CN111287035A - 铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆和施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆和施工方法，所述铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆，包括污砟收集装置（8），污砟收集装置（8）前端自右向左依次连挂有平板车（5）、边坡挖掘装置（2）和第一轨道车（1），其后端自左向右依次连挂有全断面回填装置和第二轨道车（14）。所述铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治施工方法包括依次进行边坡挖掘作业、挖掘与收集处理轨枕下的污砟作业和铺沙回填石砟作业。本发明采用机械化作业完成道床断面污砟收集与铺沙回填石砟工作，采用无损吸收方式作业，无需拆除轨枕，不会对线路下方的线缆管路造成破坏；污砟收集后抛至线路外侧或传送至物料车，无需挖机再次处理。

Description

铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆和施工方法

技术领域

本发明涉及铁路养护设备，尤其涉及铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆和施工方法。

背景技术

有砟铁路频发局部翻浆冒泥病害，尤其是南方多雨水地区。以沪宁线为例，线路病害以道床翻浆冒泥为主，占线路全长的5%，变化范围为3%～17%，以昆明局现场的调研情况为例，需要处理的翻浆冒泥病害长度约为80km，另外国内重载铁路因载荷重，振动冲击大，也存在局部翻浆冒泥的问题。据朔黄铁路2008年统计资料显示，翻浆冒泥达882处之多，严重影响了重载铁路扩能改造的可行性和安全性。

目前翻浆冒泥病害整治主要采用人工配合挖机作业的方式，通过挖机将道床的污砟挖出，并重新回填黄沙土工布与新砟，该作业方式人工需求量大，劳动强度大，且作业人员与挖机处于同一区域作业，存在较大的安全隐患；现有局部翻浆冒泥病害整治作业主要依靠挖机，对于部分挖掘无法使用的区域，如狭窄路段、隧道、道岔群区域或地下埋有管线电缆的地区无法进行作业；翻浆冒泥处理施工使用的黄沙和部分新砟由人工搬运回填，劳动强度大，人员需求量大；现有的局部翻浆冒泥整治作业流程较复杂，需要拆除轨枕，且不同类型轨枕的处理方式不同，影响作业效率；现有作业方式是将挖机挖掘的污砟先存放于轨道两侧，随后还需要挖机再次处理挖至线路隔离护栏外。

因此，针对上述现有技术存在的技术缺陷，有必要开发一种铁路道床局部翻浆冒泥病害整治装置，以减少整个施工作业人员需求量，降低人工劳动强度，并且能够适用于特殊地段如隧道、道岔群地区等的翻浆冒泥病害整治工作。

专利号为ZL201410037322.3的中国发明专利涉及一种挖掘抽吸车，其包括车辆底盘、真空单元和过滤装置，回转装置、抽吸臂、卸料装置和储料罐；将回转装置设置在车辆底盘的中轴线上，当绕第一中轴线进行旋转时，带动设置在托架上的抽吸臂、卸料装置和储料罐旋转，从而实现了挖掘抽吸车的全方位挖掘、吸料和卸料工作；所述真空单元途径过滤装置将储料罐内腔抽吸成一定的真空，利用储料罐内腔与大气之间的压差，通过抽吸臂将待移除物料吸入储料罐中，其中抽吸臂具备一定的挖掘破碎功能；卸料时，卸料装置可将储料罐倾翻从而利用物料的重力将物料卸载。该发明占用空间小、具有装载运输物料功能且可实现土壤的开挖功能多方位卸料的挖掘，更符合市政施工的需要。但该发明仅适用于市政工程，不适用于处理铁路道床翻浆冒泥病害。因此仍需改进。

发明内容

为了解决上述现有挖掘抽吸车存在的技术缺陷，本发明采用的铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆技术方案具体如下：

一种铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆，包括污砟收集装置，所述污砟收集装置前端自右向左依次连挂有平板车、边坡挖掘装置和第一轨道车，其后端自左向右依次连挂有全断面回填装置和第二轨道车。

优选的是，所述平板车与所述污砟收集装置之间至少连挂一台物料车。

在上述任一方案中优选的是，所述平板车与所述污砟收集装置之间连挂有第四物料车和第三物料车。

在上述任一方案中优选的是，所述平板车与所述边坡挖掘装置之间至少连挂一台物料车。

在上述任一方案中优选的是，所述平板车与所述边坡挖掘装置之间连挂有第二物料车和第一物料车。

在上述任一方案中优选的是，所述全断面回填装置至少设置一套。

在上述任一方案中优选的是，所述全断面回填装置设置有第一全断面回填装置和第二全断面回填装置。

在上述任一方案中优选的是，所述全断面回填装置与所述第二轨道车之间至少连挂一台物料车。

在上述任一方案中优选的是，所述全断面回填装置与所述第二轨道车之间连挂有第五物料车、第六物料车和第七物料车。

在上述任一方案中优选的是，所述污砟收集装置包括A车和B车，所述A车和B车均采用第一平车作为搭载集成平台，所述A车上分别搭载有端部挖掘装置、收集过滤系统和第一输送带，所述B车上分别搭载有风机、发动机、第二输送带和回转抛带。

在上述任一方案中优选的是，所述端部挖掘装置包括扒链机构和吸收管道，所述吸收管道前端设有吸口。

在上述任一方案中优选的是，所述收集过滤系统包括料仓和滤筒，料仓下部设有卸料门。

在上述任一方案中优选的是，所述全断面回填装置包括第二平车、前框架和后框架，所述前框架和后框架分别通过扣件固定安装在所述第二平车上，所述前框架上分别装有伸缩回转机构和副输送带，所述后框架上分别装有储运箱、主输送带和动力包。

在上述任一方案中优选的是，所述储运箱内置有输送带，所述副输送带下方设有伸缩回转机构。

在上述任一方案中优选的是，所述边坡挖掘装置包括第三平车，所述第三平车上装有工作装置底座，所述工作装置底座前部依次装有折叠输送带、横向输送带和斜向输送带，其中部装有司机室和扒链挖掘机构，其后部装有动力间。

在上述任一方案中优选的是，所述扒链挖掘机构包括挖掘端和摆动油缸，所述挖掘端与所述摆动油缸相连接，所述挖掘端包括扒板和出砟口。

为了解决上述现有挖掘抽吸方法存在的技术缺陷，本发明采用的铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治施工方法技术方案具体如下：

一种铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治施工方法，实施该方法的是上述任一优选方案的铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆，包括依次进行边坡挖掘作业、挖掘与收集处理轨枕下的污砟作业和铺沙回填石砟作业，包括以下步骤：

到达作业现场后，所述污砟收集装置与所述全断面回填装置脱钩，由所述边坡挖掘装置处理轨道两侧边坡的污砟，污砟挖掘量依据工作计划长度设定，污砟由所述边坡挖掘装置的所述折叠输送带、横向输送带和斜向输送带运送至所述第一物料车或第二物料车内储存，完成边坡挖掘工作后编组车辆向前运行，当所述污砟收集装置运行至完成边坡挖掘区域时，所述污砟收集装置开始对轨枕下的污砟进行挖掘与收集处理，污砟通过所述第一输送带和第二输送带运送至所述第三物料车和第四物料车内，所述污砟收集装置后方连挂着所述第一全断面回填装置和第二全断面回填装置，在所述污砟收集装置挖空污砟的同时，所述第一全断面回填装置和第二全断面回填装置开始向挖空区域回填黄沙与石砟，随着所述污砟收集装置的向前推进，整列编组车辆即能完成整个道床断面的污砟收集与铺沙回填石砟工作。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

1)大幅度减少局部翻浆冒泥病害整治作业人员，仅需配备少量辅助人员，还能降低人工劳动强度；

2)降低了现场作业人员的施工作业安全隐患；

3)简化了局部翻浆冒泥病害处理的作业流程，缩短了作业前期准备工作时间，提高作业效率；

4)以无损吸收方式作业，无需拆除轨枕，可在狭窄区域作业，不会对线路下方的线缆管路造成破坏，适应性强，具备多种用途；

5）通过采用全断面回填装置以及机械化作业方式替代人工回填黄沙与新砟；

6)污砟收集后，用户可以选择抛至线路外侧或传送至物料车中储存，无需使用挖机再次对挖掘出的污砟进行处理。

附图说明

图1为按照本发明的铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆的一优选实施例的结构示意图。

图2为按照本发明的铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆中污砟收集装置一优选实施例的结构示意图。

图3为按照本发明的铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆中全断面回填装置一优选实施例的结构示意图。

图4为按照本发明的铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆中边坡挖掘装置一优选实施例的结构示意图。

附图标记说明：

1第一轨道车；2边坡挖掘装置；3第一物料车；4第二物料车；5平板车；6第三物料车；7第四物料车；8污砟收集装置；9第一全断面回填装置；10第二全断面回填装置；11第五物料车；12第六物料车；13第七物料车；14第二轨道车；15端部挖掘装置；16第一平车；17收集过滤系统；18第一输送带；19第二输送带；20风机；21发动机；22回转抛带；23伸缩回转机构；24副输送带；25主输送带；26储运箱；27动力包；28第二平车；29折叠输送带；30横向输送带；31工作装置底座；32斜向输送带；33司机室；34扒链挖掘机构；35动力间。

具体实施方式

下面结合图1-4详细描述所述铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆的优选技术方案：

一种铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆，包括污砟收集装置8，污砟收集装置8前端自右向左依次连挂有平板车5、边坡挖掘装置2和第一轨道车1，其后端自左向右依次连挂有全断面回填装置和第二轨道车14。

平板车5与污砟收集装置8之间至少连挂一台物料车。

平板车5与污砟收集装置8之间优选连挂有第四物料车7和第三物料车6。

平板车5与边坡挖掘装置2之间至少连挂一台物料车。

平板车5与边坡挖掘装置2之间连挂有第二物料车4和第一物料车3。

所述全断面回填装置至少设置一套。

所述全断面回填装置优选设置有第一全断面回填装置9和第二全断面回填装置10。

所述全断面回填装置与第二轨道车14之间至少连挂一台物料车。

所述全断面回填装置与第二轨道车14之间连挂有第五物料车11、第六物料车12和第七物料车13。

污砟收集装置8包括A车和B车，所述A车和B车均采用第一平车16作为搭载集成平台，所述A车上分别搭载有端部挖掘装置15、收集过滤系统17和第一输送带18，所述B车上分别搭载有风机20、发动机21、第二输送带19和回转抛带22。

端部挖掘装置15包括扒链机构和吸收管道，所述吸收管道前端设有吸口。

收集过滤系统17包括料仓和滤筒，料仓下部设有卸料门。

污砟收集装置8可产生高真空度的吸收气流，将端部挖掘装置15扒出的污砟吸收至收集过滤系统17内，污砟可通过第一输送带18和第二输送带19转运至第三物料车6和第四物料车7上，或者抛弃于轨道护栏之外。

所述全断面回填装置包括第二平车28、前框架和后框架，所述前框架和后框架分别通过扣件固定安装在第二平车28上，所述前框架上分别装有伸缩回转机构23和副输送带24，所述后框架上分别装有储运箱26、主输送带25和动力包27。

储运箱26内置有输送带，副输送带24下方设有伸缩回转机构。

边坡挖掘装置2包括第三平车，所述第三平车上装有工作装置底座31，工作装置底座31前部依次装有折叠输送带29、横向输送带30和斜向输送带32，其中部装有司机室33和扒链挖掘机构34，其后部装有动力间35。

扒链挖掘机构34包括挖掘端和摆动油缸，所述挖掘端与所述摆动油缸相连接，所述挖掘端包括扒板和出砟口。

如图2所示，污砟收集装置8的工作原理：作业时，风机20可产生高负压的高速气流，端部挖掘装置15的所述扒链机构可将枕轨地下的污砟扒到轨道两侧靠近所述吸口的位置，并由吸收管道中的气流吸收，气流携带污砟一同进入收集过滤系统17，在收集过滤系统17中，气流与污砟分离，污砟沉降于收集过滤系统17的料仓中，气流经过滤筒过滤除尘后进入风机20。整套污砟收集装置8采用间歇卸料方式，卸料时风机20停止工作或减小流量，收集过滤系统17的卸料门开启，污砟下落至第一输送带18，随后经过第二输送带19转运至回转抛带22，用户可选择将污砟直接抛至线路隔离护栏外或抛送至后方对接的物料车上。

如图3所示，所述全断面回填装置的工作原理：作业时，储运箱26中物料可随储运箱24内置的输送带运送至主输送带25上，物料从主输送带25运送至副输送带24上，伸缩回转机构23将副输送带24向外伸出或回转，便于操作人员控制物料的回填方位。该回填装置能够接收从车辆后方输送过来的物料，物料经过主输送带25运送至副输送带24，实际使用中可连接若干节该回填装置车，后方车辆的物料可运送至前方，该回填装置可与物料车连接，将物料车的物料转运至所述主副输送带上。

如图4所示，边坡挖掘装置2的工作原理：作业时，扒链挖掘机构34水平推出，挖掘端放下，由摆动油缸调整其挖掘深度，新石砟经扒板扒至出砟口，落入斜向输送带32；横向输送带30旋转至工作位，将斜向输送带32石砟输送至折叠输送带29；折叠输送带29搭至物料运输车，最终将新石砟输送至物料运输车。边坡挖掘装置2能够高效进行边坡污砟的挖掘，并将挖掘的污砟输送至物料车内。

下面结合图1-4详细描述所述铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治施工方法的优选技术方案：

一种铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治施工方法，实施该方法的上述实施例中任一项的铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆，包括依次进行边坡挖掘作业、挖掘与收集处理轨枕下的污砟作业和铺沙回填石砟作业，包括以下步骤：

到达作业现场后，污砟收集装置8与所述全断面回填装置脱钩，由边坡挖掘装置2处理轨道两侧边坡的污砟，污砟挖掘量依据工作计划长度设定，污砟由边坡挖掘装置2的折叠输送带29、横向输送带30和斜向输送带32运送至第一物料车3或第二物料车4内储存，完成边坡挖掘工作后编组车辆向前运行，当污砟收集装置8运行至完成边坡挖掘区域时，污砟收集装置8开始对轨枕下的污砟进行挖掘与收集处理，污砟通过第一输送带18和第二输送带19运送至第三物料车6和第四物料车7内，污砟收集装置8后方连挂着第一全断面回填装置9和第二全断面回填装置10，在污砟收集装置8挖空污砟的同时，第一全断面回填装置9和第二全断面回填装置10开始向挖空区域回填黄沙与石砟，随着污砟收集装置8的向前推进，整列编组车辆即能完成整个道床断面的污砟收集与铺沙回填石砟工作。

上述实施例仅为优选的技术方案，其中所述编组车辆所涉及的各个组成单元以及连接关系和所述施工方法所涉及的各个步骤并不限于所描述的以上实施方案，所述编组车辆优选方案中的各个组成单元的设置以及连接关系和所述施工方法优选方案中的各个步骤可以进行任意的排列组合并形成完整的技术方案。

Claims (10)

1.铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆，包括污砟收集装置（8），其特征在于，污砟收集装置（8）前端自右向左依次连挂有平板车（5）、边坡挖掘装置（2）和第一轨道车（1），其后端自左向右依次连挂有全断面回填装置和第二轨道车（14）。

2.如权利要求1所述的铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆，其特征在于，平板车（5）与污砟收集装置（8）之间至少连挂一台物料车。

3.如权利要求2所述的铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆，其特征在于，平板车（5）与污砟收集装置（8）之间连挂有第四物料车（7）和第三物料车（6）。

4.如权利要求1所述的铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆，其特征在于，平板车（5）与边坡挖掘装置（2）之间至少连挂一台物料车。

5.如权利要求4所述的铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆，其特征在于，平板车（5）与边坡挖掘装置（2）之间连挂有第二物料车（4）和第一物料车（3）。

6.如权利要求1所述的铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆，其特征在于，所述全断面回填装置至少设置一套。

7.如权利要求6所述的铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆，其特征在于，所述全断面回填装置设置有第一全断面回填装置（9）和第二全断面回填装置（10）。

8.如权利要求1所述的铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆，其特征在于，所述全断面回填装置与第二轨道车（14）之间至少连挂一台物料车。

9.如权利要求8所述的铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆，其特征在于，所述全断面回填装置与第二轨道车（14）之间连挂有第五物料车（11）、第六物料车（12）和第七物料车（13）。

10.一种铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治施工方法，实施该方法的是权利要求1-9中任一项的铁路道床局部翻浆冒泥病害综合整治编组车辆，包括依次进行边坡挖掘作业、挖掘与收集处理轨枕下的污砟作业和铺沙回填石砟作业，其特征在于，包括以下步骤：

到达作业现场后，污砟收集装置（8）与所述全断面回填装置脱钩，由边坡挖掘装置（2）处理轨道两侧边坡的污砟，污砟挖掘量依据工作计划长度设定，污砟由边坡挖掘装置（2）的折叠输送带（29）、横向输送带（30）和斜向输送带（32）运送至第一物料车（3）或第二物料车（4）内储存，完成边坡挖掘工作后编组车辆向前运行，当污砟收集装置（8）运行至完成边坡挖掘区域时，污砟收集装置（8）开始对轨枕下的污砟进行挖掘与收集处理，污砟通过第一输送带（18）和第二输送带（19）运送至第三物料车（6）和第四物料车（7）内，污砟收集装置（8）后方连挂着第一全断面回填装置（9）和第二全断面回填装置（10），在污砟收集装置（8）挖空污砟的同时，第一全断面回填装置（9）和第二全断面回填装置（10）开始向挖空区域回填黄沙与石砟，随着污砟收集装置（8）的向前推进，整列编组车辆即能完成整个道床断面的污砟收集与铺沙回填石砟工作。

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