Способ стабилизации земляного полотна и устройство для его осуществления

 

Использование: при ремонте железнодорожного пути. Сущность изобретения: машина содержит устройство для вырезки щебня из-под рельсошпальной решетки, включающее в себя цепь, устройство для подачи добавок для образования защитного слоя, устройство для смешивания добавок с грунтом земляного полотна, расположенное за цепью по направлению работы машины, и уплотнительную плиту, расположенную за устройством для смешивания добавок с грунтом земляного полотна по направлению работы машины. Устройство для подачи добавок включает в себя цистерну, а устройство для смешивания добавок с грунтом земляного полотна - распылительные сопла, сообщенные с цистерной. Машина реализует способ стабилизации земляного полотна. При помощи размещаемой под рельсошпальной решеткой цепи устройства для вырезки щебня последний вырезают, производят очистку этого щебня. На освобожденную от щебня поверхность земляного полотна наносят добавки, одновременно смешивая их с грунтом земляного полотна путем разрыхления верхних слоев земляного полотна. Затем разравнивают поверхность земляного полотна и уплотняют его, образуя защитный слой, и на этот слой укладывают чистый щебень. В качестве добавки для образования защитного слоя используют цемент и разбрызгиваемую по поверхности земляного полотна смесь известняка и воды. 2 с. и 11 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способам ремонта рельсового пути и к устройствам для его ремонта.

Известен способ стабилизации земляного полотна, заключающийся в том, что вырезают щебень из-под рельсошпальной решетки, производят очистку этого щебня, на находящуюся под рельсошпальной решеткой поверхность освобожденного от щебня земляного полотна наносят добавки для образования защитного слоя и смешивают их с грунтом земляного полотна, разравнивают поверхность земляного полотна и уплотняют его, образуя защитный слой, и укладывают щебень на этот слой /АТ 294898, кл. 19 а 40, 1971/.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа стабилизации земляного полотна, а также повышение производительности используемых при этом устройств.

Для достижения этого технического результата в способе стабилизации земляного полотна, заключающемся в том, что вырезают щебень из-под рельсошпальной решетки, производят очистку этого щебня, на находящуюся под рельсошпальной решеткой поверхность освобожденного от щебня земляного полотна наносят добавки для образования защитного слоя и смешивают их с грунтом земляного полотна, разравнивают поверхность земляного полотна и уплотняют его, образуя защитный слой, и укладывают щебень на этот слой, указанные добавки наносят на освобожденную от щебня поверхность земляного полотна одновременно со смешиванием их с грунтом земляного полотна, которое производят путем разрыхления верхних слоев земляного полотна.

Кроме того, в качестве добавки для образования защитного слоя используют цемент и разбрызгиваемую по поверхности земляного полотна смесь известняка и воды, причем сначала в процессе разрыхления верхних слоев земляного полотна вносят цемент, а затем смесь известняка и воды, после чего верхние слои земляного полотна перемешивают, разравнивают и уплотняют, причем определяют содержание воды в грунте земляного полотна и в зависимости от этого автоматически регулируют содержание воды в смеси известняка и воды, а перед укладкой щебня на защитный слой укладывают на этот слой пленку из искусственного материала.

Известна машина для стабилизации земляного полотна рельсового пути, содержащая устройство для вырезки щебня из-под рельсошпальной решетки, включающее в себя цепь, размещаемую под этой решеткой, устройство для подачи добавок для образования защитного слоя, устройство для смешивания добавок с грунтом земляного полотна, расположенное за указанной цепью по направлению работы машины, и уплотнительную плиту, расположенную за устройством для смешивания добавок с грунтом земляного полотна по направлению работы машины /АТ 294898, кл. 19 а 40, 1971/.

Для достижения указанного технического результата в машине для стабилизации земляного полотна рельсового пути, содержащей устройство для вырезки щебня из-под рельсошпальной решетки, включающее в себя цель, размещаемую под этой решеткой, устройство для подачи добавок для образования защитного слоя, устройство для смешивания добавок с грунтом земляного полотна, расположенное за указанной цепью по направлению работы машины, и уплотнительную плиту, расположенную за устройством для смешивания добавок с грунтом земляного полотна по направлению работы машины, устройство для смешивания добавок с грунтом земляного полотна включает в себя распылительные сопла, сообщенные с цистерной, которой снабжено указанное устройство для подачи добавок.

Кроме того, устройство для смешивания добавок с грунтом земляного полотна выполнено с перемещаемой по вертикали при помощи привода несущей рамой, на которой установлены распылительные сопла, при этом несущая рама расположена поперек машины, а в передней по направлению работы машины части этой рамы закреплены зубья для рыхления грунта земляного полотна, в которых выполнены каналы для подачи добавок, сообщенные при помощи гибкого трубопровода с закрепленным на раме трубопроводом устройства для подачи добавок, причем распылительные сопла установлены на несущей раме при помощи горизонтальных консолей, которые закреплены на несущей раме с возможностью поворота вокруг вертикальных осей приводами, а уплотнительная плита состоит из двух частей, соединенные между собой разъемным соединением.

Машина также может быть снабжена расположенным за уплотнительной плитой по направлению работы машины несущим элементом для расположенного горизонтально поперек машины барабана с искусственной пленкой, ширина которой соответствует ширине земляного полотна, закрепленными на раме машины двумя подъемными агрегатами, один из которых расположен в зоне вырезки щебня указанной цепи, а второй между распылительными соплами и уплотнительной плитой, и грузовой платформой для барабанов с искусственной пленкой, причем на несущем элементе закреплены три барабана с искусственной пленкой, разнесенных вдоль машины.

На фиг. 1 изображен специализированный состав для ремонта рельсового пути с машиной для стабилизации земляного полотна, общий вид передней части состава; на фиг. 2 то же, общий вид задней части состава; на фиг. 3 машина для стабилизации земляного полотна рельсового пути, общий вид; на фиг. 4 то же, вид сверху на часть устройств машины.

Изображенный на фиг. 1 и 2 специализированный состав 1 имеет расположенную в средней части его машину 2 для стабилизации земляного полотна рельсового пути, содержащую опирающуюся на ходовые тележки 3 раму 4, на которой установлены устройство 5 для вырезки щебня из-под рельсошпальной решетки, включающее в себя цепь для вырезки щебня 6 из-под рельсового пути 7, и просеивающее устройство 8. В устройстве 8 щебень очищается, чистый щебень 13 отсыпается на поверхность земляного полотна 14, а засорители транспортируются транспортирующим устройством 9 к установке 10 для их перегрузки, которая состоит из нескольких одинаковых полувагонов 11, связанных между собой последовательно расположенными ленточными конвейерами, приемный конец первого из которых размещен перед устройством 9 по направлению работы машины 2, показанном стрелкой 12. За цепью устройства 5 по направлению работы машины 2 расположено устройство для смешивания добавок с грунтом земляного полотна 14, состоящее из несущей рамы 15, которая расположена поперек машины 2, и зубьев 16 для рыхления грунта земляного полотна 14. Зубья 16 закреплены в передней по направлению работы машины 2 части рамы 15. В зубьях 16 выполнены каналы 17 для подачи добавок, сообщенные при помощи гибкого трубопровода 18 с закрепленным на раме 4 трубопроводом 19 устройства для подачи добавок, которое включает в себя бункеры 20, сообщенные с компрессором 21 и заполненные цементом, и цистерну 22 с насосом 23. На несущей раме 15 при помощи горизонтальных консолей 24 установлены распылительные сопла 25. Консоли 24 закреплены на раме 15 с возможностью поворота вокруг вертикальных осей 26 приводами 27. Рама 15 при помощи соединенных с приводами 28 перемещения по вертикали параллелограммных подвесок 29 крепится к несущим элементам 30, которые установлены на раме 4 с возможностью поворота вокруг вертикальных осей приводами 31. Рама 15 выполнена из двух частей, которые в зоне примыкания друг к другу соединяются между собой разъемным соединением. Распылительные сопла 25 направлены на земляное полотно 14 и гибким трубопроводом 32 соединены с закрепленным на раме 4 трубопроводом 33, сообщающим сопла 25 с цистерной 22. На свободных концах консолей 24 установлены смесительные элементы 34, которые приводами 35 вращаются вокруг вертикальных осей 36. Состав 1 замыкает мастерская 37, установленная на железнодорожное шасси. За устройством для смешивания добавок с грунтом земляного полотна по направлению работы машины 2 на раме 4 установлена уплотнительная плита 38, выполненная из двух частей 39 и 40, соединенных между собой разъемным соединением. Наружные концы плиты 38 связаны шарнирно с параллелограммной подвеской 41, которая прикреплена к раме 4 и связана с приводом 42 перемещения по вертикали. За плитой 38 по направлению работы машины 2 на подвеске 41 смонтирован несущий элемент 43 для расположенных горизонтально поперек машины трех барабанов 44 с искусственной пленкой 45, разнесенных вдоль машины 2. Барабаны 44 имеют оси 46 вращения. Пленка 45 сматывается на поверхность земляного полотна 14. На раме 4 закреплены два подъемных агрегата 47, один из которых расположен в зоне вырезки цепи устройства 5, а второй между распылительными соплами 25 и уплотнительной плитой 38. Машина 2 имеет грузовую платформу 48 для барабанов с искусственной пленкой.

Машина работает следующим образом.

Размещаемая под рельсошпальной решеткой цепь устройства 5, применение которой известно, удаляет при непрерывном рабочем движении машины 2 щебень 6 из железнодорожного полотна и тем самым освобождает поверхность земляного полотна 14. В результате включения приводов 31, 28, 27, 42 вводятся под рельсы зубья 16, поворотная консоль 24 и уплотнительная плита 38 в рабочее положение. Поверхность земляного полотна 14 разрыхляется зубьями 16 на глубину приблизительно 30 см, при этом одновременно через каналы 17 подается цемент в борозды разрыхленной поверхности земляного полотна 14 или же нагнетается с помощью компрессора 21. После этого наносится на поверхность земляного полотна 14 через распылительные сопла 25 с помощью насоса 23 находящийся в цистернах 22 смешанный с водой концентрат известняка. Для того случая, когда состав поверхности земляного полотна точно известен по результатам взятых соответствующих проб, то расход цемента и известняка может варьироваться автоматически таким образом, что независимо от состава почвы, получается всегда равномерный и имеющий одинаковую прочность защитный слой земляного полотна. Далее в районе разрыхленной поверхности земляного полотна может замеряться содержание влаги в почве и после этого определяться количество добавляемой воды. Получаемая смесь из земли, цемента, известняка и воды перемешивается на месте с помощью вращающихся смесительных элементов 34, при этом с помощью привода 28 точно контролируется как толщина смешиваемого слоя, так и глубина погружения разрыхляющих зубьев 16 или же регулируется с пульта 49 управления. Наконец осуществляется уплотнение верхнего слоя земляного полотна с помощью уплотнительной плиты 38. С помощью привода 42 регулируется степень смешивания. Необходимый для нормального, обезвоживания земляного полотна уклон поверхности земляного полотна получается автоматически в результате соответствующего наклона частей рамы 15 и уплотнительной плиты 38. На стабилизированный, таким образом, защитный слой земляного полотна укладывается с барабана 44 водонепроницаемая пленка 45 из искусственного материала по всей ширине земляного полотна 14, на которую сбрасывается очищенный щебень 13 через поворотные ленточные конвейеры 50. Если вся пленка смотана с одного барабана, то работа может продолжаться дальше в результате сматывания пленки со второго барабана, находящегося на несущем элементе 43. Дополнительные барабаны 44 с пленкой транспортируются в достаточном для работы количестве на грузовой платформе 48.

Формула изобретения

1. Способ стабилизации земляного полотна, заключающийся в том, что вырезают щебень из-под рельсошпальной решетки, производят очистку этого щебня, на находящуюся под рельсошпальной решеткой поверхность освобожденного от щебня земляного полотна наносят добавки для образования защитного слоя и смешивают их с грунтом земляного полотна, разравнивают поверхность земляного полотна и уплотняют его, образуя защитный слой, и укладывают щебень на этот слой, отличающийся тем, что указанные добавки наносят на освобожденную от щебня поверхность земляного полотна одновременно со смешиванием их с грунтом земляного полотна, которое производят путем разрыхления верхних слоев земляного полотна.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве добавки для образования защитного слоя используют цемент и разбрызгиваемую по поверхности земляного полотна смесь известняка и воды, причем сначала в процессе разрыхления верхних слоев земляного полотна вносят цемент, а затем смесь известняка и воды, после чего верхние слои земляного полотна перемешивают, разравнивают и уплотняют.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что определяют содержание воды в грунте земляного полотна и в зависимости от этого автоматически регулируют содержание воды в смеси известняка и воды.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед укладкой щебня на защитный слой укладывают на этот слой пленку из искусственного материала.

5. Машина для стабилизации земляного полотна рельсового пути, содержащая устройство для вырезки щебня из-под рельсошпальной решетки, включающее в себя цепь, размещаемую под этой решеткой, устройство для подачи добавок для образования защитного слоя, устройство для смешивания добавок с грунтом земляного полотна, расположенное за указанной цепью по направлению работы машины, и уплотнительную плиту, расположенную за устройством для смешивания добавок с грунтом земляного полотна по направлению работы машины, отличающаяся тем, что устройство для смешивания добавок с грунтом земляного полотна включает в себя распылительные сопла, сообщенные с цистерной, которой снабжено указанное устройство для подачи добавок.

6. Машина по п. 5, отличающаяся тем, что устройство для смешивания добавок с грунтом земляного полотна выполнено с перемещаемой по вертикали при помощи привода несущей рамой, на которой установлены распылительные сопла.

7. Машина по п. 6, отличающаяся тем, что несущая рама расположена поперек машины, а в передней по направлению работы машины части этой рамы закреплены зубья для рыхления грунта земляного полотна, в которых выполнены каналы для подачи добавок, сообщенные при помощи гибкого трубопровода с закрепленным на раме трубопроводом устройства для подачи добавок.

8. Машина по п. 6, отличающаяся тем, что распылительные сопла установлены на несущей раме при помощи горизонтальных консолей, которые закреплены на несущей раме с возможностью поворота вокруг вертикальных осей приводами.

9. Машина по п. 5, отличающаяся тем, что уплотнительная плита состоит из двух частей, соединенных между собой разъемным соединением.

10. Машина по п. 5, отличающаяся тем, что она снабжена расположенным за уплотнительной плитой по направлению работы машины несущим элементом для расположенного горизонтально поперек машины барабана с искусственной пленкой, ширина которой соответствует ширине земляного полотна.

11. Машина по п. 10, отличающаяся тем, что на несущем элементе закреплены три барабана с искусственной пленкой, разнесенных вдоль машины.

12. Машина по п. 5, отличающаяся тем, что она снабжена закрепленными на раме машины двумя подъемными агрегатами, один из которых расположен в зоне вырезки щебня указанной цепи, а второй между распылительными соплами и уплотнительной плитой.

13. Машина по п. 10, отличающаяся тем, что она снабжена грузовой платформой для барабанов с искусственной пленкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4