CN113833940B - 新型高强度救援钢枕、垫块承载组合及快速堆垛方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了新型高强度救援钢枕、垫块承载组合方法，包括：若干个底层钢枕，若干个所述底层钢枕上端面放置有若干个上层钢枕，若干个上层钢枕上端面放置有若干个长枕木式垫块。本发明中，救援设备用支腿支撑垫台组合灵活，能够根据不同场进行有效的调节垫台高度，降低人工劳动强度，结构强度高，承载能力强，改变以往的垫台方式，减少人工成本，提高铁路救援效率及救援能力力，其吊箱与第二吊架，可以有序的对钢枕和垫块进行收纳，使得救援现场更为有序，防止出现混乱，并防止漏拿错放，吊箱可配合救援起重机的起吊功能实现钢枕及垫块上下车过程的机械化作业，从而改变传统作业模式，实现救援效率的提高及人员劳动强度的降低。

Description

新型高强度救援钢枕、垫块承载组合及快速堆垛方法

技术领域

本发明涉及救援设备领域，尤其是新型高强度救援钢枕、垫块承载组合及快速堆垛方法。

背景技术

全国多地因连续强降雨发生山体滑坡造成多起列车脱轨事故，在事故救援过程中暴露了诸多问题，如在利用救援起重机进行机车起吊复位救援过程中，依然采用沥青木枕作为起重机的支腿支承，该木枕为实心木制结构浸泡沥青而成，重约75kg，因其过于笨重且不易搬运大大增大了人工劳动强度，严重影响救援效率。

采用救援起重机进行铁路事故救援时，首先需在救援起重机4个支腿下方平整地面，视地形条件铺放1至多层枕木，上部堆垛支腿垫块组合，然后开始起复救援作业，当遇到高路塹线路时，需搭设一米多高的枕木基台，遇到地沟地段时还需用枕木填沟，由于单根枕木约75kg，救援人员搬运叠码不便、劳动强度大，大大降低救援效率，同时由于枕木承载能力差，往往因受力不均发生断裂或偏斜，引发救援起重机倾覆的二次事故，救援作业时，钢枕及垫块的上下车过程主要由工作人员搬抬完成，不仅劳动强度大且效率较低，不利于救援应有的高时效性，且由于救援现场较为混乱，救援后钢枕及垫块的回收整理工作将极为繁杂，易出现漏拿错放，堆放混乱的现象，而抽屉式整体吊箱正是针对上述情况而设计的一种钢枕及垫块专用吊运及收纳设备，可配合救援起重机的起吊功能实现钢枕及垫块上下车过程的机械化作业，从而改变传统作业模式，实现救援效率的提高及人员劳动强度的降低。

为此，我们提出新型高强度救援钢枕、垫块承载组合及快速堆垛方法解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供新型高强度救援钢枕、垫块承载组合及快速堆垛方法，以解决上述背景技术中提出现有的木枕为实心木制结构浸泡沥青而成，因其过于笨重且不易搬运大大增大了人工劳动强度，严重影响救援效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

新型高强度救援钢枕、垫块承载组合及快速堆垛方法，包括：若干个底层钢枕，若干个所述底层钢枕上端面放置有若干个上层钢枕，若干个上层钢枕上端面放置有若干个长枕木式垫块，若干个所述长枕木式垫块上端面放置有若干个长横垫块，若干个所述长横垫块上端面放置有若干个短横垫块，若干个所述短横垫块上端面从下往上一次放置有若干个上层垫块；及用于收纳钢枕、垫块组合的抽屉式整体吊箱一、抽屉式整体吊箱三和抽屉式整体吊箱二。

在进一步的实施例中，所述上层垫块、短横垫块、长横垫块和长枕木式垫块均采用高强度薄钢板经特殊焊接工艺制成空心密封体结构，内部均匀配置一组长、短筋板，长、短筋板上均设有定位槽，彼此交错连接将垫块分隔成蜂窝状结构。

在进一步的实施例中，所述底层钢枕、上层钢枕、长枕木式垫块、长横垫块、短横垫块和上层垫块两侧均焊接有提手，用于人工搬运垫块和钢枕。

在进一步的实施例中，所述抽屉式整体吊箱一与所述抽屉式整体吊箱二均由第一长枕木垫区、上层钢枕区、吊架、第二长枕木垫区、第一挡门、短横垫块区和第二挡板组合而成，所述抽屉式整体吊箱一与所述抽屉式整体吊箱三内部设有长横垫区和上层垫块区，且所述上层垫块区设于所述长横垫区上方。

在进一步的实施例中，所述抽屉式整体吊箱一、所述抽屉式整体吊箱二上端均设有镂空区，所述抽屉式整体吊箱三下端面固定有与所述镂空区相对设置的限位架，所述抽屉式整体吊箱一与所述抽屉式整体吊箱二上端四周均焊接有吊耳。

在进一步的实施例中，所述长横垫区、上层垫块区、第一长枕木垫区与上层钢枕区前端面均设置有连杆挡边组件。

在进一步的实施例中，所述锁紧组件包括：固定于所述抽屉式整体吊箱三表面的安装板，所述安装板表面上端安装有自锁杆，所述安装板表面下端通过转轴设置有把手，所述把手中端两侧通过转轴安装有与所述吊耳套接的卡环，所述把手上端固定有与所述自锁杆套接的限位钩。

在进一步的实施例中，所述连杆挡边组件包括：分别固定于所述长横垫区、上层垫块区、第一长枕木垫区与上层钢枕区前端面的安装杆，所述安装杆上端面等距通过转轴安装有若干个连杆，若干个所述连杆上端面通过转轴安装有挡杆，所述连杆一侧固定有弹簧销，所述挡杆下端面一侧固定有与所述弹簧销表面套接的对位槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明中，救援设备用支腿支撑垫台组合灵活，能够根据不同场进行有效的调节垫台高度，降低人工劳动强度，结构强度高，稳定性好，铺垫快捷，承载能力强，改变以往的垫台方式，减少人工成本，提高铁路救援效率及救援能力力，其吊箱与第二吊架，可以有序的对钢枕和垫块进行收纳，使得救援现场更为有序，防止出现混乱，并防止漏拿错放，吊箱可配合救援起重机的起吊功能实现钢枕及垫块上下车过程的机械化作业，从而改变传统作业模式，实现救援效率的提高及人员劳动强度的降低。

2.本发明中，通过拉动把手，可以将套环与吊耳套接，并将限位钩与自锁杆套接，可以将吊箱与第二吊架锁死拼接，操作简单，将锁紧状态时，卡环转动中心与把手转动中心设计为偏心，偏向把手中心左侧，从而在卡环受拉时，把手存在逆时针转动趋势，从而保持锁紧状态。

3.本发明中，连杆挡边机构主要用于限制钢枕及垫块在列车运行过程中因惯性产生的运动，具有张开及收缩两种状态，张开时可实现对钢枕及垫块的运动限制，收缩状态下，工作人员则可自由抽取钢枕及垫块。

附图说明

图1为新型高强度救援钢枕、垫块承载组合的结构示意图；

图2为本发明中抽屉式整体吊箱一的结构示意图；

图3为本发明中抽屉式整体吊箱二的结构示意图；

图4为本发明中抽屉式整体吊箱三的结构示意图；

图5为本发明中锁紧组件的结构示意图；

图6为本发明中连杆挡边组件的结构示意图；

图7为本发明中2层堆垛的结构示意图；

图8为本发明中3层堆垛的结构示意图：

图9为本发明中4层堆垛的结构示意图；

图10为本发明中5层堆垛的结构示意图；

图11为本发明中6层堆垛的结构示意图；

图12为本发明中7层堆垛的结构示意图；

图13为本发明中8层堆垛的结构示意图；

图14为本发明中9层堆垛的结构示意图；

图15为本发明中垫板内部的结构示意图。

图中：1、底层钢枕；2、上层钢枕；3、长枕木式垫块；4、长横垫块；5、短横垫块；6、上层垫块；7、抽屉式整体吊箱一；8、第一长枕木垫区；9、上层钢枕区；10、吊架；11、第二长枕木垫区；12、第一挡门；13、短横垫块区；14、第二挡板；15、镂空区；16、吊耳；17、抽屉式整体吊箱三；18、长横垫区；19、上层垫块区；20、限位架；21、锁紧组件；2101、安装板；2102、自锁杆；2103、把手；2104、卡环；2105、限位钩；22、连杆挡边组件；2201、安装杆；2202、连杆；2203、挡杆；2204、弹簧销；2205、对位槽；23、抽屉式整体吊箱二。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-15，本发明实施例中，新型高强度救援钢枕、垫块承载组合及快速堆垛方法，包括：若干个底层钢枕1，若干个底层钢枕1上端面放置有若干个上层钢枕2，若干个上层钢枕2上端面放置有若干个长枕木式垫块3，若干个长枕木式垫块3上端面放置有若干个长横垫块4，若干个长横垫块4上端面放置有若干个短横垫块5，若干个短横垫块5上端面从下往上一次放置有若干个上层垫块6；及用于收纳钢枕、垫块组合的抽屉式整体吊箱一7、抽屉式整体吊箱三17和抽屉式整体吊箱二23；

新型高强度救援钢枕共分为2000钢枕、1800钢枕及1320钢枕三种类型，均采用高强度薄钢板经特殊焊接工艺制成空心密封体结构，其内部设有一件长筋板和一组短筋板，短筋板采用均布形式以提高钢枕的均载特性，长、短筋板交错布置，将整个钢枕分割为多个承载小单元，使其在极大减轻自重的同时，又可满足承载要求，为提高钢枕加工便利性，减小定位误差及加工变形情况，钢枕长、短筋板及其侧边板均开设有定位槽，在开始焊接前，可根据定位槽将各板件进行快速组装定位，从而提高加工效率及加工精度，此外钢枕及垫块两侧均设有把手，可大大提高救援时的搬运便利性，底层钢枕1为2000钢枕或1800钢枕，上层钢枕2为1320钢枕；

2000钢枕尺寸为2000x165x200/mm，1800钢枕尺寸为1800x165x200/mm，1320钢枕尺寸为1320x165x200/mm，长枕木式垫块尺寸为1800x175x180/mm，长横垫块4尺寸为1050x360x80/mm，短横垫块5尺寸为800x400x80/mm，上层垫块6尺寸为800x600x80/mm。

实施例1

请参阅图7-图15，本发明实施例中，上层垫块6、短横垫块5、长横垫块4和长枕木式垫块3均采用高强度薄钢板经特殊焊接工艺制成空心密封体结构，内部均匀配置一组长、短筋板，长、短筋板上均设有定位槽，彼此交错连接将垫块分隔成蜂窝状结构，底层钢枕1、上层钢枕2、长枕木式垫块3、长横垫块4、短横垫块5和上层垫块6两侧均焊接有提手，用于人工提拉垫块和钢枕；钢枕及垫块的使用模式根据现场救援条件及要求的不同，可分为标准堆垛工作模式以及灵活堆垛工作模式两种；

标准堆垛工作模式：

1)标准堆垛工作模式应用条件，标准堆垛工作模式主要应用大承载以及高路堑等工作环境中。

2)标准堆垛结构，根据上述设计依据及钢枕垫块结构参数，设计整套标准堆垛组合如图1所示，其包括8件1800钢枕，11件1320钢枕，6件长枕木式垫块、3件长横垫块、4件短横垫块以及3件上层垫块，共计35件；

为满足设计要求，以并排摆放的8件1800钢枕作为组合的最底层直接与线路路基接触，第二层并排摆放11件1320钢枕，第三层并排摆放6件长枕木式垫块，第四层并排摆放3件长横式垫块，第五及第六层分别并排2件短横式垫块，第七至第九层则分别摆放1件上层垫块，各层钢枕及垫块均交错堆垛，形成一种宝塔型结构的支承基台，基台承载面积由上至下逐渐增大，基台堆垛高程为1060mm，与地面接触面积为2.376m2。此外，当地面条件较为恶劣，可采用2000钢枕代替1800钢枕作为支承腿的底层，以增大与地面接触面积，也可将2000钢枕直接置于1800钢枕之下，作为整个堆垛组合的最下层以增大组合的高程及承载能力；

灵活堆垛模式：

新型高强度救援钢枕及垫块还可根据现场实际承载要求及现场环境进行灵活堆垛，但要保证其底层与地面接触面积大于2m2，同时应避免相邻两层承压面积变化过大，参照图5-图12为2-9层钢枕及垫块的堆垛模式，图示堆垛模式均以1800钢枕作为最底层：

2层堆垛模式：以8件1800钢枕并排放置作为组合最底层，其上摆放6件1320钢枕，两层钢枕交错堆垛，其与地面接触0面积2.376m2，高程400mm。

3层堆垛模式：以8件1800钢枕并排放置作为组合最底层，其上摆放6件1320钢枕，第三层则摆放1件上层垫块，各层钢枕及垫块交错堆垛，其与地面接触面积2.376m2，高程480mm。

4层堆垛模式：以8件1800钢枕并排放置作为组合最底层，其上摆放11件1320钢枕，第三层摆放6件长枕木式垫块，第四层摆放3件长横垫块，各层钢枕及垫块交错堆垛，其与地面接触面积2.376m2，高程660mm。

5层堆垛模式：以8件1800钢枕并排放置作为组合最底层，其上摆放11件1320钢枕，第三层摆放6件长枕木式垫块，第四层摆放3件长横垫块，第五层摆放2件短横垫块，各层钢枕及垫块交错堆垛，其与地面接触面积2.376m2，高程740mm。

6层堆垛模式：以8件1800钢枕并排放置作为组合最底层，其上摆放11件1320钢枕，第三层摆放6件长枕木式垫块，第四层摆放3件长横垫块，第五层摆放2件短横垫块，第六层摆放1件上层垫块，各层钢枕及垫块交错堆垛，其与地面接触面积2.376m2，高程820mm。

7层堆垛模式：以8件1800钢枕并排放置作为组合最底层，其上摆放11件1320钢枕，第三层摆放6件长枕木式垫块，第四层摆放3件长横垫块，第五、六层分别摆放2件短横垫块，第七层摆放1件上层垫块，各层钢枕及垫块交错堆垛，其与地面接触面积2.376m2，高程900mm。

8层堆垛模式：以8件1800钢枕并排放置作为组合最底层，其上摆放11件1320钢枕，第三层摆放6件长枕木式垫块，第四层摆放3件长横垫块，第五、六层分别摆放2件短横垫块，第七、八层分别摆放1件上层垫块，各层钢枕及垫块交错堆垛，其与地面接触面积2.376m2，高程980mm。

9层堆垛模式：以8件1800钢枕并排放置作为组合最底层，其上摆放11件1320钢枕，第三层摆放6件长枕木式垫块，第四层摆放3件长横垫块，第五、六层分别摆放2件短横垫块，第七、八、九层分别摆放1件上层垫块，各层钢枕及垫块交错堆垛，其与地面接触面积2.376m2，高程1060mm。

实施例2

请参阅图2-图6，与实施例1相区别的是：抽屉式整体吊箱一7与抽屉式整体吊箱二23均由第一长枕木垫区8、上层钢枕区9、吊架10、第二长枕木垫区11、第一挡门12、短横垫块区13和第二挡板14组合而成，抽屉式整体吊箱一7与抽屉式整体吊箱三17内部设有长横垫区18和上层垫块区19，且上层垫块区19设于长横垫区18上方，抽屉式整体吊箱一7、抽屉式整体吊箱二23上端均设有镂空区15，抽屉式整体吊箱三17下端面固定有与镂空区15相对设置的限位架20，抽屉式整体吊箱一7与抽屉式整体吊箱二23上端四周均焊接有吊耳16，长横垫区18、上层垫块区19、第一长枕木垫区8与上层钢枕区9前端面均设置有连杆挡边组件22，锁紧组件21包括：固定于抽屉式整体吊箱三17表面的安装板2101，安装板2101表面上端安装有自锁杆2102，安装板2101表面下端通过转轴设置有把手2103，把手2103中端两侧通过转轴安装有与吊耳16套接的卡环2104，把手2103上端固定有与自锁杆2102套接的限位钩2105，连杆挡边组件22包括：分别固定于长横垫区18、上层垫块区19、第一长枕木垫区8与上层钢枕区9前端面的安装杆2201，安装杆2201上端面等距通过转轴安装有若干个连杆2202，若干个连杆2202上端面通过转轴安装有挡杆2203，连杆2202一侧固定有弹簧销2204，挡杆2203下端面一侧固定有与弹簧销2204表面套接的对位槽2205，第一长枕木垫区8、上层钢枕区9、第二长枕木垫区11、短横垫块区13、长横垫区18、上层垫块区19可分别收纳放置长枕木式垫块3、上层钢枕2、底层钢枕1、短横垫块5、长横垫块4和上层垫块6，卡环2104可以与吊耳16挂接，通过锁紧组件21可以将吊箱7与第二吊架17进行拼接锁死，镂空区15可以套接限位架20，使其吊箱7与第二吊架17连接稳定，拉动挡杆2203，使其挡杆2203呈于安装杆2201上方，将弹簧销2204插入对位槽2205内，可以将挡杆2203固定住，用于挡住放置的钢枕和垫块；

吊架主要由钢制方管组成，为保证各层垫块抽取容易，且易于清理因救援后所携带的异物，各层部均铺设有带孔钢板，在吊架上部的四个对角处，均设有吊耳，整个吊架上部则设计为镂空结构，用以配合吊箱3的放置。

实施例3

抽屉式整体吊箱是钢枕及垫块的吊运及收纳设备，平时非救援状态下，将装满钢枕及抽屉式整体吊箱一7放置于救援列车主游车电器柜旁，抽屉式整体吊箱三17则放置于抽屉式整体吊箱一7上方，通过手动转动把手2103，将其卡环2104套接在抽屉式整体吊箱一7四周的吊耳16上，快速将抽屉式整体吊箱一7与抽屉式整体吊箱三17紧固，抽屉式整体吊箱二23则放置于救援列车主游车吊钩下方，在救援作业时，则将抽屉式整体吊箱三17从抽屉式整体吊箱一7处起吊至抽屉式整体吊箱二23上，同样利用快速锁紧机构进行固定，然后再将抽屉式整体吊箱一7以及抽屉式整体吊箱二23和抽屉式整体吊箱三17的组合再分别吊至线路的钢轨上，作业人员手动拉动把手，取出内部钢枕及垫块根据上述实施例1按照实际情况进行堆垛组合形成所需救援起重机支腿垫台，救援完成后，将钢枕及垫块按类型放置于抽屉式整体吊箱的相应区域，放置完成后，将吊箱吊回救援列车上。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.新型高强度救援钢枕、垫块承载组合方法，其特征在于，包括：

若干个底层钢枕(1)，若干个所述底层钢枕(1)上端面放置有若干个上层钢枕(2)，若干个上层钢枕(2)上端面放置有若干个长枕木式垫块(3)，若干个所述长枕木式垫块(3)上端面放置有若干个长横垫块(4)，若干个所述长横垫块(4)上端面放置有若干个短横垫块(5)，若干个所述短横垫块(5)上端面从下往上依次放置有若干个上层垫块(6)；及用于收纳钢枕、垫块组合的抽屉式整体吊箱一(7)、抽屉式整体吊箱三(17)和抽屉式整体吊箱二(23)，所述抽屉式整体吊箱一(7)、所述抽屉式整体吊箱二(23)上端均设有镂空区(15)，所述抽屉式整体吊箱三(17)下端面固定有与所述镂空区(15)相对设置的限位架(20)，所述抽屉式整体吊箱三(17)的表面设有锁紧组件(21)，所述抽屉式整体吊箱一(7)与所述抽屉式整体吊箱二(23)上端四周均焊接有吊耳(16)，长横垫区(18)、上层垫块区(19)、第一长枕木垫区(8)与上层钢枕区(9)前端面均设置有连杆挡边组件(22)，所述锁紧组件(21)包括：固定于所述抽屉式整体吊箱三(17)表面的安装板(2101)，所述安装板(2101)表面上端安装有自锁杆(2102)，所述安装板(2101)表面下端通过转轴设置有把手(2103)，所述把手(2103)中端两侧通过转轴安装有与所述吊耳(16)套接的卡环(2104)，所述把手(2103)上端固定有与所述自锁杆(2102)套接的限位钩(2105)，所述抽屉式整体吊箱一(7)与所述抽屉式整体吊箱二(23)均由第一长枕木垫区(8)、上层钢枕区(9)、吊架(10)、第二长枕木垫区(11)、第一挡门(12)、短横垫块区(13)和第二挡板(14)组合而成，所述抽屉式整体吊箱一(7)与所述抽屉式整体吊箱三(17)内部设有长横垫区(18)和上层垫块区(19)，且所述上层垫块区(19)设于所述长横垫区(18)上方，

所述连杆挡边组件(22)包括：分别固定于所述长横垫区(18)、上层垫块区(19)、第一长枕木垫区(8)与上层钢枕区(9)前端面的安装杆(2201)，所述安装杆(2201)上端面等距通过转轴安装有若干个连杆(2202)，若干个所述连杆(2202)上端面通过转轴安装有挡杆(2203)，所述连杆(2202)一侧固定有弹簧销(2204)，所述挡杆(2203)下端面一侧固定有与所述弹簧销(2204)表面套接的对位槽(2205)。

2.根据权利要求1所述的新型高强度救援钢枕、垫块承载组合方法，其特征在于，所述上层垫块(6)、短横垫块(5)、长横垫块(4)和长枕木式垫块(3)均采用高强度薄钢板经焊接工艺制成空心密封体结构，内部均匀配置一组长、短筋板，长、短筋板上均设有定位槽，彼此交错连接将垫块分隔成蜂窝状结构。

3.根据权利要求1所述的新型高强度救援钢枕、垫块承载组合方法，其特征在于，所述底层钢枕(1)、上层钢枕(2)、长枕木式垫块(3)、长横垫块(4)、短横垫块(5)和上层垫块(6)两侧均焊接有提手，用于人工搬运垫块和钢枕。

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