Способ обособленного длительного хранения, транспортировки и дозировки балласта в железнодорожный путь
METHOD FOR SEPARATE LONG-TERM STORAGE, TRANSPORTATION AND DOSING OF BALLAST INTO RAILWAY TRACK

Изобретение относится к области железнодорожной техники, а именно к способу, позволяющему обеспечить обособленное, то есть хранение на продолжительный промежуток времени, не требующее обслуживания и, в то же время, обеспечивающее сохранность балласта всех видов вблизи железнодорожных объектов, применяемого при восстановлении и строительстве этих объектов, повысить оперативность восстановительных работ в случае ликвидации последствий аварий, катастроф и других чрезвычайных ситуаций, влекущих за собой разрушение железнодорожных объектов сокращением сроков и трудоемкости извлечения балласта из мест его хранения, а также сокращением сроков и трудоемкости транспортирования, и позволяющий обеспечить более эффективную дозировку балласта.
Известен практикуемый в настоящее время способ добычи и хранения балласта в карьере [Организация и планирование строительства железных дорог / Н.А. Шадрин, Л.М. Перельман, А.И. Репрев, И.С. Смагин, С.С. Ульрих // Изд. 2-е. Изд-во «Транспорт», 1968. С. 208], заключающийся в том, что источник балласта используют как место его хранения. Недостатком способа является то, что источник балласта, он же и место его хранения как правило находится на большом удалении от железнодорожных объектов. При таком способе хранения балласта его оперативное использование в случае возникновения чрезвычайных ситуаций невозможно.
Известен практикуемый в настоящее время способ транспортировки балласта [Организация и планирование строительства железных дорог / Н.А. Шадрин, Л.М. Перельман, А.И. Репрев, И.С. Смагин, С.С. Ульрих // Изд. 2-е. Изд-во «Транспорт», 1968. С. 212], при котором балласт перевозят в хоппер-дозаторах, думпкарах, полувагонах, а при небольших объемах - на платформах. Недостатком способа является то, что при возникновении нескольких повреждений на участке железной дороги указанные транспортные средства, оборудованные железнодорожным ходом, не смогут проехать к восстанавливаемым участкам, находящимся посередине.
Известен практикуемый в настоящее время способ укладки балласта в путь [Организация и планирование строительства железных дорог / Н.А. Шадрин, Л.М. Перельман, А.И. Репрев, И.С. Смагин, С.С. Ульрих // Изд. 2-е. Изд-во «Транспорт», 1968. С. 212], при котором из железнодорожных платформ вручную выгружается балласт. Недостатком способа является низкая производительность выполнения этих работ, укладка балласта не в путь а по его бокам, а также привязка способа к железнодорожному пути. Кроме того, в случае других повреждений железнодорожного пути на пути к объекту укладки балласта доставить балласт подобным способом будет невозможно.
Известен практикуемый в настоящее время способ укладки балласта в путь [Организация и планирование строительства железных дорог / Н.А. Шадрин, Л.М. Перельман, А.И. Репрев, И.С. Смагин, С.С. Ульрих // Изд. 2-е. Изд-во «Транспорт», 1968. С. 212], при котором балласт, находящийся в хоппер-дозаторах, выгружается через люки по концам шпал непрерывной и ровной грядой. Недостатком способа является привязка к железнодорожному пути, а также низкая оперативность, а, в случае других повреждений железнодорожного пути на пути к объекту укладки балласта - вовсе невозможность доставки балласта в назначенное место.
Известна тара из проволоки и плотной ткани «HESCO bastion» [Материал из интернет источника http://cezarium.com/hesco-bastion/], функциональные возможности которой принимаются за прототип.Применение тары заключается в том, что она заполняется песком или грунтом, как правило, с помощью погрузчика в целях создания защитных сооружений. При этом тара представляет собой емкость с прямоугольными стенками без верхней крышки и дна, и функционально имеет возможность размещения в себе сыпучих материалов, не меняя своей формы. Это обеспечивается конструкцией, включающей боковые стенки, выполненные из сетки, имеющие жесткий каркас по всему периметру. При этом с внутренней стороны стенок неподвижно прикреплен плотный материал, удерживающий сыпучий материал внутри тары. Недостатком представленного способа содержания сыпучих материалов является невозможность при помощи него обеспечить обособленное длительное хранение, транспортировку и дозировку балласта в железнодорожный путь.
Технической задачей изобретения является совершенствование способа обеспечения хранения сыпучих материалов при помощи тары из проволоки и плотной ткани «HESCO bastion», позволяющее обеспечить обособленное постоянное длительное хранение всех видов балласта вблизи железнодорожных объектов, применяемого при восстановлении и строительстве этих объектов, повысить оперативность восстановительных работ в случае ликвидации последствий аварий, катастроф и других чрезвычайных ситуаций, влекущих за собой разрушение железнодорожных объектов сокращением сроков и трудоемкости извлечения балласта из мест его хранения, а также сокращением сроков и трудоемкости транспортирования, и позволяющее обеспечить более эффективную дозировку балласта.
Техническая задача решается за счет того, что способ обособленного длительного хранения, транспортировки и дозировки балласта в железнодорожный путь, заключающийся в том, что:
1. Тара для балласта, представляющая собой емкость в виде прямоугольного параллелепипеда с прямоугольными стенками без верхней крышки, боковые стенки выполнены из сетки и имеют жесткий каркас по всему периметру, а изнутри емкости к стенкам неподвижно прикреплена плотная ткань, в верхней части стенок тары по их углам к каркасу неподвижно крепятся четыре грузовые петли, при этом дно тары состоит из четырех одинаковых створок, двух внутренних, двух наружных, выполненных из листа металла, каждый в форме равнобокой трапеции, вместе с тем все створки неподвижно прикреплены большими сторонами к нижним сторонам стенок тары при помощи двух петель каждая, а каждая створка имеет такие размеры, что в сложенном состоянии края створок расположены стык в стык, вместе с тем каждая наружная створка имеет в районе углов, образованных боковыми сторонами и большим основанием по одной ножке, кроме того, каждая наружная створка у большей стороны между петель имеет по одной, неподвижно присоединенной опоре, представляющей собой П-образную металлическую пластину, края которой прикреплены к плоскости наружной створки, а между серединой и плоскостью створки имеется промежуток, при этом вдоль боковой стороны наружной створки имеется по три равномерно расположенных одинаковых сквозных отверстия, и наружные створки в сложенном состоянии покрывают внутренние створки, а ригель, представляющий собой металлический профиль и установленный в образованные промежутки между опорами и наружными створками, не позволяет створкам раскрываться, при этом ножки и опоры расположены с той стороны каждой наружной створки, что в сложенном состоянии этих створок указанные элементы располагаются снаружи тары.
2. Способ обособленного длительного хранения балласта, заключающийся в том, что для хранения балласта используется тара по п. 1, при этом в котлован, расположенный недалеко от железной дороги или железнодорожного объекта, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда, и дно из дренирующего грунта, помещают в несколько ярусов тару с балластом, а по всему периметру в верхней части котлован имеет уступ, при этом верхняя площадка уступа расположена по уровню земли, вместе с тем котлован имеет такую глубину, что верхние очертания верхнего яруса тары выше уровня земли, а сверху тару, расставленную в несколько рядов и ярусов накрывают несколькими слоями покрытия, представляющего собой кровельный гидроизоляционный материал таким образом, что края покрытия укладываются и фиксируются в уступах по всему периметру котлована, при этом грузовые петли верхнего яруса тар находятся над слоями покрытия, а после установки покрытия, его сверху покрывают слоем жидкого гидроизоляционного материала, и, после этого, уступы по всему периметру котлована поверх покрытия заполняют также гидроизоляционным материалом, планируя заполняемый гидроизоляционный материал в форме откоса.
3. Способ транспортировки балласта, заключающийся в том, что балласт уложен в тару по п. 1, при этом тара с балластом помещена в несколько ярусов в котлован, расположенный недалеко от железной дороги или железнодорожного объекта, а сверху тару, расставленную в несколько рядов и ярусов, накрывают несколькими слоями покрытия, представляющего собой кровельный гидроизоляционный материал, при возникновении необходимости в оперативном использовании балласта, осуществляется разрезание покрытия по грузовым петлям по контуру каждой тары, и извлекается первый ярус тар, а потом последующие, при этом тара погружается в автомобильный транспорт, а в месте дозировки балласта грузоподъемные машины за грузовые петли зацепляют поочередно каждую тару и перемещают к участку дозировки.
4. Способ дозировки балласта в железнодорожный путь, заключающийся в том, что балласт уложен в тару по п. 1, в месте дозировки балласта грузоподъемные машины за грузовые петли зацепляют поочередно каждую тару и перемещают к участку дозировки, на некоторую высоту над местом выгрузки балласта, и далее вытаскивается из опор ригель и балласт высыпается полностью, а при необходимости равномерного высыпания балласта непрерывной и ровной грядой имеется возможность регулировки сечения отверстия, образующегося открытыми наружными и внутренними створками таким образом, что перед удалением ригеля из опор в отверстия наружных створок устанавливаются крюки двух канатных строп, каждая из которых представляет собой отрезок каната длиной, немного большей, чем расстояние между самыми дальними аналогично расположенными отверстиями каждой из наружных створок в сложенном состоянии, а каждый конец каната имеет крюк с размерами, позволяющими их установку в отверстия наружных створок, а два канатных стропа устанавливаются крюками в отверстия наружных створок таким образом, что каждое изделие связывает крюками аналогично расположенные отверстия одной и другой наружных створок с одной стороны.
На фиг. 1 изображен вид в разрезе способ обособленного длительного хранения, балласта, на которой показаны: поз. 1 - уступ; поз. 2 - откос; поз. 3 - котлован; поз. 4 - тара; поз. 5 - грузовая петля; поз. 6 - покрытие; поз. 7 - дренирующий грунт.
На фиг. 2 изображена тара, на которой показано: поз. 8 - подкладка; поз. 9 - балласт; поз. 10 - каркас; поз. 11 - сетка.
На фиг. 3 изображен вид тары снизу, на которой показано: поз. 12 - петля; поз. 13 - внутренняя створка; поз. 14 - наружная створка; поз. 15 - отверстие; поз. 16 - ножка; поз. 17-ригель; поз. 18 - опора.
На фиг. 4 изображен вид тары снизу в момент дозировки балласта в путь, на которой показано: поз.19 - канатная стропа.
Сущность способа заключается в следующем. В котлован 3 (фиг. 1), расположенный недалеко от железной дороги или железнодорожного объекта, одним из конструктивных элементов которого является балласт, помещают в несколько ярусов тару 4 с балластом, как показано на фиг. 1. Сам котлован имеет вертикальные стенки и дно из дренирующего грунта 7. По всему периметру в верхней части котлован 7 имеет уступ /, при этом верхняя площадка уступа / расположена по уровню земли. Котлован 3 имеет такую глубину, что верхние очертания верхнего яруса тары 4 выше уровня земли, как показано на фиг. 1. Каждая тара 4 представляет собой емкость в виде прямоугольного параллелепипеда с прямоугольными стенками без верхней крышки, как показано на фиг. 2. Боковые стенки выполнены из сетки 11 и имеют жесткий каркас 10 по всему периметру. В верхней части стенок по углам к каркасу 10 неподвижно крепятся четыре грузовые петли 5 (фиг. 1, 2). Дно тары 4 представляет собой четыре одинаковые створки, выполненные из листа металла в форме равнобокой трапеции: две внутренние 13 и две наружные 14, как показано на фиг. 3. Все створки подвижно прикреплены большими сторонами к нижним сторонам стенок тары 4 при помощи двух петель 12 каждая. Каждая створка имеет такие размеры, что в сложенном состоянии края створок расположены стык в стык, как показано на фиг. 3 на примере наружных створок 14. Каждая наружная створка 14 имеет в районе углов, образованных боковыми сторонами и большим основанием по одной ножке. Кроме того, каждая наружная створка 14 у большей стороны между петель имеет по одной неподвижно присоединенной опоре 18, представляющей собой П-образную металлическую пластину, края которой прикреплены к плоскости наружной створки 14, а между серединой и плоскостью створки 14 имеется промежуток, как показано на фиг. 4. Вдоль каждой боковой стороны наружной створки 14 имеется по три равномерно расположенных одинаковых сквозных отверстия 15, как показано на фиг. 3 и 4. Наружные створки 14 покрывают внутренние створки 13, а ригель 17, представляющий собой металлический профиль и установленный в образованные промежутки между операми 18 и наружными створками 14 не позволяет створкам раскрыться. При этом, ножки 16 и опоры 18 расположены с той стороны каждой наружной створки 14, что в сложенном состоянии этих створок указанные элементы располагаются снаружи тары 4.
Сверху тару 4, расставленную в несколько рядов и ярусов, как показано на фиг. 1, накрывают несколькими слоями покрытия 6 - рулонного кровельного гидроизоляционного материала, например, рубероида, таким образом, что края покрытия 6 укладываются и фиксируются в уступах / по всему периметру, котлована 3, как показано на фиг. 1. При этом грузовые петли 5 верхнего яруса тар 4 находятся над слоями покрытия б. То есть, при установке покрытия 6 слои покрытия огибают грузовые петли 5. После установки покрытия 6, его сверху покрывают слоем жидкого гидроизоляционного материала, например, битума, или асфальта. После этого, уступы / по всему периметру котлована поверх покрытия 6 заполняют также гидроизоляционным материалом, например, цементом, планируя заполняемый материал в форме откоса 2, как показано на фиг. 1.
Уложенная в котлован 3 в несколько рядов тара 4 с балластом, а также установленное покрытие 6 с нанесенные поверх его слоем жидкого гидроизоляционного материала, по периметру зафиксированное в уступах /, которые также заполнены гидроизоляционным материалом не позволят третьим лицам без применения грузоподъемной техники, специальных машин и инструментов, имеющихся только у соответствующих строительно-восстановительных организаций, извлечь тару 4 с балластом. Любые попытки незаконно извлечь тару 4 с балластом будут сопровождаться скоплением различного вида техники в районе организации обособленного хранения, громкостью производимых операций, а также ввиду близкого расположения от железнодорожных объектов, будут явно визуально заметны. Этим достигается обособленность длительного хранения балласта.
Длительность хранения балласта достигается изоляцией тары 4 с балластом от атмосферных осадков, а также размещением тары 4 в котловане 3 на дренирующем грунте 7, который будет отводить грунтовые воды.
Оперативность восстановительных работ достигается существенным сокращением времени на доставку тары с балластом к объектам восстановительных работ за счет размещения тары с балластом при помощи предлагаемого способа около действующих железнодорожных объектов, а также созданием возможности доставки балласта к объектам автомобильным транспортом.
Эффективность дозировки балласта достигается применением тары 4 оригинальной конструкции, позволяющей более точно производить дозировку балласта в путь, используя при этом грузоподъемную технику.
Снятие с обособленного хранения, транспортировка и дозировка балласта в путь осуществляется следующим образом. Без специального оборудования, а также техники извлечь и транспортировать балласт невозможно. При возникновении необходимости в оперативном использовании балласта, автомобильная и грузоподъемная техника прибывают по заранее подготовленным к месту обособленного хранения балласта дорогам. Специалисты с оборудованием, позволяющим разрезать кровельный гидроизоляционный материал, осуществляют разрезание покрытия 6, ориентируясь на грузовые петли, оставшиеся сверху покрытия 6, как на контуры каждой тары 4 таким образом, чтобы после производства разрезов за грузовые петли 5 было бы возможно грузоподъемными машинами беспрепятственно извлечь тару 4 с балластам из места хранения, поднимая ее вверх. При этом обрез покрытия, оставшийся сверху между грузовыми петлями 6, не убирается, и остается сверху тары 4. Подобным образом сначала извлекается первый ярус тар 4, а потом последующие. При этом тара погружается в автомобильный транспорт, который впоследствии перемещается в сторону объекта работ, где возникла необходимость в потребности балласта. Загруженное тарами 4 транспортное средство занимает место в непосредственной близости от места дозировки балласта в железнодорожный путь. Далее грузоподъемные машины за грузовые петли 5 зацепляют поочередно каждую тару 4 и перемещают к участку дозировки, на некоторую высоту от места предполагаемого потребления балласта, не опуская на железнодорожный путь. После того, как тара 4 зафиксирована над местом дозировки балласта, вытаскивается (выбивается) из опор 18 ригель 17, внутренние 13 и наружные 14 створки под тяжестью содержимого тары раскрываются и балласт высыпается. При этом обрезанный элемент покрытия 6 остается сверху тары и не препятствует высыпанию балласта. При необходимости равномерного высыпания балласта по некоторому участку, то есть более медленного его высыпания, перед удалением ригеля 17 в отверстия 15 наружных створок 14 устанавливаются крюки двух канатных строп 19. При этом каждая из этих канатных строп 19 представляет собой отрезок каната длиной, немного большей, чем расстояние между самыми дальними аналогично расположенными отверстиями 15 каждой из наружных створок 14 в сложенном состоянии. Каждый конец каната имеет крюк с размерами, позволяющими их установку в отверстия 15 наружных створок 14. Таким образом, два канатных стропа 19 устанавливаются крюками в отверстия 15 наружных створок 14 таким образом, что каждое изделие 19 связывает крюками аналогично расположенные отверстия 15 одной и другой наружных створок 14 с одной стороны, как показано на фиг. 4. Длина канатного стропа 19 не позволяет полностью раскрыться наружным створкам 14, а, следовательно, и внутренним створкам 13. При этом не полностью раскрытые створки 13 и 14 образуют меньшее сечение отверстия (фиг. 4), через которое будет высыпаться балласт из тары, чем сечение, образованное полностью раскрытыми створками. Пустую тару 4 опускают в место, в котором она не будет создавать помех выполнению работ, или, например, обратно в кузов транспортного средства, на котором ее привезли и отцепляют.
По окончании необходимости использования балласта, котлован 3 очищают от обрезков покрытия 6, так же уступы 1 освобождают от откосов 2, тару 4 заполняют балластом и снова устанавливают в котлован 3 в порядке, описанном ранее. После установки всех тар 4, устанавливают покрытие 6 в порядке, описанном ранее.
Применение способа обособленного длительного хранения, транспортировки и дозировки балласта в железнодорожный путь позволит обеспечить обособленное, то есть хранение на продолжительный промежуток времени, не требующее обслуживания и, в то же время, обеспечивающее сохранность балласта всех видов вблизи железнодорожных объектов, применяемого при восстановлении и строительстве этих объектов, повысить оперативность восстановительных работ в случае ликвидации последствий аварий, катастроф и других чрезвычайных ситуаций, влекущих за собой разрушение железнодорожных объектов сокращением сроков и трудоемкости извлечения балласта из мест его хранения, а также сокращением сроков и трудоемкости транспортирования, и позволит обеспечить более эффективную дозировку балласта.