[发明专利]道床融冰排水防护装置

说明书

技术领域

本发明涉及铁路线路的一种防护装备，具体涉及一种道床融冰排水防护装置。

背景技术

铁路线路（railway line）由路基、道床、轨枕、钢轨以及连接零件等构成。其中的道床（ballast bed），也称为道碴床，通常指在轨枕下面和路基面上铺设的石碴（道碴）垫层。道床的主要作用是支承轨枕，把来自轨枕上部的巨大荷载，均匀地分布到路基上，从而大大减少了路基的变形，以保证列车的平稳运行。道碴是直径20~70mm的石块，石块与石块之间存在着空隙和摩擦力，使得轨道具有一定的弹性，这种弹性不仅能吸收机车车辆的冲击和振动，改善机车车辆和钢轨、轨枕等部件的工作条件，使列车运行平稳并延长铁道的使用寿命，同时，道碴还具有固定轨枕位置和排水等重要功能。铁路线路长年暴露在大自然中，风砂尘土、垃圾污物、货车上散落下来的煤渣、矿粉等，都会侵入道床。再加上因列车的运行冲击而引起碴块间自身的机械磨耗产生的粉末，道碴块之间的空隙逐渐被填塞而变得板结，从而逐步失去了应有的弹性和排水性能，使得承载能力降低，加剧了机车车辆的振动和冲击。如不及时处理，就有可能引发道床永久变形、道床脏污、道碴粉化、道碴坍塌、道床翻浆及道床板结等多种道床病害（beddisease），将严重影响列车的运行安全。因此，定期地对道床进行清筛，剔除污土，补充新碴是一项重要的线路维护保养工作。

2011年我国煤炭产量为35.2亿吨，占全球比重近一半。在这巨大的产量中，有近60%的煤炭需要铁路运输。同期，全国铁路运输煤炭22.7亿吨，占铁路总货运量的40%以上。据统计，采用敞篷列车运输煤炭，平均损耗率为2%。换言之，一年中就有4540万吨煤炭以浮尘形态进入大气或以颗粒状撒在道床上。这不仅仅造成了巨大的经济损失和对环境的严重污染，而且对铁路线路造成了严重的道床病害，使正常的道床清筛周期明显缩短，成倍地加大了线路维护工作量和养护成本。

为防止上述煤尘的飞扬和煤屑的撒落，在煤炭表面喷洒专用抑尘剂，利用抑尘剂具有的凝聚、粘接和固结等性能，在煤炭表面形成具有一定强度和弹性的薄壳，可以有效解决铁路运输煤炭过程中的撒落和扬尘问题。但任何事物都存在着二重性，当列车通过抑尘站进行作业时，喷淋液会不可避免地溅洒到车体和道床上，这些抑尘液夹杂着煤屑不断流入道床的道碴间的缝隙，粘结在道碴表面，并逐步填满缝隙使道床板结，进而会引发相关的道床病害。因此，对既有线路增设防护装置或新建防污排水型道床是非常必要的。经相关文献检索，目前在既有线路上采用的防止道碴污秽，延长清筛周期的主要方法有：改用沥青道床、表层采用石棉道碴、铺设聚氯乙烯软板防护层和菱镁水泥护板等技术方案，这些方案虽然具有一定的防护效果，但因不同程度地存在着施工难度大、造价高、影响环境、使用寿命短和防水性能差等缺陷，而未被推广应用。

我国北方多数地区的冬季平均温度在冰点以下，“三北”高寒地区的铁路线路时有积雪和雪害发生，上述抑尘站洒落的抑尘液也会冻结，这就要求道床的抑尘排水装置能够具有融冰化雪的功能，以保证冬季铁路线路的畅通。

综上所述，为减少铁路煤炭运输时的损耗，治理煤尘对环境污染和对道床的病害以及防止冬季线路积雪结冰，在既有线路上设置一种具有防尘、排水和融冰功能的道床防护装置是非常必要的。该装置应具有防护性能可靠、经济适用和便于拆装等特点，适于在抑尘站和冬季雪害多发路段等场合使用，以保证铁路线路的畅通和运输安全。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有防尘、排水和融冰功能的道床融冰排水防护装置。

实现本发明目的的技术方案：

一种道床融冰排水防护装置，包括卡板护罩、轨枕护罩、排水槽、端头护罩和排水沟，所述的轨枕护罩置于轨枕的中部，端头护罩置于轨枕的两个端头处，排水槽置于相邻两个轨枕之间的石碴道床上，排水沟置于道床外侧与排水槽连通；所述轨枕护罩、端头护罩与排水槽在侧壁交接处采用卡口结构连接；所述轨枕护罩、端头护罩在与之相接触的轨枕和钢轨连接的卡板处，分别装有卡板护罩；所述轨枕护罩、端头护罩和排水槽采用玻璃钢复合夹芯板制成，在轨枕护罩和排水槽的夹芯板内部铺层中均置有可控温度的电加热装置。

如上所述的一种道床融冰排水防护装置，轨枕护罩为开口向下的槽形薄壳结构，其形状与轨枕上两条钢轨之间的中部外形相同；该轨枕护罩的两侧壁下缘设有下卡条，在其两端上表面与钢轨连接卡板处的部位设有矩形开口，开口两侧边向上翻起的部位设有卡槽；在轨枕护罩两端开口的内边的上表面设有平行于该内边且凸起的限位条。