CN207314045U - 一种既有线路基快速挤密加固装置 - Google Patents

Abstract

一种既有线路基快速挤密加固装置，包括筒形的侧壁上有两个条形孔的机架，条形孔内有挤密板，机架两端有封头和液压缸，机架内有底座和连杆架，挤密板通过第一连杆与底座连接；连杆架通过连杆与挤密板连接，连杆架连接液压缸。在既有线路基病害部位横向钻孔，形成横向穿过既有路基的预钻孔；将加固装置放入预钻孔内拟加固部位，液压缸活塞杆通过连杆架推动挤密板向外伸出，挤压预钻孔孔壁，形成挤密后的预钻孔；然后注入水泥砂浆；重复上述步骤，在既有地基病害部位形成横向复合地基，完成既有线路基的快速加固。使用该加固装置能最大限度地减小加固后既有线路基的承载力差异，承载效果均匀，加固后既有线路基的承载力提高了约40～55%。

Description

一种既有线路基快速挤密加固装置

技术领域

本实用新型属于铁路线路养护技术领域，涉及一种既有线路基加固中使用的装置，特别涉及一种既有线路基快速挤密加固装置。

背景技术

路基作为承载轨道静载和列车动载的直接结构，其状态的好坏直接影响钢轨的平顺状态。如轨道平顺性不良，将会引起机车车辆剧烈振动，轮轨作用力成倍增加，严重危害轨道和机车部件，甚至引起列车脱轨倾覆，危及行车安全。因此，路基的稳定性是保证列车安全运行的基础。铁路工程属于典型的线性土石结构，具有多样性、松散性和分层差异性等特点，且沿线处于多种地形地貌、工程地质、水文地质和气候环境中，有时还受洪水、风雪、冰冻等灾害的影响，其稳定状态对外界环境因素的变化十分敏感，尤其是列车荷载、路基含水量、温度等环境要素。

既有线由于受建设时期技术条件和工程投资的限制，路基设计标准偏低，例如路基填料、压实标准、排水条件等。随着客货运量和机车车辆轴重的增加以及列车大幅度提速，既有线路基出现了翻浆冒泥、下沉、外挤等各种病害。严重影响路基的稳定性，增加了养护维修工作量，缩短了轨道上部结构的使用寿命，成为影响铁路运输安全和运输能力提高的主要原因。在既有线提速和载重增加的情况下，路基荷载条件发生变化，线路维修中除对路基病害进行整治外，对部分路基还需要采取加固措施，以提高承载能力，但是由于既有线运力和运能十分紧张，路基处理从技术到管理都存在一些困难，既有线的路基加固新技术是当前急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种既有线路基快速挤密加固装置，能够在行车条件下快速加固路基，既不影响列车的正常运行，又能快速高效的解决路基病害问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种既有线路基快速挤密加固装置，包括筒形的机架，机架侧壁上对称加工有两个条形孔，条形孔内放置有条形的不与机架连接的挤密板，机架的两端分别安装有封头和液压缸，封头背离机架的一侧安装有螺栓；沿挤密板的长度方向、挤密板的内侧壁上固接有三个固定座；沿机架的轴线方向、机架内设有底座和连杆架，底座通过两根第一连杆分别与两块挤密板上朝向底座的固定座销连接，第一连杆与固定座销连接，底座位于机架安装封头的一端；连杆架朝向底座的一端通过两根第二连杆分别与两块挤密板上位于中间位置的固定座销连接，连杆架的中部通过两根第三连杆分别与两块挤密板上的第三个固定座销连接，连杆架背离底座的一端与液压缸的活塞杆相连。

使用本实用新型加固装置时，能够在不影响行车的条件下对既有线路基进行加固，大大减少了运营单位的调度压力，缓解了旅客积压。而且，在既有线路基上预钻孔，并对预钻孔周围的土体进行挤密，初次提高路基承载力；挤密预钻孔中灌入浆液，形成横向复合地基，二次提高路基承载力，最大限度地减小了加固后既有线路基的承载力差异，承载效果均匀。加固既有线路基后，既有线路基的承载力提高了约40～55%。

附图说明

图1是本实用新型快速挤密加固装置的示意图。

图2是图1的拆分图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是本实用新型快速挤密加固装置中底座的示意图。

图5是图4的俯视图。

图6是图4的仰视图。

图7是本实用新型快速挤密加固装置中防松板的示意图。

图8是本实用新型快速挤密加固装置中封头的示意图。

图9是本实用新型快速挤密加固装置中机架的示意图。

图10是本实用新型快速挤密加固装置中挤密板的示意图。

图11是本实用新型快速挤密加固装置中第一连杆的示意图。

图12是本实用新型快速挤密加固装置中连杆架的示意图。

图13是图12的俯视图。

图14是在既有路基上钻通预钻孔，并安装了进浆器和出浆器的示意图。

图15是用本实用新型加固装置对既有线路基进行加固时，预钻孔中注入的水泥砂浆凝固后的剖面示意图。

图16是图15的左视图。

图17是用本实用新型加固装置对既有线路基进行加固时，在预钻孔一端安装的进浆器的示意图。

图18是用本实用新型加固装置对既有线路基进行加固时，在预钻孔另一端安装的出浆器的示意图。

图中：1.螺栓，2.封头，3.防松板，4.底座，5.第一连杆，6.机架，7.挤密板，8.第二连杆，9.连杆架，10.销Ⅰ，11.第三连杆，12.销Ⅱ，13.液压缸，14.机架，15.固定座，16.连接体，17.连接架，18.连接孔，19.第一螺孔，20.第二螺孔，21.防松板本体，22.第一通孔，23.第二通孔，24.封头本体，25.第三通孔，26.机架体，27.开孔，28.第一安装套，29.第二安装套，30.撑板，31.第一连接座，32.第二连接座，33.第三连接座，34.第一连板本体，35.第四通孔，36.连接套，37.支板，38.第一销孔，39.第二销孔，40.顶丝孔，41.预钻孔，42.进浆器，43.出浆器，44.桩体，45.浆管，46.进浆口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1、图2和图3所示，本实用新型快速挤密加固装置，包括筒形的机架14，机架14的侧壁上对称加工有两个条形孔，每个条形孔内均放置有条形的挤密板7，挤密板7和机架14不连接，机架14的两端分别安装有封头2和液压缸13，封头2背离机架14的一侧安装有螺栓1；沿挤密板7的长度方向、挤密板7的内侧壁上固接有三个固定座15；沿机架14的轴线方向、机架14内设有底座4和连杆架9，底座4通过两根第一连杆5分别与两块挤密板7上朝向底座4的固定座15销连接，两根第一连杆5分别与两个固定座15销连接，底座4位于机架14安装封头2的一端，底座4与封头2之间设有防松板3；连杆架9朝向底座4的一端通过两根第二连杆8分别与两块挤密板7上位于中间位置的固定座15销连接，两根第二连杆8分别与该两个固定座15销连接，连杆架9的中部通过两根第三连杆11分别与两块挤密板7上的第三个固定座15销连接，第三连杆11的一端通过销Ⅰ10与固定座15销连接，第三连杆11的另一端通过销Ⅱ12与连杆架9相连接，连杆架9背离底座4的一端与液压缸13的活塞杆相连。

如图4、图5和图6所示，本实用新型快速挤密加固装置中的底座4，包括圆柱形的连接体16，连接体16的一个端面上固接有U形的连接架17，连接体16的另一个端面上加工有第二螺孔20和两个第一螺孔19，第二螺孔20位于两个第一螺孔19之间；连接架17的两个侧壁上分别加工有两个连接孔18。

如图7，本实用新型快速挤密加固装置中的防松板3，包括板状的防松板本体21，防松板本体21上加工有第二通孔23和两个第一通孔22，第二通孔23位于两个第一通孔22之间，第一通孔22和第二通孔23之间的中心距与第一螺孔19和第二螺孔20之间的中心距相适配。

防松板3通过两个螺钉与底座4固接，该两个螺钉分别穿过两个第一通孔22，分别与两个第一螺孔19螺纹连接。

如图8，本实用新型快速挤密加固装置中的封头2，包括锅盖形的封头本体24，封头本体24上加工有第三通孔25。螺栓1的一端依次通过第三通孔25和第二通孔23，与第二螺孔20螺纹连接，螺栓1的另一端位于封头2外。

如图9所示，本实用新型快速挤密加固装置中的机架6，包括筒形的机架体26，机架体26内固接有第一安装套28和第二安装套29，机架体26的侧壁上对称加工有两个条形的开孔27，开孔位于第一安装套28和第二安装套29之间。

如图10所示，本实用新型快速挤密加固装置中的挤密板7，包括撑板30，撑板30的一个端面为平面，与该平面相对的端面为弧形面，该弧形面与机架体26的外表面处于同一曲面上，撑板30为平面的端面上依次固接有第一连接座31、第二连接座32和第三连接座33。

如图11所示，本实用新型快速挤密加固装置中的第一连杆5，包括板状的第一连杆本体34，第一连杆本体34上加工有两个第四通孔35。

机架体26上的两个开孔27中分别放有一个挤密板7，撑板30盖住开孔27，三个连接座伸入机架体26内。但是，挤密板7不与机架6相连接。第一连杆5的一端位于连接架17的两个侧壁之间，并通过第一连接销与连接架17相连接，第一连杆5可绕该第一连接销转动，第一连杆5的另一端通过第二连接销与第一连接座31相连接，第一连杆5可绕该第二连接销转动。

底座4上的连接体16位于第一安装套28内。

如图12和图13所示，本实用新型快速挤密加固装置中的连杆架9，包括筒形的连接套36，连接套36一个端面上并排固接有两块支板37，两块支板37通过至少一块筋板固接，支板37上的一端与连接套36固接，另一端为自由端，支板37与连接套36固接的一端加工有第一销孔38，支板37的自由端加工有第二销孔39；连接套36的侧壁上加工有与连接套内孔相通的顶丝孔40。

液压缸13的活塞杆伸入连接套36的内孔中，用顶丝顶紧。第一销孔38内安装有销Ⅱ12，连杆架9通过销Ⅱ12别与两根第三连杆11相连接，第三连杆11可绕销Ⅱ12转动，第三连杆11的另一端通过销Ⅰ10与第三连接座33相连接，第三连杆11可绕销Ⅰ10转动；第二销孔39内设有第三连接销，连杆架9通过该第三连接销分别与两根第二连杆8的一端连接，第二连杆8可绕该第三连接销转动，第二连杆8的另一端通过第四连接销与第二连接座32相连接，第二连杆8可绕该第四连接销转动。

使用本实用新型加固装置对既有线路基进行快速挤密加固时：

利用钻机在既有路基病害部位横向钻孔，形成横向穿过既有路基的预钻孔41，如图14所示。将本实用新型快速挤密加固装置中的液压缸13与液压站连通，接着将该快速挤密加固装置放入预钻孔41内，使该加固装置沿预钻孔41移动，当该加固装置当移动到拟加固部位后，启动液压站，液压油进入液压缸13内，液压缸13的活塞杆伸出，推动连杆架9向远离液压缸13的方向移动，连杆架9移动过程中，推动第二连杆8和第三连杆11绕与连杆架9相连的连接销转动，同时推动挤密板7从机架体26的开孔27中向外伸出，对预钻孔41的孔壁进行挤压，扩孔挤密满足设计要求后（挤密板7达到最大量程），启动液压站，液压缸13回油，液压缸13的活塞杆回缩，连杆架9向朝向液压缸13的方向移动，连杆架9通过连杆带动挤密板7回到机架体26的开孔27中，将加固装置从预钻孔41中取出，形成挤密后的预钻孔；在挤密后的预钻孔两端分别安装进浆器42和出浆器43，将水泥砂浆注入进浆器42，水泥砂浆通过进浆器42进入挤密后的预钻孔内，直至出浆器43中溢出的水泥砂浆的浓度与注入进浆器42中的水泥砂浆的浓度接近（土木行业利用浆液加固土体，一般出浆浓度都采用目测法来控制）时，停止注浆；注浆过程中，进浆器42中的浆液标高始终高于出浆器43顶部标高。当注入挤密后的预钻孔内的水泥砂浆凝固后形成桩体44，当桩体44的强度满足设计强度后，拆除进浆器42和出浆器43；重复上述步骤，在既有地基病害部位形成横向复合地基，如图15和16所示，达到加固既有路基的目的。

使用本实用新型加固装置对既有线路基进行挤密加固时，所用的进浆器42，如图17所示，包括漏斗形的进料口46，进料口46的出口固接有L形的浆管45，进料口46固接于浆管45的一个端口上。使用时，将进浆器42安装在挤密后的预钻孔的一端，使浆管45上没有固接进料口46的端口与该挤密后的预钻孔连通，使进料口46的进口朝上。

本使用实用新型加固装置对既有线路基进行挤密加固时，所用的出浆器43，如图18所示，出浆器43为L形的管状结构。使用时，将出浆器43安装在挤密后的预钻孔的另一端，使出浆器43的一端与该挤密后的预钻孔连通，使出浆器43的另一端口朝上。

Claims (6)

1.一种既有线路基快速挤密加固装置，其特征在于，包括筒形的机架（14），机架（14）侧壁上对称加工有两个条形孔，条形孔内放置有条形的不与机架（14）连接的挤密板（7），机架（14）的两端分别安装有封头（2）和液压缸（13），封头（2）背离机架（14）的一侧安装有螺栓（1）；沿挤密板（7）的长度方向、挤密板（7）的内侧壁上固接有三个固定座（15）；沿机架（14）的轴线方向、机架（14）内设有底座（4）和连杆架（9），底座（4）通过两根第一连杆（5）分别与两块挤密板（7）上朝向底座（4）的固定座（15）销连接，第一连杆（5）与固定座（15）销连接，底座（4）位于机架（14）安装封头（2）的一端；连杆架（9）朝向底座（4）的一端通过两根第二连杆（8）分别与两块挤密板（7）上位于中间位置的固定座（15）销连接，连杆架（9）的中部通过两根第三连杆（11）分别与两块挤密板（7）上的第三个固定座（15）销连接，连杆架（9）背离底座（4）的一端与液压缸（13）的活塞杆相连。

2.根据权利要求1所述的既有线路基快速挤密加固装置，其特征在于，所述的底座（4）与封头（2）之间设有防松板（3）。

3.根据权利要求2所述的既有线路基快速挤密加固装置，其特征在于，所述的防松板（3）包括板状的防松板本体（21），防松板本体（21）上加工有第二通孔（23）和两个第一通孔（22），第二通孔（23）位于两个第一通孔（22）之间，两个第一通孔（22）通过螺钉与底座（4）固接。

4.根据权利要求3所述的既有线路基快速挤密加固装置，其特征在于，所述的底座（4），包括圆柱形的连接体（16），连接体（16）的一个端面上固接有U形的连接架（17），连接体（16）的另一个端面上加工有第二螺孔（20）和两个第一螺孔（19），第二螺孔（20）位于两个第一螺孔（19）之间；连接架（17）的两个侧壁上分别加工有两个连接孔（18）；两个螺钉分别穿过两个第一通孔（22），分别与两个第一螺孔（19）螺纹连接；第二螺孔（20）内设有螺栓（1），螺栓（1）的一端依次穿过封头（2）和防松板本体（21）上的第二通孔（23）与第二螺孔（20）螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的既有线路基快速挤密加固装置，其特征在于，所述的封头（2）包括锅盖形的封头本体（24），封头本体（24）上加工有第三通孔（25）；螺栓（1）的一端依次第三通孔（25）和防松板本体（21）上的第二通孔（23），与第二螺孔（20）螺纹连接，螺栓（1）的另一端位于封头（2）外。

6.根据权利要求1所述的既有线路基快速挤密加固装置，其特征在于，所述的连杆架（9）包括筒形的连接套（36），连接套（36）一个端面上并排固接有两块支板（37），两块支板（37）通过至少一块筋板固接，支板（37）上的一端与连接套（36）固接，另一端为自由端，支板（37）与连接套（36）固接的一端加工有第一销孔（38），支板（37）的自由端加工有第二销孔（39）；连接套（36）的侧壁上加工有与连接套内孔相通的顶丝孔（40）；液压缸（13）的活塞杆伸入连接套（36）的内孔中；第一销孔（38）内安装有销Ⅱ（12），连杆架（9）通过销Ⅱ（12）分别与两根第三连杆（11）相连接，第三连杆（11）可绕销Ⅱ（12）转动，第三连杆（11）的另一端通过销Ⅰ（10）与第三连接座（33）相连接，第三连杆（11）可绕销Ⅰ（10）转动；第二销孔（39）内设有第三连接销，连杆架（9）通过该第三连接销分别与两根第二连杆（8）的一端连接，第二连杆（8）可绕该第三连接销转动，第二连杆（8）的另一端通过第四连接销与第二连接座（32）相连接，第二连杆（8）可绕该第四连接销转动。