用于无砟轨道预埋套管的钻孔装置和安装装置的制作方法

1.本技术涉及铁路建设和维护技术领域，具体地，涉及一种用于无砟轨道预埋套管的钻孔装置和安装装置。


背景技术：

2.随着时间的推移，早期修建的无砟轨道线路逐渐出现一些轨枕或预埋套管失效的问题，影响列车运营安全。通常采用水钻法进行更换失效的预埋套管，然而在更换预埋套管时，由于工人的作业水平参差不齐，天窗期时间紧迫，容易造成预埋套管的定位开孔偏移，损伤承轨台。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种用于无砟轨道预埋套管的钻孔装置和安装装置，以解决预埋套管开孔定位偏移的问题，并能够为无砟轨道的钢轨提供临时支撑。
4.为了解决上述问题，本技术采用以下技术方案予以实现：
5.本技术的一方面，提供了一种用于铁路预埋套管的钻孔装置，包括：
6.支撑架，具有定位孔和卡槽，所述支撑架用于穿设于所述无砟轨道的钢轨下方，所述卡槽能够容纳所述钢轨的轨底，以限制所述支撑架沿所述钢轨横向移动，所述定位孔用于与所述预埋套管的位置对位，以便对所述预埋套管的位置钻设预埋孔；
7.夹持件，与所述支撑架可拆卸地连接；以及
8.紧固组件，将所述夹持件连接在所述支撑架上，以将所述夹持件的至少部分沿竖直方向抵接所述钢轨的轨底。
9.进一步地，所述支撑架包括：
10.底板，用于穿设于所述钢轨的下方，所述夹持件与所述底板可拆卸地连接；
11.定位套筒，具有所述定位孔，两所述定位套筒固定于所述底板的两端；以及
12.挡块，两所述挡块间隔地与所述底板固定连接，以形成所述卡槽。
13.进一步地，所述钻孔装置还包括垫板，所述垫板设置于所述底板上，所述垫板贴合所述钢轨的轨底，以使通过所述定位套筒钻设的所述预埋孔的轴线满足预设要求。
14.进一步地，所述夹持件和所述支撑架两者至少其一具有安装孔，所述紧固组件穿设于所述安装孔，以将所述夹持件和所述支撑架固定于所述钢轨。
15.进一步地，所述夹持件包括夹持板，所述夹持板的一端抵接于所述支撑架上，所述夹持板的另一端抵接在所述钢轨的轨底上。
16.进一步地，所述夹持件还包括加强板；所述夹持板呈折弯状，所述加强板固定于所述夹持板的一端，以使所述加强板抵接于所述支撑架上。
17.进一步地，所述紧固组件包括：
18.紧固螺栓，穿设于所述安装孔，所述紧固螺栓部分露出于所述安装孔；以及
19.紧固螺母，与所述紧固螺栓连接，以将所述夹持件和所述支撑架固定。
20.进一步地，所述夹持件上具有所述安装孔，所述紧固螺栓的一端与所述支撑架固定连接，所述紧固螺栓的另一端穿设于所述安装孔与所述紧固螺母连接。
21.进一步地，所述支撑架具有两所述定位孔，两所述定位孔对称分布于所述支撑架的两侧。
22.本技术的另一方面，提供一种用于无砟轨道预埋套管的安装装置，包括：
23.上述钻孔装置；以及
24.安装件，分别连接所述钻孔装置与预埋于所述预埋孔中的所述预埋套管，以将所述钻孔装置与所述预埋套管固定。
25.本技术实施例提供的用于无砟轨道预埋套管的钻孔装置，包括支撑架、夹持件和紧固组件，紧固组件将夹持件连接在支撑架上，以将夹持件的至少部分沿竖直方向抵接钢轨的轨底，支撑架穿设于无砟轨道的钢轨下方，卡槽容纳钢轨的轨底，从而限制支撑架沿钢轨横向移动。支撑架的定位孔用于与预埋套管的位置对位，便于对预埋套管的位置钻设预埋孔。通过钻孔装置的卡槽与定位孔，从而提高与预埋套管的位置对位精度，减少钻设预埋套管的预埋孔偏移，进而提高预埋孔的位置精度，减少更换失效的预埋套管施工时间，提高更换效率。
26.本技术实施例提供的用于无砟轨道预埋套管的安装装置，包括钻孔装置和安装件，安装件分别连接钻孔装置与预埋于预埋孔中的预埋套管，使得钻孔装置与预埋套管固定，可以给无砟轨道的钢轨提供临时支撑。
附图说明
27.图1为本技术实施例提供的一种用于无砟轨道预埋套管的钻孔装置的结构示意图，其中，显示钢轨；
28.图2为本技术实施例提供的一种用于无砟轨道预埋套管的钻孔装置的爆炸图；
29.图3为本技术实施例提供的一种用于无砟轨道预埋套管的钻孔装置的结构示意图；
30.图4为本技术实施例提供的另一种用于无砟轨道预埋套管的钻孔装置的结构示意图，其中，显示一个定位孔的支撑架；
31.图5为本技术实施例提供的一种支撑架的结构示意图；
32.图6为本技术实施例提供的另一种支撑架的结构示意图，其中，显示垫板；
33.图7为本技术实施例提供的一种用于无砟轨道预埋套管的钻孔装置的结构示意图，其中，显示具有安装孔的支撑架；
34.图8为本技术实施例提供的一种用于无砟轨道预埋套管的钻孔装置的结构示意图，其中，显示具有安装孔的支撑架和具有安装孔的夹持件；
35.图9为本技术实施例提供的一种用于无砟轨道预埋套管的钻孔装置的结构示意图，其中，显示具有安装孔的夹持件；
36.图10为本技术实施例提供的一种用于无砟轨道预埋套管的钻孔装置的结构示意图，其中，显示夹持板；
37.图11为本技术实施例提供的一种夹持件的结构示意图；以及
38.图12为本技术实施例提供的一种用于无砟轨道预埋套管的安装装置的结构示意
图。
39.附图标记说明：
40.1-支撑架，1a-定位孔，1b-卡槽，11-底板，12-定位套筒，13-挡块，2-夹持件，21-夹持板，22-加强板，3-紧固组件，31-紧固螺栓，32-紧固螺母，4-垫板，5-钻孔装置，6-安装件，7-安装装置，8-预埋套管，8a-预埋孔，9-钢轨，9a-轨底，a-安装孔，b-道床板，c-轨枕。
具体实施方式
41.下面结合附图对本技术的具体实施方式进行详细的描述。
42.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本技术宗旨的解释说明，不应视为对本技术的不当限制。
43.应该理解的是，方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些方位术语仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
44.无砟轨道长期暴露在复杂的自然环境中，受到列车载荷、温度、雨水等因素的长期作用，无砟轨道易出现伤损，影响整体强度。例如，轨枕极易发生松动、吊空、开裂；轨枕或轨道板发生挡肩开裂、破损、掉块；预埋套管易发生滑丝、失效或锚固力不足等问题，这都将造成列车竖向动荷载成倍增加，横向抗力降低，影响行车平稳性和安全性，严重时甚至影响行车安全。当预埋套管发生滑丝、失效或锚固力不足等问题，通常采用水钻法更换失效的预埋套管，水钻法施工时作业内容多、施工时间长，很难在一个天窗期内完成，难以实现快速定位、快速钻孔。同时，在一些特殊情况下，需要在扣件间钻孔安装临时支撑扣件。
45.有鉴于此，本技术实施例的一方面，提供了一种用于无砟轨道预埋套管8的钻孔装置5，如图1～图3所示，钻孔装置5包括支撑架1、夹持件2和紧固组件3，其中，支撑架1具有定位孔1a和卡槽1b，支撑架1用于穿设于无砟轨道的钢轨9下方，卡槽1b能够容纳钢轨9的轨底9a，以限制支撑架1沿钢轨9横向移动，定位孔1a用于与预埋套管8的位置对位，以便对预埋套管8的位置钻设预埋孔8a，夹持件2与支撑架1可拆卸地连接，紧固组件3将夹持件2连接在支撑架1上，以将夹持件2的至少部分沿竖直方向抵接钢轨9的轨底9a。
46.具体地，多个轨枕c承载支撑钢轨9，钢轨9与道床板b之间具有一定高度的间距，支撑架1穿设于无砟轨道的钢轨9下方，支撑架1的卡槽1b容纳钢轨9的轨底9a，从而限制支撑架1沿钢轨9横向移动，支撑架1的定位孔1a与预埋套管8的位置对位，以便对预埋套管8的位置钻设预埋孔8a，使得在预埋套管8的位置钻设预埋孔8a时，钻头容纳于定位孔1a，减少钻设预埋孔8a的偏移，进而减少将预埋套管8放置于预埋孔8a的偏移，提高预埋套管8的位置精度。同时，紧固组件3将夹持件2连接在支撑架1上，以将夹持件2的至少部分沿竖直方向抵接钢轨9的轨底9a，使得支撑架1、夹持件2和紧固组件3抵接于钢轨9，在预埋套管8的位置钻设预埋孔8a，降低施工预埋孔8a时造成偏移的风险。例如，采用水钻施工预埋孔8a时，水钻钻设过程中产生振动，载荷冲击，进而容易造成预埋孔8a的偏移，由于紧固组件3将夹持件2连接在支撑架1上，从而减少施工预埋孔8a过程中造成预埋孔8a偏移的风险。
47.通过支撑架1的卡槽1b容纳钢轨9的轨底9a，从而限制支撑架1沿钢轨9横向移动，使得支撑架1的定位孔1a快速对位预埋套管8的位置，从而提高预埋套管8的位置精度，夹持
件2与支撑架1可拆卸地连接，使得钻孔装置5的安装与拆卸灵活、高效。紧固组件3将夹持件2连接在支撑架1上，降低预埋套管8的预埋孔8a钻设过程造成偏移的风险。
48.例如，轨枕c失效，施工浇筑新的轨枕c时，需要在预埋套管8的位置处进行钻设预埋孔8a，将钻孔装置5安装与钢轨9的轨底9a，采用水钻施工预埋套管8的预埋孔8a，将预埋套管8a设置于预埋孔8a后，浇筑后形成新的轨枕c，通过定位孔1a快速对预埋套管8的预埋孔8a定位，提高施工效率与位置精度。
49.应该理解的是，本技术实施例的钻孔装置5以轨枕c失效，浇筑新的轨枕c为例进行说明，不应理解为对本技术实施例的限制，在其他需要对预埋套管8钻设预埋孔8a的场合，钻孔装置5都可以实现快速、精准钻设预埋孔8a。
50.在一些场景下，如图4所示，仅需要钻设一个预埋套管8的预埋孔8a，例如，轨枕c一侧的预埋套管8失效，对失效的预埋套管8进行更换时，支撑架1具有一个定位孔1a，支撑架1的卡槽1b容纳钢轨9的轨底9a，通过定位孔1a对失效的预埋套管8的位置定位，采用钻头钻设预埋孔8a。
51.在一实施例中，支撑架1具有两定位孔1a，两定位孔1a对称分布于支撑架1的两侧(参见图3)。具体地，轨枕c失效，施工浇筑新的轨枕c时，卡槽1b容纳钢轨9的轨底9a，支撑架1的两定位孔1a对称分布于支撑架1的两侧，从而对轨枕c的两个预埋套管8快速定位，提高效率。
52.在一实施例中，如图5所示，支撑架1包括底板11、定位套筒12和挡块13，其中，底板11用于穿设于钢轨9的下方，夹持件2与底板11可拆卸地连接，定位套筒12具有定位孔1a，两定位套筒12固定于底板11的两端，两挡块13间隔地与底板11固定连接，以形成卡槽1b。
53.具体地，底板11用于穿设于钢轨9的下方，两定位套筒12固定于底板11的两端，例如，两定位套筒12焊接于底板11的两端。定位套筒12具有定位孔1a，定位孔1a的直径比预埋套管8的直径至少大5～10mm，便于在后续施工过程中快速将预埋套管8放置于预埋孔8a，在预埋孔8a与预埋套管8之间缝隙浇筑混凝土，从而将预埋套管8锚固。例如，定位孔1a的直径与预埋套管8的直径相比大5～10mm。两挡块13间隔地与底板11固定连接，以形成卡槽1b，卡槽1b容纳钢轨9的轨底9a，从而限制支撑架1沿钢轨9横向移动。例如，两挡块13间隔地焊接于底板11，两挡块13的距离为钢轨9的轨底9a的宽度，使得两挡块13与底板11形成的卡槽1b容纳轨底9a，两挡块13抵接轨底9a的两侧竖直端面，实现支撑架1沿钢轨9横向定位，从而通过固定于底板11的定位套筒12的定位孔1a，实现对预埋套管8的位置对位，进而提高钻设预埋套管8的预埋孔8a的位置精度，降低后续过程中安装预埋套管8的偏移风险。
54.在一实施例中，如图6所示，钻孔装置5还包括垫板4，垫板4设置于底板11上，垫板4贴合钢轨9的轨底9a，以使通过定位套筒12钻设的预埋孔8a的轴线满足预设要求。
55.具体地，钢轨9的轨底9a的底面具有一定的倾斜度，支撑架1的卡槽1b容纳轨底9a时，垫板4设置于底板11上，垫板4贴合钢轨9的轨底9a，使得支撑架1与轨底9a贴合，使得通过定位套筒12钻设的预埋孔8a的轴线满足预设要求。例如，垫板4的上表面设置为与轨底9a相适配的倾斜表面，垫板4的上表面贴合钢轨9的轨底9a，垫板4的下表面与底板11贴合，使得通过定位套筒12钻设的预埋孔8a的轴线与道床板b的表面垂直。
56.在一实施例中，如图7～图10所示，夹持件2和支撑架1两者至少其一具有安装孔a，紧固组件3穿设于安装孔a，以将夹持件2和支撑架1固定于钢轨9。
57.具体地，支撑架1具有安装孔a，紧固组件3穿设于安装孔a，以将夹持件2和支撑架1固定于钢轨9。例如，支撑架1具有安装孔a，紧固组件3穿设于安装孔a(参见图7)。
58.或者，夹持件2具有安装孔a，支撑架1具有另外的安装孔a，紧固组件3分别穿设于夹持件2的安装孔a和支撑架1的安装孔a，以将夹持件2和支撑架1固定于钢轨9(参见图8)。
59.或者，夹持件2具有安装孔a，紧固组件3穿设于安装孔a，以将夹持件2和支撑架1固定于钢轨9。例如，夹持件2具有安装孔a，紧固组件3穿设于安装孔a(参见图9)。
60.由于夹持件2和支撑架1两者至少其一具有安装孔a，使得无砟轨道预埋套管8的钻孔装置5满足不同情况下的安装需求，例如，不同的施工作业人员可以根据自身施工作业习惯，灵活使用不同的钻孔装置5，进而提高钻孔施工效率。
61.在一实施例中，紧固组件3包括紧固螺栓31和紧固螺母32，其中，紧固螺栓31穿设于安装孔a，紧固螺栓31部分露出于安装孔a，紧固螺母32与紧固螺栓31连接，以将夹持件2和支撑架1固定。
62.具体地，紧固螺栓31的螺杆穿设于安装孔a，紧固螺栓31部分露出于安装孔a，紧固螺母32与紧固螺栓31连接，以将夹持件2和支撑架1固定。
63.例如，如图7所示，紧固螺栓31的头部固定于夹持件2，紧固螺栓31的螺杆穿设于支撑架1的安装孔a，并部分露出安装孔a。例如，支撑架1的底板11上设有安装孔a，紧固螺栓31的螺杆穿设于支撑架1的安装孔a。紧固螺母32与露出于安装孔a的部分连接，从而将夹持件2、支撑架1固定于钢轨9。
64.或者，如图8所示，紧固螺栓31为双头螺柱，双头螺柱的两端分别穿设于支撑架1的安装孔a和夹持件2的安装孔a，并部分露出安装孔a。两个紧固螺母32分别连接双头螺柱的两端，从而将夹持件2、支撑架1固定于钢轨9。
65.在一实施例中，如图9所示，夹持件2上具有安装孔a，紧固螺栓31的一端与支撑架1固定连接，紧固螺栓31的另一端穿设于安装孔a与紧固螺母32连接。
66.具体地，紧固螺栓31的头部固定于支撑架1，紧固螺栓31的螺杆穿设于夹持件2的安装孔a，并部分露出安装孔a，紧固螺母32与露出于安装孔a的部分连接，从而将夹持件2、支撑架1固定于钢轨9。例如，紧固螺栓31的头部与支撑架1的底板11焊接，紧固螺栓31的螺杆穿设于安装孔a与紧固螺母32连接，从而将夹持件2与支撑架1紧固。
67.在一实施例中，如图10所示，夹持件2包括夹持板21，夹持板21的一端抵接于支撑架1上，夹持板21的另一端抵接在钢轨9的轨底9a上。
68.具体地，夹持板21上设有安装孔a，紧固组件3部分穿设于安装孔a，紧固螺栓31部分穿设于夹持板21上的安装孔a，紧固螺母32与露出安装孔a的紧固螺栓31连接。例如，紧固螺栓31倾斜地固定于支撑架1，夹持板21上设有安装孔a，紧固螺栓31部分穿设于夹持板21上的安装孔a，紧固螺母32与露出安装孔a的紧固螺栓31连接，从而将将夹持板21的一端抵接于支撑架1上，夹持板21的另一端抵接在钢轨9的轨底9a上，使得夹持板21与支撑架1紧固于钢轨9的轨底9a。
69.在一实施例中，如图11所示，夹持件2还包括加强板22，夹持板21呈折弯状，加强板22固定于夹持板21的一端，以使加强板22抵接于支撑架1上。
70.具体地，加强板22固定于折弯状的夹持板21一端，加强板22抵接于支撑架1上，紧固组件3将夹持件2连接在支撑架1上。例如，加强板22焊接于折弯状的夹持板21的一端，紧
固组件3的紧固螺栓31固定于支撑架1的底板11上，紧固螺栓31穿设于夹持板21的安装孔a，并且紧固螺栓31部分露出于安装孔a，紧固螺母32与紧固螺栓31连接，从而将夹持件2、支撑架1固定于钢轨9。由于加强板22抵接支撑架1，增大了与支撑架1的接触面积，从而提高夹持件2与支撑架的紧固效果，提高钻孔装置5的可靠性。
71.为了更好地理解本技术实施例的钻孔装置5，现对安装孔a的不同设置情况下，无砟轨道预埋套管8的钻孔装置5的安装过程进行说明。
72.如图7所示，夹持件2具有安装孔a，紧固螺栓31的一端固定于支撑架1的底板11，支撑架1穿设于钢轨9下方，卡槽1b容纳钢轨9的轨底9a，限制支撑架沿钢轨9横向移动，垫板4设置于底板11上，垫板4的上表面贴合钢轨9的轨底9a，使得通过定位套筒12所钻设的预埋孔8a的轴线与道床板b垂直。紧固螺栓31的另一端穿设于安装孔a，部分露出安装孔a，紧固螺母32紧固露出于安装孔a的紧固螺栓31，从而将夹持件2和支撑架1固定于钢轨9。例如，垫板4与底板11焊接，紧固螺栓31的一端焊接于支撑架1的底板11。
73.如图8所示，支撑架1具有安装孔a，紧固螺栓31的一端固定于夹持件2，支撑架1穿设于钢轨9下方，卡槽1b容纳钢轨9的轨底9a，限制支撑架沿钢轨9横向移动，垫板4设置于底板11上，垫板4的上表面贴合钢轨9的轨底9a，使得通过定位套筒12所钻设的预埋孔8a的轴线与道床板b垂直。紧固螺栓31的另一端穿设于安装孔a，部分露出安装孔a，紧固螺母32紧固露出于安装孔a的紧固螺栓31，从而将夹持件2和支撑架1固定于钢轨9。例如，紧固螺栓31的一端焊接于夹持件2。
74.如图9所示，支撑架1具有安装孔a，夹持件2具有另外的安装孔a，紧固螺栓31的两端分别穿设于支撑架1的安装孔a和夹持件2的安装孔a，两个紧固螺栓31分别与紧固螺栓31的两端紧固连接，从而将夹持件2和支撑架1固定于钢轨9。例如，紧固螺栓31为双头螺柱。
75.本技术实施例的另一方面，如图12所示，提供了一种用于无砟轨道预埋套管8的安装装置7，包括钻孔装置5和安装件6，其中，安装件6分别连接钻孔装置5与预埋于预埋孔8a中的预埋套管8，以将钻孔装置5与预埋套管8固定。
76.具体地，无砟轨道预埋套管8的钻孔装置5安装完成后，通过定位孔1a实现预埋套管8的预埋孔8a精准对位，水钻钻头穿设于钻孔装置5的定位孔1a，从而钻设预埋孔8a。预埋套管8放置于预埋孔8a，沿预埋孔8a与预埋套管8之间间隙浇筑混凝土，待混凝土凝结后，安装件6将连接预埋套管8与钻孔装置5，使得钻孔装置5与预埋套管8固定，支撑钢轨9。例如，安装件6为带有螺纹的扣件螺栓，扣件螺栓与预埋套管8连接，使得钻孔装置5通过扣件螺栓连接至预埋套管8，从而安装装置7支撑钢轨9。
77.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术所要求保护的技术方案的精神和范围。