[發(fā)明專利]用于連續(xù)掏挖路基填料的掏挖設(shè)備及方法

在審

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• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN107724966A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉陽升;蔡德鉤;李斯;姚建平;樓梁偉;董亮;龐帥;孟曉妹;石越峰;熊亞軍;陳晨
• 申請（專利權(quán)）人: 北京鐵科特種工程技術(shù)開發(fā)公司
• 主分類號(hào): E21B15/00
• 分類號(hào): E21B15/00;E21B7/02
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11611
• 代理人: 劉華聯(lián)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高速鐵路路基維護(hù)設(shè)備領(lǐng)域，具體地涉及一種用于連續(xù)掏挖路基填料的掏挖設(shè)備。本發(fā)明還涉及一種用于連續(xù)掏挖路基填料的掏挖方法。

背景技術(shù)

隨著高速鐵路的快速發(fā)展，我國建設(shè)了大規(guī)模的高速鐵路，這給人們的出行帶來了極大的便利。然而，在高速鐵路運(yùn)營過程中，高速鐵路路基會(huì)出現(xiàn)一些病害問題。例如，由于路基基床填料含有膨脹性物質(zhì)或路基地基結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定等導(dǎo)致路基出現(xiàn)上拱現(xiàn)象，嚴(yán)重影響鐵路交通，給高速鐵路的運(yùn)營帶來了安全隱患。

高速鐵路的路基結(jié)構(gòu)自上而下依次為軌道板、支承層、基床表層、基床底層、基床以下。其中，路基基床表層填料為拌和碾壓的級(jí)配碎石，過渡段路基基床表層填料為摻5％水泥的級(jí)配碎石。路基基床填料可能含有膨脹性物質(zhì)，運(yùn)營一段時(shí)間后，路基防排水不當(dāng)，會(huì)出現(xiàn)填料遇水膨脹等而上拱，從而影響鐵路正常運(yùn)營。

目前，高速鐵路路基填料掏挖主要方式為通過人工掏挖。而高速鐵路維護(hù)作業(yè)的區(qū)間和時(shí)間受限，人工開挖效率極低。而且人工掏挖施工存在許多問題，例如，鐵路路基基床表層填料有一定的強(qiáng)度，路基基床填料掏除厚150-250mm，這些都使得人工作業(yè)難以實(shí)現(xiàn)，若要使用人工掏挖會(huì)產(chǎn)生很多額外的工作量，并且人工開挖的安全系數(shù)低，掏挖精度低，工程量大。

因此，亟需一種能夠滿足高速鐵路路基特種施工作業(yè)，具有操作簡單、工程量小、安全系數(shù)高、效率高等特點(diǎn)，并且能夠適應(yīng)多種工況的連續(xù)掏挖路基填料的掏挖設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

針對至少一些如上所述的技術(shù)問題，本發(fā)明旨在提供一種用于連續(xù)掏挖路基填料的掏挖設(shè)備。該掏挖設(shè)備能夠進(jìn)行連續(xù)掏挖施工，并能及時(shí)將破碎后填料旋出，極大地提高了該掏挖設(shè)備的施工效率，其具有效率高、成本低、工程量小、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)該掏挖設(shè)備能夠適應(yīng)多種特殊工況的施工作業(yè)。

為此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于連續(xù)掏挖路基填料的掏挖設(shè)備，包括：掏挖裝置，所述掏挖裝置包括機(jī)架，在所述機(jī)架上安裝有用于掏挖的刀軸和出土機(jī)構(gòu)；用于推進(jìn)所述掏挖裝置以實(shí)現(xiàn)連續(xù)掏挖的行走機(jī)構(gòu)；用于給所述掏挖裝置提供動(dòng)力的柴油液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)；液壓控制系統(tǒng)，所述液壓控制系統(tǒng)包括手柄操作臺(tái)；其中，所述出土機(jī)構(gòu)包括螺旋導(dǎo)桿，所述螺旋導(dǎo)桿與所述刀軸平行安裝。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述刀軸包括中心軸和固定安裝在所述中心軸上的鉆頭，所述鉆頭沿所述中心軸的長度方向分布，并且所述鉆頭以旋轉(zhuǎn)對稱的方式排列而形成為雙螺旋結(jié)構(gòu)。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，相鄰兩個(gè)所述鉆頭的間距設(shè)置成50毫米，周向角度設(shè)置成22.5度。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述螺旋導(dǎo)桿包括軸體，在所述軸體上設(shè)有用于將破碎后填料旋出的螺旋葉片。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述螺旋葉片沿所述軸體的軸向連續(xù)分布，且螺距設(shè)置為150毫米。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述出土機(jī)構(gòu)還包括引導(dǎo)盒，所述引導(dǎo)盒固定安裝在所述機(jī)架的靠近路基外側(cè)的支撐層上，在所述引導(dǎo)盒的下部開設(shè)有用于出土的出口。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述引導(dǎo)盒上固定安裝有驅(qū)動(dòng)所述螺旋導(dǎo)桿的導(dǎo)桿液壓馬達(dá)，且在所述刀軸的靠近路基外側(cè)的一端固定安裝有驅(qū)動(dòng)所述刀軸的刀軸液壓馬達(dá)。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述行走機(jī)構(gòu)包括行走輪和用于連接所述掏挖裝置的連接支架，所述連接支架能夠通過調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)其高度。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述掏挖設(shè)備包括至少兩個(gè)所述掏挖裝置。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種連續(xù)掏挖路基填料的掏挖方法，包括步驟：

啟動(dòng)以上所述的掏挖設(shè)備，

通過所述手柄操作臺(tái)來操縱所述掏挖設(shè)備，以便沿著線路方向進(jìn)行連續(xù)的掏挖施工。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明。

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于連續(xù)掏挖路基填料的掏挖設(shè)備的結(jié)構(gòu)。

圖2顯示了圖1所示掏挖設(shè)備中的掏挖裝置的結(jié)構(gòu)。

圖3顯示了圖2所示掏挖設(shè)備中的刀軸的結(jié)構(gòu)。

圖4顯示了圖2所示掏挖設(shè)備中的螺旋導(dǎo)桿的結(jié)構(gòu)。

在本申請中，所有附圖均為示意性的附圖，僅用于說明本發(fā)明的原理，并且未按實(shí)際比例繪制。

具體實(shí)施方式

下面通過附圖來對本發(fā)明進(jìn)行介紹。