一种有砟轨道铁路补砟施工设备及施工方法与流程

一种有砟轨道铁路补砟施工设备及施工方法
1.技术领域
2.本发明属于铁路施工技术领域，尤其涉及一种有砟轨道铁路补砟施工设备及施工方法。
[0003]

背景技术：

[0004]
铁路运输是一种陆上运输方式，以机车牵引列车车辆在两条平行的铁轨上行驶。传统方式是钢轮行进，但广义的铁路运输尚包括磁悬浮列车、缆车、索道等非钢轮行进的方式，或称轨道运输。
[0005]
在铺轨施工和既有线改造施工后，都需要补充道砟，目前补充道砟的施工方法是用包括铁路k车、填补道砟小车等运输工具，根据目测缺砟数量估算卸砟小门的开合度，打开小门，将道砟溜放在轨道上，存在的缺陷是卸砟速度采取人工控制，不能实时根据道床缺砟数量调整，导致布砟后需要大量的人工来匀砟，卸砟、匀砟后，用扫砟车清扫轨枕上的道砟，清除行车障碍，各个工序之间断开，施工周期长，特别是在利用封锁点进行线路改造的时候，布砟匀砟总时间制约了封锁要点总时长。
[0006]


技术实现要素：

[0007]
本发明提供一种有砟轨道铁路补砟施工设备及施工方法，旨在解决上述背景技术中提到的问题。
[0008]
本发明是这样实现的，一种有砟轨道铁路补砟施工设备，包括动力车、布砟车、运砟车及扫砟车，所述动力车、布砟车、运砟车及扫砟车依次排列形成编组在轨道上行驶，所述布砟车的底部设置有下料仓，所述运砟车内设置有延伸至所述布砟车上方的扒砟传送机。
[0009]
优选的，所述布砟车底部的前端设置有前端固态面阵雷达系统，所述布砟车底部的后端设置有后端固态面阵雷达系统。
[0010]
优选的，所述下料仓底部的下料口处设置有电控卸砟阀门，且电控卸砟阀门可调节卸砟速率，控制卸砟速度及区域内卸砟数量。
[0011]
优选的，所述布砟车内部设置有三个所述下料仓，下料位置分别对应轨道砟肩和道心位置。
[0012]
优选的，所述下料仓底部设置有三个下料口，下料位置分别对应轨道砟肩和道心位置。
[0013]
一种有砟轨道铁路补砟施工方法，采用上述的有砟轨道铁路补砟施工设备进行施工，包括如下步骤：
s1、施工准备，施工前选取一段轨道调试布砟车，通过断面扫描、卸砟、断面复核，调整电控卸砟阀门的开合度与道砟卸落速度相关系数，将布砟车、运砟车装满道砟；s2、断面扫描，由动力车牵引编组的布砟车、运砟车及扫砟车前行，前端固态面阵雷达系统对道床横断面进行扫描，反馈出横断面各点距面阵雷达的距离、角度，计算出道床断面标高，与设计断面标高对比，计算出需要单位长度轨道两侧、道心分别需要补充道砟数量；s3、卸砟，计算数据传输至布砟车，根据单位道砟需要数量、车辆速度计算出需要各个电控卸砟阀门的开合度，分别驱动电控卸砟阀门开关卸砟，随着道砟卸落，通过扒砟传送机从运砟车向布砟车内补充道砟；s4、断面复核，卸砟后，后端固态面阵雷达系统进行扫描，计算出道床断面标高，与设计断面标高对比，计算出单位长度实际的补充道砟数量，将实际布砟数量与计划布砟数量进行对比修正，如缺少数量则进入s5，如数量吻合，则进入s6；s5、二次卸砟，动力车牵引返回时进行二次卸砟，补充不足的道砟数量；s6、整理道床，由扫砟车清扫出轨枕上的道砟，以便后续车辆作业。
[0014]
有益效果与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种有砟轨道铁路补砟施工设备及施工方法，通过将动力车、布砟车、运砟车及扫砟车编组运行，由动力车牵引前行，对经过的路段依次进行布砟补砟及轨枕清扫，减少了人工匀砟的情况，缩短了施工时间，提高了工作效率，特别是在既有线封锁点施工中，能较大的减少封锁时间，通过在布砟车底部前端设置前端固态面阵雷达系统以及在下料仓的下料口处设置电控卸砟阀门，对道床横断面进行扫描、计算，根据缺砟数量精确卸砟，不需要人供控制卸砟，全机械自动化作业，解决了道砟分布不均，需要大量人工匀砟的问题，在布砟车底部后端设置后端固态面阵雷达系统，卸砟后进行复核测量，再次确认卸砟数量，卸砟数量不足的区域，后续进行二次卸砟，保证卸砟工作质量。
[0015] 附图说明
[0016]
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的流程图。
[0017]
图中：1-动力车、2-布砟车、3-运砟车、4-扫砟车、5-扒砟传送机、6-下料仓、7-前端固态面阵雷达系统、8-后端固态面阵雷达系统、9-电控卸砟阀门。
[0018]
具体实施方式
[0019]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种有砟轨道铁路补砟施工设备，包括动力车1、布砟车2、运砟车3及扫砟车4，动力车1、布砟车2、运砟车3及扫砟车4依次排列形成编
组在轨道上行驶，布砟车2的底部设置有下料仓6，运砟车3内设置有延伸至布砟车2上方的扒砟传送机5。
[0021]
在本实施方式中，布砟车2上设置有数据处理系统和控制模块，对布砟的数据、参数进行处理计算，同时根据计算结果控制卸砟，下料仓6的外侧壁上设置有震动器，使得下料仓6内的道砟振动下料，保证在道砟材料充足的情况下，卸砟速度稳定，保证卸砟量的准确。
[0022]
施工过程中，动力车1牵引列车编组前进，布砟车2进行智能控制布砟施工，运砟车3用于储存待使用的道砟材料，布砟施工时，扒砟传送机5将运砟车3内的道砟材料输送至布砟车2内的下料仓6内进行布砟施工，布砟完成后，由扫砟车4清扫掉轨枕和轨道上的道砟，以便后续车辆作业。
[0023]
进一步的，布砟车2底部的前端设置有前端固态面阵雷达系统7，布砟车2底部的后端设置有后端固态面阵雷达系统8。
[0024]
设在前进方向的前端固态面阵雷达系统7，扫描道床断面得出现有道砟高度等数据，通过布砟车2上的数据处理系统进行数据处理，并与设计断面的设计数据进行比较，计算出需要补充道砟数量，将信号发送至控制模块，由控制模块根据计算出的行走处的缺砟数量控制卸砟布砟施工，后端固态面阵雷达系统8再次扫描道床断面，再次通过数据处理系统与设计断面进行比较，对第一次计算结构进行复核，计算补充道砟数量误差，在布砟车返回时再次卸砟、检查。
[0025]
固态面阵雷达系统为现有技术，再次不做赘述。
[0026]
进一步的，下料仓6底部的下料口处设置有电控卸砟阀门9。
[0027]
在本实施方式中，电控卸砟阀门9为可调节卸砟速度的阀门，由控制模块根据数据处理系统的数据控制开合大小从而控制卸砟速度，进行区域内定量卸砟。
[0028]
进一步的，布砟车2内部设置有三个下料仓6，下料位置分别对应轨道砟肩和道心位置。
[0029]
或者，下料仓6底部设置有三个下料口，下料位置分别对应轨道砟肩和道心位置。
[0030]
上述两种方案互为替代，实现道砟材料准确布放到轨道外侧及轨道中心处。
[0031]
请参考图2，一种有砟轨道铁路补砟施工方法，采用上述的有砟轨道铁路补砟施工设备进行施工，包括如下步骤：s1、施工准备，施工前选取一段轨道调试布砟车2，通过断面扫描、卸砟、断面复核，调整电控卸砟阀门9的开合度与道砟卸落速度相关系数，将布砟车2、运砟车3装满道砟；s2、断面扫描，由动力车1牵引编组的布砟车2、运砟车3及扫砟车4前行，前端固态面阵雷达系统7对道床横断面进行扫描，反馈出横断面各点距面阵雷达的距离、角度，计算出道床断面标高，与设计断面标高对比，计算出需要单位长度轨道两侧、道心分别需要补充道砟数量，即单位长度内缺失道砟的体积；s3、卸砟，计算数据传输至布砟车2，根据单位道砟需要数量、车辆速度计算出需要各个电控卸砟阀门9的开合度，分别驱动电控卸砟阀门9开关卸砟，随着道砟卸落，通过扒砟传送机5从运砟车3向布砟车2内补充道砟；s4、断面复核，卸砟后，后端固态面阵雷达系统8进行扫描，计算出道床断面标高，与设计断面标高对比，计算出单位长度实际的补充道砟数量，即单位长度内缺少道砟的体
积，将实际布砟数量与计划布砟数量进行对比修正，统计出卸砟数量不足的区域缺少的数量后进入s6，即由扫砟车4进行轨枕清扫；s5、二次卸砟，动力车1牵引返回时，在第一次卸砟数量不足的位置进行二次卸砟，补充不足的道砟数量后，进入s6，即由扫砟车4进行轨枕清扫；在s5中，二次卸砟包括完整的断面扫描、卸砟及断面复核程序，即重新进行一次布砟施工。
[0032]
s6、整理道床，由扫砟车4清扫掉轨枕上的道砟，以便后续车辆作业。
[0033]
施工过程中，多个步骤同步运行，例如，前方在卸砟进行布砟施工，后方同时对布砟施工之后的区域进行端面复核或整理道床施工。
[0034]
本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，动力车1牵引列车编组前进，设在前进方向的前端固态面阵雷达系统7，扫描道床断面得出数据，并与设计断面的设计数据进行比较，计算出需要补充道砟数量，根据计算出的行走处的缺砟数量控制电控卸砟阀门9的开合，进行卸砟布砟施工，布砟时，扒砟传送机5将运砟车3内的道砟材料输送至布砟车2内的下料仓6内，保证下料仓6内的道砟数量充足，保持稳定的卸砟速度，避免因道砟数量不足导致卸砟速度不稳定产生卸砟数量误差，后端固态面阵雷达系统8再次扫描道床断面，获得卸砟后的道床断面数据，通过再次与设计断面进行比较，计算补充道砟数量误差，然后扫砟车4清扫掉轨枕和轨道上的道砟，以便返回时或者后续车辆行驶作业，卸砟数量不足的地方，在列车编组返回时进行二次卸砟，并再次进行清扫。
[0035]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。