PT96657A - METHOD AND APPARATUS FOR CONSOLIDATION OF ROLLING AND LANDING LITTERS IN GENERAL OF RAILWAYS - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR CONSOLIDATION OF ROLLING AND LANDING LITTERS IN GENERAL OF RAILWAYS Download PDF

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PT96657A
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Adriano Dalla Porta
Armando Pivato
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Pavital Eng Spa
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02D5/22Piles
    • E02D5/34Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/38Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
    • E02D5/385Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds with removal of the outer mould-pipes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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Description

rlEMõRlfi DESCRITIVADESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT

Ests invento refere-se a um processo para consolidação de leito®, de rolamento e aterros era geral de caminhos de ferro e a u*ft aparelho para implementação do processo.This invention relates to a process for bed consolidation, rolling and general landfill of railways and apparatus for implementing the process.

Um aspecto de importância particular, em termos de trabalho direeio, no sentido de aperfeiçoar a operação dos caminhos de ferro, visando tanto o aumento de velocidade do comboio, como o aumento de capacidade de transporte de passageiros e bagagem, é a •'onsoiidação cio leito de rolamento de caminho de ferro, que com o uso contínuo e o passar do tempo tende a degradar-se, devido ãs vibrações, gelo s degelo, absorção de água, dilatação, deformação excessiva, etc..An aspect of particular importance, in terms of direct work, to improve the operation of the railways, aiming at both the increase of the speed of the train, and the increase of capacity of transport of passengers and luggage, is the rolling bed of railway, which with continuous use and over time tends to degrade, due to vibrations, ice melting, water absorption, dilation, excessive deformation, etc.

Este trabalho de consolidação, que pode ser quer localizado quer sistemático, ao longo de toda a linha de caminho de ferro, é !v>r mal mersfce feito numa base ar tesa na 1 e envolve uma série de desvantagens que o presente invento pretende ultrapassar.This consolidation work, which may be either localized or systematic, along the entire railway line, is poorly performed on an air-to-air basis and involves a number of disadvantages which the present invention seeks to overcome .

Uma das desvantagens dos processos correntes é o excessivo tempo requerido para a sua implementação, não sendo, com frequência, este tempo compatível com a necessidade de operação regular de caminho de ferro - Uma desvantagem adicional ê a necessidade de zonas de acesso externas ao aterro a ser consolidado, não estando sempre tais zonas disponíveis e algumas requerendo mesmo expropriação ou, pelo menos, a obtenção da necessária autorização. Além disso, para tipos particulares de aterros tais zonas de mcesso não estão disponíveis com o resultado que o trabalho envolvido requer a total interrupção da linha de caminho de ferro.One of the disadvantages of the current processes is the excessive time required for their implementation, and this time is often not compatible with the need for regular rail operation. - An additional disadvantage is the need for access zones outside the landfill at be consolidated, and such areas are not always available and some even requiring expropriation or at least obtaining the necessary authorization. In addition, for particular types of landfills such mating areas are not available with the result that the work involved requires the complete interruption of the railway line.

Uma desvantagem adicional é que as operações de consolidação correntes requererem frequentemente, que o aterro seja cortado para for mar uma superfície de trabalho a partir da qual o trabalho possa ser realizado, isto inevitavelmente, causa outros distúrbios à estabilidade do aterro e resulta em longos períodos de velocidade limitada do comboio ao longo de uma estrutura, que já está num estado de equilíbrio instável.A further disadvantage is that current consolidation operations often require the landfill to be cut off from a work surface from which the work can be carried out, this inevitably causes further disturbances to the landfill stability and results in long periods of limited train speed over a structure, which is already in a state of unstable equilibrium.

7? 156 701.474 -3- 0 ohjseti vo do invento é efectuar a consolidação dos leitos de rclasantr, g aterros a» geral de casinhas de ferro cie um modo .©uito si-.iples, rápido, efectivo e económico que em particular: óãc requer zona» de acesso externo e Meramente usa a própria linha de caminho cie ferro; - pode ser totalmente automatizado; - pede ser implementado sem qualquer remoção da superestrutura do caminho de ferro- evita qualquer contaminação de balastros cora o material f i rto7 ' It is an object of the invention to effect the consolidation of the general landfill sites of iron houses in a rapid, effective and economical manner, which in particular: zone of external access and merely uses the iron path itself; - can be fully automated; - requires to be implemented without any removal of the railway superstructure - avoids any contamination of ballasts with the hard material

Este a outros objectivos serão evidentes a partir da descrição dada a seguir, são conseguidos,, de acordo com o invento > por Uiii processo para consolidação de leitos de rolamento e aterros ea geral ds caminhos de ferro, caraeterizado por compreender os passos de: - formar perfurações afastadas de distâncias predeterminadas no aterre a ser consolidado,, dependendo as dimensões de perfuração do trabalho particular a ser realizado: - alimentar uma mistura cie betão hidráulico a cada perfuração : e compactar progressivamente a mistura de betão desde as camadas inferiores para a abertura superior da perfuração. ^ara implementar o processo atrás mencionado, o invento proporciona o uso de um aparelho, compreendendo um vagão móvel ao iongo dos carris da linha de caminho de ferro e munido com: - pelo senos uma unidade inferior montada num braço móvel: - uma unidade de perfuração compreendendo uma ferramenta de 72 156 701.474 -4-This to other objects will be apparent from the description given below, are achieved in accordance with the invention > by a process for consolidating rolling beds and landfills and the general railways, characterized in that it comprises the steps of: - forming perforations spaced apart from predetermined distances in the ground to be consolidated, depending on the drilling dimensions of the particular work to be performed : - feed a hydraulic concrete mixture at each drilling: and progressively compact the concrete mixture from the lower layers to the upper opening of the drilling. In order to implement the above-mentioned process, the invention provides the use of an apparatus, comprising a wagon movable along the railways of the railway line and provided with: - a lower unit mounted on a movable arm; drilling apparatus comprising a tool of 72 156 701,474 -4-

perfuraçao substanei alimente cilíndrica munida com uma ponta de perfuraçãoí - meios para introdução de uma mistura de betão hidráulico em cada perfuração formada pela dita ferramenta de perfuração? - meios para eompactação da dita mistura de betão das camadas inferiores para cima. São descritas a seguir duas concretizações preferidas do presente inverto, por meio de um exemplo não limitativo, com referência aos desenhos anexos, nos quais: a fig. 1 é uma vista lateral de um vagão de caminho de ferro munido com uma primeira concretização do aparelho para implementação do processo do invento, mostrado durante o transporte? a fig. 2 é uma vista em planta do mesmo? a fig. 3 mostra a extremidade traseira do vagão com o aparelho no seu estado de trabalho? a fig. 4 é uma vista alargada da ferramenta de perfuração e da sua estrutura de suporte? a fig. 5 é uma vista em planta da extremidade do vagão d® caminho de ferro pela linha V-V da figura 3? a fig- é s a. mesma vista que na figura 5 durante o movimento a u t o má t i co; a fig. 7 é um corte transversal do dispositivo para mover automaticarnente o vagão durante & sua operação? a fig. 8 mostra o mesmo durante a sua recolha? a fig, 9 ê uma vista lateral de um vagão de caminho de ferro munido com a segunda concretização do aparelho, para implementa-cylindrical cylindrical perforation provided with a drilling tip - means for introducing a mixture of hydraulic concrete into each perforation formed by said drilling tool; - means for embedding said concrete mixture from the lower layers upwards. Two preferred embodiments of the present invention are described below, by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 is a side view of a railway wagon fitted with a first embodiment of the apparatus for implementing the process of the invention, shown during transport; FIG. 2 is a plan view thereof; FIG. 3 shows the rear end of the wagon with the appliance in its working state? FIG. 4 is an enlarged view of the drilling tool and its support structure; FIG. 5 is a plan view of the end of the railway wagon along the line V-V of Fig. Fig. in the same manner as in Figure 5 during the movement of the mallet; FIG. 7 is a cross-section of the device for automatically moving the wagon during & your operation? FIG. 8 shows the same during its collection? 9 is a side view of a railway wagon fitted with the second embodiment of the apparatus,

72 156 701.474 ção do processo do invento, mostrado durante o transporte? a f ig. 10 é uma vista em planta do mesmo; a fig. 11 é a mesma vista que a figura 10, nas mostrando uma modificação no mesmo? a fig. 12 é uma vista lateral do mesmo no estado de trabalho; a fig. 13 ê uma vista em planta do mesmo; as figs. de 14 a 17 são cortes verticais ampliados, mostrando quatro estágios sucessivos na implementação do segundo preces-> a fig. 13 é uma vista em planta de um aterro de linha de caminho de ferro compreendendo estacas e micro-estacas, de acordo com o invento; © a fig. 19 é um corte vertical pela linha XVIII-KVIII da f igura. IS.72 156 701,474 for the process of the invention, shown during transport; Fig. 10 is a plan view thereof; FIG. 11 is the same view as Figure 10, showing a modification therein? FIG. 12 is a side view thereof in the working state; FIG. 13 is a plan view thereof; Figs. from 14 to 17 are enlarged vertical cuts, showing four successive stages in the implementation of the second sentence-> FIG. 13 is a plan view of a railway line embankment comprising stakes and micro-stakes, according to the invention; Fig. 19 is a vertical section through line XVIII-KVIII of the figure. IS.

Como se pode ver a partir das figuras, o aparelho de inserção ds estacas, de acordo com o invento, ê montado sobre, um vagão de caminho de ferro 1, para transporte ao longo da linha de caminho de ferro 2. Ma concretização mostrada nas figuras 1 a 8, este aparelho, proporcionado para a realização da consolidação por "micro-estacas", isto é estacas tendo um comprimento entre 100 cm e 150 cm e um diâmetro de cerca de 15 cm, compreende duas unidades de perfuração hidráulica 3, compreendendo cada uma um suporte tubular 4 que pode ser ajustado 1ongitudinalmente em relação a um contra-suporte 5 sob controlo de uma unidade hidráulica de cilindro e êmbolo 6. 0 contra-supor te 5 é articulado numa estrutura 7, à qual está também ligado através de uma unidade hidráulica de cilindre e êmbolo 8 ou na sua inclinação no plano vertical, & ê rodável emAs can be seen from the figures, the cutting insert according to the invention is mounted on a railway wagon 1 for transport along the railway line 2. In the embodiment shown in the drawings Figures 1 to 8, this apparatus, provided for performing the consolidation by " micro-piles ", i.e. stakes having a length between 100 cm and 150 cm and a diameter of about 15 cm, comprises two hydraulic drilling units 3 , each comprising a tubular support 4 which can be adjusted longitudinally with respect to a counter-support 5 under the control of a hydraulic cylinder-piston unit 6. The counter-bearing 5 is hinged to a frame 7 to which it is also connected through a hydraulic cylinder and piston unit 8 or in its inclination in the vertical plane, & is rotatable in

72 - -·-'· 701,474 vcltá do chão do vagão 1 juntamente com a dita estrutura 7 sob controlo de uma terceira unidade hidráulica de cilindro e êmbolo72 'of the floor of the wagon 1 together with said frame 7 under the control of a third hydraulic cylinder and piston unit

Usa unidade hidráulica de cilindro e êmbolo 11, munida com uma ponta de perfuração- é deslizável ao longo do suporte 4, que está munido inferiormente com uma chapa 4 para assentar no chão durante o trabalho.It uses hydraulic cylinder and plunger unit 11, provided with a drilling tip - is slidable along the support 4, which is provided lower with a plate 4 to rest on the floor during the work.

Debaixo do chão do vagão de caminho d© ferro 1 é proporcionado ϋϋ; dispositivo para movimentar o vagão„ Este dispositivo compreende uma estrutura telescópica 12, movivel verticalmente sob controlo de uma unidade hidráulica de cilindro e êmbolo 13 e munida com um componente transversal inferior 14, ao qual são aplicados quatro grampos hidráulicos autocentradores 15 para actuar nos carris da linha de caminho de ferro 2. fi estrutura telescópica 12 está também ligada ao vagão de caminho de ferro 1 através de uma outra unidade cie cilindro s êmbolo longitudinal 16} para o seu movimento longitudinal. " operação desta concretização do aparelho, de acordo com a invenção, é a seguinte: o vagão de caminho de ferro é pr irneir «smen te posicionado sobre a linha de caminho de ferro 2 correspondente à secção a ser consolidada. Durante esta etapa é vantajoso para o vagão de caminho de ferro faça parte de um comboio, que compreenda também outros vagões para o transporte de material, equipamento, e de pessoas, para proporcionar total auto-suficiência na operação,Under the floor of the railway carriage 1 is provided ϋϋ; This device comprises a telescopic structure 12, movable vertically under the control of a hydraulic cylinder and piston unit 13 and provided with a lower transverse member 14, to which four self-centering hydraulic clamps 15 are applied to act on the rails of the railway line 2. The telescopic structure 12 is also connected to the railway carriage 1 through a further longitudinal piston cylinder unit 16 for its longitudinal movement. " operation of this embodiment of the apparatus according to the invention is as follows: the railway wagon is first positioned on the railway line 2 corresponding to the section to be consolidated. During this stage it is advantageous for the railway wagon to be part of a train, which also comprises other wagons for the transport of material, equipment, and people, to provide total self-sufficiency in the operation,

Durante esta transferência, os suportes 4 para as duas unidades de perfuração 3 assentam horizontalmente sobre o chão do vagão 1.During this transfer, the brackets 4 for the two drilling units 3 rest horizontally on the floor of the wagon 1.

Quando o vagão alcançar a secção de linha a ser consolidada as uni-Jades de cilindro e êmbolo 8 são pr imeir arnente operadas, para dispor os suportes tubulares 4 na sua posição vertical de trabalho. "s unidades ds cilindro © êmbolo 6 são então operadasWhen the wagon reaches the section of line to be consolidated the cylinder and piston units 8 are initially operated to arrange the tubular brackets 4 in their vertical working position.           plunger units 6 are then operated

73 ί 36 701.474 -7-para baixo dos suportas 4 e® relação aos contra-supor tes 3 a tá que a sua chapa inferior 10 assente no balastro da linha de cadinho de -Ferro ?,73-36 701,474 -7- down the supports 4 and 5 relative to the counter-bearers 3 so that its lower plate 10 sits on the ballast of the "

Se necessário, a unidade de cilindro e Símbolo 9 são então operadas para rodarem horizontalments a correspondente estrutura 7 até a ponta de perfuração de cada unidade de perfuração 3 estar na posição corracta para a inserção da snicro-estaca,If necessary, the cylinder unit and symbol 9 are then operated to horizontally rotate the corresponding structure 7 until the drilling tip of each drilling unit 3 is in the corracta position for insertion of the sniffer,

Neste ponto, a correspondente unidade hidráulica de cilindro e êmbolo 11 é operada, o que causa a penetração progressiva, primeiramenie dentro balastro e então no aterro, fi penetração dentro do balastro é acompanhada pela penetração da camisa 17 que envolve a ponta e evita um possível deslizamento do balastro, quando a ponta s extraída para o enchimento da perfuração, este problema não aumenta para o aterro subjacente devido à sua coesão e caractsrísticas ds auto-sustentação.At this point, the corresponding hydraulic cylinder and plunger unit 11 is operated, which causes progressive penetration, firstly into ballast and then into the landfill, penetration into the ballast is accompanied by penetration of the jacket 17 surrounding the tip and prevents a possible ballast slip, when the tip is drawn into the drilling filler, this problem does not increase for the underlying landfill because of its cohesion and self-sustaining characteristics.

No final da perfuração, a perfuração é cheia por vazamento para dentro da mesma, através da camisa de metal 17, de uma mistura catalisada preparada separadamente pela mistura apropriada cor- juntas-ente um ou ma is tipos de areia, escória de forno soprada e um agente de endurecimento específico. Este enchimento é realizado por vários vazamentos, após cada um a mistura vazada previa-mente é compactada pela ponta de perfuração.At the end of the borehole, the borehole is filled by pouring into it, through the metal jacket 17, a catalyzed mixture prepared separately by the appropriate mixture together with one or more types of sand, blown furnace slag and a specific curing agent. This filling is accomplished by several leaks, after each the previously leaked mixture is compacted by the drilling tip.

Quando o vazamento e a compactação da mistura catalisada estiver completa, a ponta da unidade de perfuração 3 é extraída e a camisa 17 retirada, deixando rio local uma micro-estaca cilíndrica com o comprimento desejado com/sua extremidade superior ao nível da superfície inferior do balastro,When the pouring and compaction of the catalyzed mixture is complete, the tip of the drilling unit 3 is withdrawn and the liner 17 withdrawn, leaving a cylindrical micro-pile of the desired length with its upper end at the level of the lower surface of the ballast,

Depois da camisa ter sido extraída a unidade de cilindro e êmbolo 13 é operada para baixar o componente transversal 14, de tal modo que os grampos 15 seja® capazes ds apertar o mesmo aos carris 2.. Ceando apertado, a unidade de cilindro s êmbolo longitudinal 16 é operada para mover o vagão 1 ao longo da linha de 7/ 7After the liner has been removed the cylinder and plunger unit 13 is operated to lower the transverse member 14 such that the clamps 15 are capable of tightening it to the rails 2. With the cylinder unit closed, longitudinal axis 16 is operated to move the carriage 1 along the line 7/7

72 156 701.474 c. C- .72 156 701,474 c. W- .

-8-caminho ds ferro de uma distância predeterminada, após a qual os grampos 15 são libertados dos carris 2, o componente transversal 1.4 é levantado e a estrutura telescópica 12 volta ao vagão 1, para arranjar o aparelho para o próximo ciclo de operação. 7ara inserir a próxima roicro-estaca, ou em vez disso o próximo par ds mierο-esfcaeas, através das duas unidades de perfuração 3, pode ser necessário, dependendo da posição desta próximo par, em relação ao par anterior (alinhado longitudinal-mente -u fazendo um ângulo), rodar a estrutura rodável 7 em torno do eixo }cngitudinal do vagão 1, sendo isto alcançado operando as unidades de cilindro e êmbolo 9,The transverse member 1.4 is lifted and the telescopic structure 12 is returned to the carriage 1 to arrange the apparatus for the next duty cycle. In order to insert the next stake rotor, or instead the next pair of slabs, through the two drilling units 3, it may be necessary depending on the position of this next pair, relative to the previous pair (longitudinally aligned - at an angle), rotates the rotatable structure 7 about the crankshaft 1 of the carriage 1, this being achieved by operating the cylinder and piston units 9,

Para automatizar as várias operações é preferível, para a sequência c's operações das várias unidades de cilindro e êmbolo, serem controladas por computador, o que proporcionaria então aos vários comandos requeridos para o ciclo de operações escolhido, o movimento para & frente do vagão e a disposição mútua das sucessivas micro-estacas.To automate the various operations, it is preferred, for the sequence c's operations of the various cylinder and plunger units, to be computer controlled, which would then provide the various commands required for the chosen duty cycle, movement to & front of the wagon and the mutual arrangement of successive micro-stakes.

Do atrás referido é evidente que o processo de acordo com o invento e o aparelho para a sua implementação são extremamente vantajosos, devido a: - permi tem que o solo, imediatamente por baixo do balastro ser corrigido e consolidado sem se remover qualquer superestrutura de caminho de ferro; eliminam a etapa intermédia dos outros processos, isto é as operações envolvidas desde da formação da estaca até ao endurecimento da mistura, coro a consequente eliminação do risco do possível dssalojamento da linha, resultando na diminuição de velocidade s irregularidade do tráfico de caminho de ferro; evitam a contaminação do balastro pelo material fino durante a consolidação; e - permitem obter uma economia consideravelmente acima da dos processos convencionais. .//7 -9- 72 156 701.474 //„From the foregoing it is evident that the process according to the invention and the apparatus for its implementation are extremely advantageous because: - it allows the ground immediately below the ballast to be corrected and consolidated without removing any path superstructure of iron; eliminates the intermediate step of the other processes, ie the operations involved from the formation of the pile to the hardening of the mixture, with the consequent elimination of the risk of possible line sieving, resulting in slowing down the irregularity of the railroad traffic; avoid contamination of the ballast by the fine material during consolidation; and - allow economies to be considerably higher than for conventional processes. .//7 -9- 72 156 701,474 // "

As figuras da 9 a 17 mostram uma concretização diferente do aparelho, de acordo com o invento, apropriado para a inserção de estacas maiores, geralmente de 300 e 750 cm de comprimento e entre 29 e 30 cm ds diâmetro. 0 aparelho, neste caso, compreende num vagão de caminho de ferro 21, duas gruas de braço telescópico hidráulico 22. Cada uma delas á montada numa estrutura 23 cleslizável sobre guias transversais 24 e movidas ao longo das mesmas por um par de unidades hidráulicas de cilindro e êmbolo 25. A estrutura 23 ê também munida com duas per nas telescópicas 26 para estabilizar a estrutura quando esta está no seu estado de trabalho, isto é projec-tando-se lateralmente a partir do vagão 21.Figures 9 to 17 show a different embodiment of the apparatus according to the invention suitable for insertion of larger stakes, generally 300 and 750 cm in length and between 29 and 30 cm in diameter. The apparatus in this case comprises in a railway wagon 21 two hydraulic telescopic arm cranes 22. Each of these is mounted on a frame 23 slidable on transverse guides 24 and moved therethrough by a pair of hydraulic cylinder units and plunger 25. The frame 23 is also provided with two telescopic legs 26 to stabilize the frame when it is in its working state, i.e. projecting laterally from the wagon 21.

As duas gruas podem ser dispostas em cada lado do vagão 21 (ver figura 10) ou num lado e mesmo lado (ver figura 11) de acordo com a forma particular da via férrea.The two cranes can be arranged on either side of the wagon 21 (see figure 10) or on one side and the same side (see figure 11) according to the particular shape of the track.

Cada grua suporta um vibrador 27 e um tubo de formação 28 para a estaca a ser formada. A extremidade inferior do tubo ds formação é munida com um dispositivo de dupla válvula de fecho 29 (ver figuras 14-17). A operação desta segunda concretização do aparelho, de acordo com a invenção, é a seguinte: o vagão de caminho de ferro, de preferência, conjuntamente com os outros vagões, formando um comboio, de modo a permitir uma operação totalmente auto-suficiente, ê transferido para a secção de linha de caminho de ferro a ser consolidada, depois as duas gruas são movidas ao longo da mesma conjuntamente com as suas estruturas 23, pelas respectivas unidades de cilindro e êmbolo e depois estabilizadas pelas pernas 26, quando atingem as suas posições de trabalho.A posição do vagão 21 nos carris 2 e a posição de cada grua no vagão 21 são de tal modo que os dois tubos da formação suspensos ficam na vertical, exactamente acima do ponto no qual a estaca vai ser inserida.Each crane supports a vibrator 27 and a forming tube 28 for the stake to be formed. The lower end of the forming tube is provided with a double-closing catch device 29 (see Figures 14-17). The operation of this second embodiment of the apparatus according to the invention is as follows: the railway wagon, preferably together with the other wagons, forming a train, so as to allow a totally self-sufficient operation, is transferred to the railway line section to be consolidated, then the two cranes are moved therethrough along with their structures 23, by respective cylinder and piston units and then stabilized by the legs 26, when they reach their positions The position of the wagon 21 in the rails 2 and the position of each crane in the wagon 21 are such that the two tubes of the hanging suspension lie vertically just above the point at which the stake is to be inserted.

U 72 156 6 - ^ , . 701,474 -10-U 72 156 6 ->. 701,474 -10-

Oepois da extremidade inferior do tubo de formação ter sido assente na superfície do solo, os vibradores 27 são operados de modo que cada um deles, pela actuação no tubo de formação subjacente 28, aocions o mesmo no solo para a profundidade requerida, mas sem remoção d® material- Quando atingir essa profundidade a mistura catalisada composta, como no caso anterior, por um ou mais tipos de areia, escória de forno soprada e um agente de endurecimento s feita, de preferência, num vagão que faz parte do comboio, é alimentada para o tubo de formação. Estas operações são simplificadas se a extremidade superior do dito tubo de formação estiver munida com uma tremonha de carregamento 30, !Jma vez completada a canga, o tubo de formação é extraído através de sucessivas distâncias, provocando esta elevação a abertura do dispositivo inferior cie válvula e uma quantidade da mistura catalisada correspondente a zona de elevação emerge, Após cada passo de elevação, o tubo cie formação 28 é 1 igeiramenie descido para fechar as duas válvulas e permitir-lhes compactar a mistura subjacente, Na prática, quando a sxtracção é completada será obtida uma estaca que fica completamente fixada no chão e coopera com as outras estacas para proporcionar o grau de consolidação desejado.After the lower end of the forming tube has been laid on the ground surface, the vibrators 27 are operated so that each of them, by actuation in the underlying forming tube 28, acts the same on the ground to the required depth but without removal When it reaches that depth the catalyzed mixture composed, as in the previous case, by one or more types of sand, blown furnace slag and a curing agent is preferably made in a wagon which is part of the train, it is fed into the forming tube. These operations are simplified if the upper end of said forming tube is provided with a loading hopper 30. Once the yoke is completed, the forming tube is drawn through successive distances, this raising causes the opening of the lower valve device and an amount of the catalyzed mixture corresponding to the lifting zone emerges. After each lifting step, the forming tube 28 is lowered to close the two valves and to allow them to compact the underlying mixture. In practice, when the withdrawal is completed a stake will be obtained which is completely fixed to the ground and cooperates with the other stakes to provide the desired degree of consolidation.

As estacas pode® ser formadas sirnultaneamente em ambos os lados do aterro (no caso de uma única via) ou primeiramente num dos lados e depois no outro (no caso de dupla via).The piles can be formed simultaneously on both sides of the landfill (in the case of a single lane) or first on one side and then on the other side (in the case of double lane).

Para uma consolidação unais efectiva, as estacas e micr©-estacas podem ser usadas simultaneamente, sendo as primeiras inseridas, geralmente no aterro, na posição abaixo do balastro e as últimas sendo também inseridas no aterro mas no exterior do balastro, como pode ser visto nas figuras 15 e 16.For effective consolidation, stakes and microstrips can be used simultaneously, the former being inserted, usually into the landfill, in the position below the ballast and the latter being also inserted into the landfill but outside the ballast, as can be seen Figures 15 and 16.

Foram representadas e descritas duas concretizações preferidas do presente invento, contudo, na prática, podem ser feitas modificações ao mesmo, mas sem.sair do âmbito de protecção da presente patente de invenção.Two preferred embodiments of the present invention have been depicted and described, however, in practice, modifications may be made thereto, but without departing from the scope of protection of the present invention.

Claims (15)

Λ C._f_ 701, REIVIMDICAÇOES 1 - -roc?sso para consolidação de leitos d® rolamento a aterros em geral de caminhos de ferro, caracfcerizado por compreender ir passos da- formar perfurações afastadas de distâncias pr ©deter mi nadas no aterro a ser consolidado, dependendo as dimensões de perfurarão do trabalho particular a ser realizado: alimentar uma mistura de betão hidráulico a cada perfuração; compactar progressivamente a mistura de betão desde as camadas inferiores para a abertura superior da perfuração»For the consolidation of beds in general landfills, characterized in that it comprises steps of forming perforations spaced apart from predetermined distances in the landfill to be formed. depending on the drilling dimensions of the particular work to be performed: feeding a mixture of hydraulic concrete at each drilling; progressively compacting the concrete mixture from the lower layers to the upper opening of the perforation ' 2 - Processo de acordo com a reivindicação 1. caracterizado por compreender o passo de alimentar para cada perfuração uma mistura catalisada compreendendo pelo menos, um tipo ds areia; escória de forno soprada e pelo menos um agente de endurecimento específico,A method according to claim 1, characterized in that it comprises the step of feeding a catalyst mixture comprising at least one type of sand for each perforation; blown furnace slag and at least one specific setting agent, 3 - Processo de acordo com a reivindicação 1, earaeterisado por compreender o passo de alimentar a mistura de betão hidráulico para cada perfuração em diversos vazamentos, alternando cada vacacento com a compactaç&o da mistura previamente vazadaA method according to claim 1, comprising the step of feeding the hydraulic concrete mixture for each perforation into a plurality of leaks, alternating each vacancy with the compacting of the previously leaked mixture 4 - Processo de acordo com a reivindicação 1. earaeterizado por compreender o passo de compaclar a mistura de betão com uma ferramenta d® perfuração efeetiva com a qual a perfuração foi feita. c _ processo de acordo com a reivindicação 1, caracter isado por compreender o passo de delimitar, pelo menos parcialmsnte, com uma parede cilíndrica removível a superfície interior de cada perfuração durante a sua perfuração»A method as claimed in claim 1 comprising the step of compacting the concrete mixture with an effective drilling tool with which the drilling was performed. A method according to claim 1, characterized in that it comprises the step of at least partially delimiting a cylindrical wall removable to the inner surface of each perforation during its perforation. 72 156 701,474 -1272 156 701,474 -12 6 - Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por compreender o passo de fazer cada perfuração com um elemento tubular, o qual è medida que vai ficando inserido,, forma também a parede de contenção da dita perfuração,,A method as claimed in claim 5, characterized in that it comprises the step of making each perforation with a tubular member, which is inserted into it, also forms the containment wall of said perforation, 7 - Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por compreender o passo de, após alimentar a mistura de betão hidráulico para a perfuração através do dito elemento tubular, o dito elemento tubular ser extraído em vários passos da perfuração assim enchida, sendo cada passo de extracção alternado com a compactação da mistura de betão pelo próprio elemento tubular,A method according to claim 6, characterized in that it comprises the step of, after feeding the hydraulic concrete mixture for drilling through said tubular element, said tubular element is drawn in several steps of the thus-filled perforation, each step of extraction alternating with the compaction of the concrete mixture by the tubular element itself, 8 - Aparelho para implementação do processo reivindicado numa ou mais das reivindicações 1 a 7, caracterizado por compreender um vagão (1, 21) móvel ao longo dos carris da linha de caminho de ferro (2) e munido com: - pelo menos uma unidade de perfuração (3, 22) compreendendo uma ferramenta de perfuração substancialmente cilíndrica (11, 28) munida com usa ponta de perfuração; meios para introdução de urna mistura de betão hidráulico dentro de cada perfuração, formada psla dita ferramenta de perfuração (11, 28); e - meies para compactação da dita mistura de betão das camadas inferiores para cima, 9 Aparelho de acordo com a reivindicação 8, caracterizado per o vagão (1. 21) estar munido com uma unidade para o mover automaticomente ao longo da linha de caminho de ferro (2), a través de uma distância predeterminada relacionada com o passo de inserção de estaca.Apparatus for implementing the process as claimed in one or more of the claims 1 to 7, characterized in that it comprises a wagon (1, 21) movable along the rails of the railway line (2) and provided with: - at least one unit (3, 22) comprising a substantially cylindrical drilling tool (11, 28) provided with a drilling tip; means for introducing a mixture of hydraulic concrete into each perforation formed by said drilling tool (11, 28); and means for compacting said concrete mixture from the lower layers upwards. Apparatus according to claim 8, characterized in that the wagon (1. 21) is provided with a unit for automatically moving it along the path line of iron (2), through a predetermined distance related to the stake insertion step. 10 - Aparelho de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a unidade de perfuração (3) compreender um suporte tubular (4) ajustável longitudinalmente em relação a um contra-suporte 72 156 701 474Apparatus according to claim 8, characterized in that the drilling unit (3) comprises a tubular support (4) which is adjustable longitudinally with respect to a counter-support 72 156 701 474 λϊ •13-λϊ • 13- 11 - Aparelho de acordo com a reivindicação 10, caractsriza-do por o conjunto compreendendo o suporte tubular (4) e o con-ira-suporte (5) ser inclinável para o chão do vagão (1) s/ou rodável em torno de um eixo perpendicular ao dito chão.An apparatus according to claim 10, characterized in that the assembly comprising the tubular support (4) and the carrier bracket (5) is tiltable to the floor of the wagon (1) and / or can be rotated about an axis perpendicular to said floor. 12 - Aparelho de acordo com a reivindicação 10, caracteriza-do por a vmidade de perfuração (3, 22) ser deslizável ao longo do dito suporte tubular (4) e compreender uma unidade hidráulica ds cilindro- s embolo (11) e uma ponta de perfuração móvel axialmente em relação a uma camisa tubular envolvente (17), que é inserida dentro do balastro durante a realização da perfuração.,Apparatus according to claim 10, characterized in that the drill bit (3, 22) is slidable along said tubular support (4) and comprises a hydraulic cylinder unit (11) and a piston (17), which is inserted into the ballast during drilling. 13 - Aparelho ds acordo com a reivindicação 10, caraeterliado por o suporte (4) estar munido infsriormente com uma chapa (10) psra o --"esmo assentar no chão, quando o dito suporte é disposto ver fcicalraente„Apparatus according to claim 10, characterized in that the carrier (4) is provided with a plate (10) for resting on the floor, when said carrier is arranged to see " 14 - Aparelho de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a unidade de perfuração compreender uma grua de braço telescópico hidráulico (22), um tubo de formação (28) para a perfuração a ser formada e um vibrador (27) suportado pela dita grua (22) e actuando no sentido de provocar a inserção do tubo de formação (28), quando posicionado verticalmente no chão,Apparatus according to claim 8, characterized in that the drilling unit comprises a hydraulic telescopic arm crane (22), a forming tube (28) for drilling to be formed and a vibrator (27) supported by said crane (22) and acting to cause insertion of the forming tube (28), when positioned vertically on the floor, 15 - Aparelho de acordo com a reivindicação 14, caracteriza-dc por a unidade de perfuração ser montada numa estrutura (23), deslizável ao longo de guias transversais (24) para passar de uma posição de descanso, na qual a mesma fica totalmente contida dentro do vagão (21), para uma posição de trabalho, na qual a mesma se projeeta lateralmente a partir deste último e fica estabilizada pela dita estrutura (23), assentando no chão por meio de nss f i i*- - — v ’Apparatus according to claim 14, characterized in that the drilling unit is mounted on a structure (23), slidable along transverse guides (24) to move from a rest position, in which it is completely contained within the carriage (21), into a working position, in which it projects laterally from the latter and is stabilized by said structure (23), settling on the ground by means of 16 - Aparelho de acordo com a reivindicação 14, caracterita-do por o tubo de formação (28) estar munido inferiormente com um dispositivo de válvula de fecho (29) que permite à mistura de betão emergir, mas evita que a mesma passe na direeçã© inversa» -14- 70 1 CÃ 701.474 ijL·Apparatus according to claim 14, characterized in that the forming tube (28) is provided with a shut-off valve (29) which enables the mixture of concrete to emerge but prevents it from passing in the direction 701,474 ijL 17 - Aparelho de acordo com a rei vi adi cação 14, caracteriíis-o por a extremidade superior do tubo de formação (28) ser alargada para formar uma tremonha de carregamento (30). 13 ~ Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterisado por a aridade para mover automaticamente o vagão (1, 21) ao longo da linha de caminho dê ferro (2) compreender um componente (14, 15) que engata nos carris (2) como um grampo e um componente de impulso horizontal (16) interposto entre o vagão (1, 21) e o dite componente de grampo (15) para forçar o vagão (1, 21) ao longo do carril, através de uma distância predetermi nada, quando o dito componente de grampo (15) ê operado. Lisboa, -1 FEV. 1991 Por PAVITAL EN6INEERZNQ S.p.A.Apparatus according to claim 15, characterized in that the upper end of the forming tube (28) is enlarged to form a loading hopper (30). Apparatus according to claim 9, characterized in that the rail (1, 21) along the path line of the iron (2) comprises a member (14, 15) which engages the rails (2) as a staple and a horizontal thrust member (16) interposed between the carriage (1, 21) and the staple member (15) to force the carriage (1, 21) along the rail through a predetermined distance , when said clamp member (15) is operated. Lisbon, -1 FEV. 1991 By PAVITAL EN6INEERZNQ S.p.A.
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