浆层进行切割，再用调高设备将轨道板抬起并进行精确定位。将由此而产生的板下空隙的两侧进行密封，再进行灌浆。由于灌浆层在较短的时间内即可固化，因此校正工作完成几个小时后，列车即可通行。本发明可利用有限的施工空间，在不对铁路主体结构进行大的变动的条件下，对砂浆层进行水平钻孔，从而为后续的施工提供保证，达到轨道板校正的目的，实现了水平和垂直方向移动定位，满足了无砟轨道Ⅰ型、Ⅱ型轨道板，桥梁、隧道和路基段等工况下的砂浆层水平钻孔施工要求，不受环境限制可在多型式无砟轨道上进行水平钻孔，同时工作时不需进行轨道切割和轨道板的抬升，可节省大量时间、人力、物力、安全度高、操作性好，满足了我国现阶段无砟轨道养护的实际部件更换需求，保障列车短时间内可恢复高速通行。另外，本发明结构简单、便于制造、准备时间短、操控便捷，运行时具有较高地平稳性。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明在铁路上的工作状态图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图3所示，本发明一种高速铁路无砟轨道砂浆层水平钻孔机具，主要由铰接固定座Ⅰ6、电机左端固定架7、电机8、电机右端固定架9、主动轮10、传动带11、从动轮14、钻杆固定架15、铰接固定座Ⅱ16、支架18、滑动杆19和推动装置；所述铰接固定座Ⅰ6固定在钢轨2上，滑动杆19一端设有挡块19.1，通过挡块19.1与铰接固定座Ⅰ6连接，另一端与支架18上端相连，所述支架18下端支撑在地面上，所述电机8通过电机左端固定架7和电机右端固定架9安装在滑动杆19上，并能够在滑动杆19上左右移动；所述铰接固定座Ⅱ16固定在轨道板3上，所述钻杆固定架15上端安装在滑动杆19上，并能够在滑动杆19上左右移动，下端通过拉杆15.1与铰接固定座Ⅱ16连接固定，所述电机右端固定架9向下延伸至滑动杆19下方；所述钻杆固定架15和电机右端固定架9下端设有钻杆孔；所述两钻杆孔孔心位于同一水平线上；所述主动轮10安装在电机8右端，所述从动轮14安装在电机右端固定架9下端右侧，所述主动轮10与从动轮14之间通过传动带11连接，所述推动装置穿过支架18安装在电机右端固定架9上。

由于在施工过程中，地面会出现高低的不平的现象，为保证滑动杆19在工作时始终保持水平状态，本发明在支架18底端安装有调节螺杆13，并通过调节螺杆13支撑在地面上，当遇到高低不平的地面时，可以通过调节螺杆13来调节支架18的长短，以保证滑动杆19处于水平状态，便于施工。

为了在本装置工作时，更方便地钻孔，本发明所述的推动装置由旋转手柄12.1和手柄杆12组成，所述旋转手柄12.1焊接在手柄杆12一端，手柄杆12另一端穿过支架18安装在电机右端固定架9上，当本装置工作时，工作人员可通过推动旋转手柄12.1，从而推动钻杆17向前移动，以达到钻孔的目的。

为了使工作人员在钻孔的时候，更加方便省力，本发明对上述技术方案做了进一步地改进，手柄杆12采用螺杆，与支架18螺纹配合，在钻孔时，工作人员可以通过转动旋转手柄12.1，使螺杆向前移动，从而推动钻杆向前移动，达到钻孔的目的，螺杆旋转向前移动比直推更加方便、省力。

为了达到省电和适应工况变化要求的目的，本发明的电机8采用变频电机。

为了更好的使用本发明高速铁路无砟轨道砂浆层进行水平钻孔，本发明还设有配套的钻杆17，所述钻杆17一端安装在电机右端固定架9上的钻杆孔内，另一端穿过钻杆固定架15的钻杆孔，固定在钻杆固定架15上。

由于在钻孔的过程中会产生粉屑，为了便于清理这些粉屑，本发明的钻杆17为内外螺纹分段连接，每段钻杆17长度为200mm，且为中空结构，这样产生的粉屑就能经循环冷却水带出孔外，一方面有效地对钻杆进行了冷却，另一方面有效地避免了粉屑在钻杆内堆积而堵塞钻杆。

为了方便安装和拆卸两个铰接固定座，本发明铰接固定座Ⅰ6通过调节螺杆13紧固在钢轨2上；铰接固定座Ⅱ16通过调节螺杆13紧固在轨道板3上。

如图3所示，钻孔前，首先将铰接固定座Ⅰ6通过调节螺杆13紧固在钢轨2上，再将铰接固定座Ⅱ16通过调节螺杆13紧固在轨道板3上，然后将钻杆固定架15通过拉杆15.1与铰接固定座Ⅱ16连接固定，最后通过调节螺杆13来保持整个机具的水平度，并起到支撑作用。

钻孔时，先连接两段钻杆17，使钻头刚好与砂浆层接触，启动件电机8，钻杆17通过主动轮10与从动轮14在传动带11的传动下，钻杆17高速旋转，通过转动旋转手柄12.1推动电机左端固定支架7和电机右端固定架9随滑动杆19向前滑动，从而推动钻杆17向前钻孔，实现对砂浆层的水平钻孔，由于钻杆17为中空结构，所以产生的粉屑经循环冷却水带出孔外。当钻杆17推进200mm时，停止电机8，开启反转按钮，反向转动旋转手柄12.1，使钻杆17退出一部分，便于安装下一段钻杆17，依次进行上述步骤，直至砂浆层钻透。

钻孔完毕后，将钻杆17分段拆卸抽出，拆卸铰接安装座Ⅰ6和铰接固定座Ⅱ16，机具撤离施工现场。

本发明前端和中部通过可拆卸、铰接式、减震结构分别与钢轨2、轨道板3固定支撑，尾部通过可上下移动定位的调节螺杆13与钻孔机具连接固定支撑。钻杆17通过可滑动式钻杆固定架15，钻杆17穿过钻杆孔，钻杆孔和钻杆17是间隙配合，水平钻孔精确度高。

Claims (8)

1.一种高速铁路无砟轨道砂浆层水平钻孔机具，其特征在于，包括铰接固定座Ⅰ（6）、电机左端固定架（7）、电机（8）、电机右端固定架（9）、主动轮（10）、传动带（11）、从动轮（14）、钻杆固定架（15）、铰接固定座Ⅱ（16）、支架（18）、滑动杆（19）和推动装置；

所述铰接固定座Ⅰ（6）固定在钢轨（2）上，滑动杆（19）一端设有挡块（19.1），通过挡块（19.1）与铰接固定座Ⅰ（6）连接，另一端与支架（18）上端相连，所述支架（18）下端支撑在地面上，所述电机（8）通过电机左端固定架（7）和电机右端固定架（9）安装在滑动杆（19）上，并能够在滑动杆（19）上左右移动；

所述铰接固定座Ⅱ（16）固定在轨道板（3）上，所述钻杆固定架（15）上端安装在滑动杆（19）上，并能够在滑动杆（19）上左右移动，下端通过拉杆（15.1）与铰接固定座Ⅱ（16）连接固定，所述电机右端固定架（9）向下延伸至滑动杆（19）下方；所述钻杆固定架（15）和电机右端固定架（9）下端设有钻杆孔；两钻杆孔孔心位于同一水平线上；

所述主动轮（10）安装在电机（8）右端，所述从动轮（14）安装在电机右端固定架（9）下端右侧，所述主动轮（10）与从动轮（14）之间通过传动带（11）连接，所述推动装置穿过支架（18）安装在电机右端固定架（9）上。

2.根据权利要求1所述的一种高速铁路无砟轨道砂浆层水平钻孔机具，其特征在于，所述支架（18）底端安装有调节螺杆（13），并通过调节螺杆（13）支撑在地面上。

3.根据权利要求1或2所述的一种高速铁路无砟轨道砂浆层水平钻孔机具，其特征在于，所述推动装置包括旋转手柄（12.1）和手柄杆（12），所述旋转手柄（12.1）安装在手柄杆（12）一端，手柄杆（12）另一端穿过支架（18）安装在电机右端固定架（9）上。

4.根据权利要求3所述的一种高速铁路无砟轨道砂浆层水平钻孔机具，其特征在于，所述手柄杆（12）为螺杆，与支架（18）螺纹配合。

5.根据权利要求4所述的一种高速铁路无砟轨道砂浆层水平钻孔机具，其特征在于，所述电机（8）为变频电机。

6.根据权利要求1所述的一种高速铁路无砟轨道砂浆层水平钻孔机具，其特征在于，还装配有钻杆（17），所述钻杆（17）一端安装在电机右端固定架（9）上的钻杆孔内，另一端穿过钻杆固定架（15）的钻杆孔，固定在钻杆固定架（15）上。

7.根据权利要求6所述的一种高速铁路无砟轨道砂浆层水平钻孔机具，其特征在于，所述钻杆（17）为内外螺纹分段连接，每段钻杆（17）长度为200mm，且为中空结构。

8.根据权利要求1所述的一种高速铁路无砟轨道砂浆层水平钻孔机具，其特征在于，所述铰接固定座Ⅰ（6）通过调节螺杆（13）紧固在钢轨（2）上；所述铰接固定座Ⅱ（16）通过调节螺杆（13）紧固在轨道板（3）上。