用于铁路线路防护栅栏的立柱组件及其安装方法与流程

本发明涉及一种用于铁路线路防护栅栏的立柱组件。本发明还涉及一种用于铁路线路防护栅栏的安装方法。

背景技术：

对于铁路线路来说，通常需要进行封闭，防止人、畜或车辆横穿线路，同时也防止线路沿线的秸秆、树枝等杂物侵入线路限界。一般来说，广泛地使用防护栅栏来对铁路进行封闭。

作为高效安全的运输工具，铁路有着运输速度快、载客量高、运输能力强以及安全性好等优点。考虑到铁路、尤其是高速铁路的运行速度快、安全要求高，因此铁路线路防护栅栏需要具备良好的强度、刚度和耐久性能。

目前，铁路线路防护栅栏主要有两类：一种是钢筋混凝土栅栏，另一种是钢制立柱加铁丝网栅栏。二者都存在耐久性差的问题。钢筋混凝土栅栏表面的混凝土保护层的耐候性差，容易剥落，钢筋暴露于空气中极易锈蚀，使得栅栏失去使用功能。尤其处于盐碱地等环境中时，混凝土表层更易劣化，使得立柱等结构耐久性大大降低，极易倾倒，影响行车安全。此外，钢筋混凝土栅栏还存在有施工工艺复杂、运输安装工程量大、维修养护困难等问题。钢质栅栏存在重量大、成本高、涂层剥落、基材锈蚀等问题。

立柱是铁路线路防护栅栏中的重要部件，其在铁路线路防护栅栏中起到固定和支撑栅栏铁丝网的作用。立柱的强度、刚度直接影响整个防护栅栏的稳定性、耐久性和安全性。因此，需要提供一种高强轻质、耐久性好、易于维护的用于铁路线路防护栅栏的立柱。

技术实现要素：

针对至少一些如上所述的技术问题，本发明旨在提供一种用于铁路线路防护栅栏的立柱组件，其能够有效地固定和支撑栅栏，耐久性好，并且坚固结实。

为此，根据本发明的第一方面，提供了一种用于铁路线路防护栅栏的立柱组件，包括：一端固定在地层内的立柱，所述立柱构造成狭长的空心柱状体，所述立柱中设有中间肋，从而将所述立柱的内腔分成两个平行的隔腔；盖帽，其安装在所述立柱的自由端处；以及若干卡箍，所述卡箍沿所述立柱的长度方向彼此间隔开地卡合在所述立柱的外周。

根据一个优选的实施例，所述立柱沿着从固定端到自由端的方向灌注混凝土或填充填充物。

根据一个优选的实施例，在所述立柱的外表面上设置有一层连续的原丝毡。

根据一个优选的实施例，所述立柱的四个角部构造为圆角部。

根据一个优选的实施例，所述盖帽包括用于与所述立柱的自由端接合的底座，以及布置在所述底座的顶面上并相对于所述底座呈一定角度地伸出的延伸部。

根据一个优选的实施例，所述延伸部包括连接孔，所述延伸部的除布置有所述连接孔的区域构造为挖空区域。

根据一个优选的实施例，所述卡箍包括两个u形卡合件，各所述卡合件包括基底部分、从所述基底部分的两端分别垂直地伸出的支脚，以及从各所述支脚的端部水平地伸出的凸缘，所述凸缘上设有开孔。

根据一个优选的实施例，在所述卡合件的基底部分和支脚的外表面上还设有两条彼此平行的半圆形的加强肋。

根据本发明的第二方面，一种用于安装包括如上所述的立柱组件的铁路线路防护栅栏的方法，包括步骤：安装立柱；将若干所述卡箍卡合在所述立柱的适当位置处，然后将防护栅栏穿过所述卡箍的开孔，并通过紧固件将所述防护栅栏固定在所述立柱上；以及在所述立柱的自由端安装所述盖帽，并将另一防护栅栏穿过所述盖帽上的连接孔。

附图说明

下面将参照附图对本发明的其他细节和优势进行说明。

图1a显示了根据本发明第一实施例的立柱组件的正视图；

图1b显示了根据本发明第一实施例的立柱组件的立体图；

图2a显示了根据本发明第一实施例的立柱组件中的立柱；

图2b显示了图2a所示立柱的端面视图；

图3显示了根据本发明第一实施例的立柱组件中的盖帽；

图4显示了根据本发明第一实施例的立柱组件中的卡箍；

图5显示了根据本发明第二实施例的立柱组件中的立柱；

图6显示了图5所示立柱的端面视图；

图7显示了根据本发明第二实施例的立柱组件中的盖帽。

在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本发明的原理，并且未按实际比例绘制。

具体实施方式

以下通过附图来对本发明进行介绍。

图1a和图1b分别显示了根据本发明第一实施例的立柱组件100的正视图和立体图。如图所示，根据本发明的第一实施例的立柱组件100包括立柱110，其用于安装在铁道线路的两侧。图1a中的底端为固定端，用于插入到地面内部并固定在地内。图1a中的顶端为自由端，用于如下所述的盖帽。

图2a和2b更清楚地显示出立柱110的结构。如图2a所示，立柱110为狭长的空心柱状体，在其四个角部可设有倒角。如图2b所示，在立柱110内设置有中间肋111，其沿立柱110的长度延伸，从而将立柱110的空心内腔分成两个平行的隔腔112a和112b。考虑到立柱110为狭长的空心柱状体，中间肋111可显著地提高立柱110的抗剪强度与弯曲模量。

根据本发明，立柱110采用玻璃纤维增强塑料制成。相对于钢制或混凝土材料立柱，这种立柱110具有轻质、高强、无污染、不腐蚀、价格低廉、生产效率高、易于维护等特点。

根据本发明的一个实施例，立柱110的内部隔腔112a和112b沿着立柱110的长度灌注混凝土。当然，也可以使用其他有利于增加立柱抗弯刚度和抵抗环境腐蚀的填充物，例如水泥、砂浆等。

根据本发明的立柱110也具备良好的强度和抗弯、抗剪强度，能够防止倾覆。

根据一个优选的实施例，在立柱110上设置有一层连续的玻璃纤维原丝毡(未示出)。玻璃纤维原丝毡可覆盖在立柱110的整个表面上。原丝毡能够增加立柱的横向拉力并提高表面质量，以抵抗外界环境对立柱110的腐蚀。

如图1a和1b所示，根据本发明的第一实施例的立柱组件100还包括盖帽120，其安装在立柱110的自由端，即图1a和1b中的顶端。由此，盖帽120可防止外物、雨雪、灰尘等进入到立柱110的内部隔腔112a和112b内，可延长立柱110的使用寿命，同时也使得立柱110更加美观。

在一个优选的实施例中，盖帽120采用smc材料经模压成型制成。smc为片状模塑材料，具有良好的抗腐蚀性高耐候性、力学性能、耐候性等特点。因此，由这种材料制成的盖帽120能够广泛地适用于各种恶劣的环境条件，为立柱110提供良好的防护作用。

利用smc材料来生产盖帽具备如下优点。首先，生产流程简单，可通过模具实现一次性成型。具体流程例如为：原材料准备→模具升温→原材料计量→开模→投料→闭模加压→保压→开模→工装定型→检验→入库。其次，成型工艺方便，耗时短。第三，制造周期短，使用人工数量少。第四，尺寸偏差小。由于产品的几何尺寸通过模具来实现，因此尺寸偏差可控制在±1mm，质量控制有保障。

图3更清楚地示出了盖帽120的结构。如图3所示，盖帽120包括底座121，以及布置在底座121的顶面上并相对于底座121呈一定角度地伸出的延伸部125。底座121包括处于下方的第一部分122和处于上方的第二部分123。第一部分122包括彼此间隔开一定距离的两个立方体，其中，该间隔距离设置成大于立柱110中的隔板111的厚度，并且立方体的外部尺寸选择成与立柱110的上端的内部尺寸相适配。由此，盖帽120可通过其底座121稳固地安装在立柱110的顶端。第二部分123可制成为锥形台。

延伸部125构造成相对于底座121呈一定角度地伸出的斜柱。延伸部125布置成使其倾斜方向朝向线路的外侧。这样，延伸部125能有效地防止人越过防护栅栏。而如果万一立柱组件100倾倒，延伸部125也会向线路的外侧倾倒，不会干涉到线路本身。此外，延伸部125的倾斜方向和栅栏的倾斜方向一致，方便联系挂网。

在一个优选的实施例中，斜柱在垂直面内延伸。在延伸部125的上部设置有连接孔127，栅栏(未示出)可穿过该连接孔127，并通过螺栓、垫片等而与盖帽120相连。为减轻重量，延伸部125的除布置有连接孔127的区域可设置为挖空区域126。挖空区域126可以为部分挖空，或者完全挖空形成通孔。

在一个优选的实施例中，盖帽120还包括加强肋124。加强肋124在延伸部125所处的平面内延伸，并将底座121的第二部分123和延伸部125相连。由此，盖帽120的刚度和整体稳定性得到了提高。

如图1a和1b所示，根据本发明的第一实施例的立柱组件100还包括卡箍130。从图中可以看到，若干个卡箍130沿着立柱110的长度方向间隔开地分布，并且卡合在立柱110的外周。卡箍130用于将立柱110和栅栏(未示出)连接在一起。

在一个优选的实施例中，卡箍130采用smc材料经模压成型制成。smc为片状模塑材料，具有良好的抗腐蚀性高耐候性、力学性能、耐候性等特点。因此，由这种材料制成的卡箍130能够广泛地适用于各种恶劣的环境条件，为立柱110提供良好的防护作用。

上述利用smc材料来生产盖帽的工艺及其优点同样适用于制造卡箍，因此这里不再赘述。

图4更清楚地显示了根据本发明的第一实施例的卡箍130。如图所示，卡箍130包括两个结构相同的卡合件131。卡合件131大致为u形，包括基底部分132、从基底部分132的两端分别垂直地伸出的支脚133，以及从各支脚133的端部水平地伸出的凸缘134。凸缘134上设有开孔135，栅栏(未示出)可穿过该开孔135，并通过螺栓、垫片等而与卡箍130相连。凸缘134构造成平面板片。两个卡合件131的凸缘134对扣在一起，从而形成了用于容纳立柱110的空腔。由此，通过卡箍130能够将立柱110和栅栏连接在一起。

根据一个优选的实施例，在卡合件131中，基底部分132和支脚133的连接区域以及支脚133和凸缘134的连接区域均形成为圆弧过渡区域。通过这种方式，避免了应力集中，同时也能更好地与立柱110相接合，实现了外力传递的合理性。

另外，根据一个优选的实施例，在卡合件131的基底部分132和支脚133的外表面上还设有两条彼此平行的加强肋136。这两条加强肋136的截面为半圆形，分别沿着卡合件131的上、下端延伸，且优选地与上、下端边平齐。通过设置加强肋136，可以提高卡箍130的抗弯刚度和抵抗变形的能力，同时也增加了稳定性。

从上述描述可知，根据本发明第一实施例的立柱组件100的立柱110、盖帽120和卡箍130均具有圆弧形或近似圆弧形的外部轮廓。由此，大大提高了立柱组件100的抵抗风力载荷的能力，从而保证了自身的稳定性。

图5显示了根据本发明第二实施例的立柱组件中的立柱210，图6显示了该立柱210的端部剖视图。根据本发明第二实施例的立柱210与根据本发明第一实施例的立柱110的不同之处在于，在立柱210的四个角部处均设有向外凸出的圆角部219。通过设置圆角部219，使得立柱210的外部轮廓更趋向于圆弧状。因此，立柱组件的抵抗风力载荷的能力得到了进一步的提高，从而保证了自身的稳定性。

图7显示了根据本发明第二实施例的立柱组件中的盖帽220。相应于设置在立柱210的四个角部处的圆角部219，在盖帽220的底座上设置有凸角部229。由此，盖帽220能够以紧密接合的方式安装到立柱210中。这样形成的立柱组件具有进一步提高的坚固性。

根据本发明第二实施例的立柱组件的卡箍与根据本发明第一实施例的立柱组件的卡箍相同，在此不再重复描述。

根据本发明的立柱组件中的各部件，即立柱、卡箍、盖帽均可重复利用，更换方便快速。它们不仅质量轻、强度高，并且具有防火的优点。立柱组件本身美观大方，不需要进行外装饰，而且工程造价也大幅降低。

下面简单介绍使用根据本发明的立柱组件来安装防护栅栏的方法。

首先，进行立柱基础的施工。立柱基础的施工方法主要有三种。第一种是采用预制基础，其中，在立柱安装处进行开挖后放置预制的立柱基础，再放置预制的立柱，之后用混凝土或水泥进行封堵加固。第二种是在立柱安装处开挖后放置立柱，同时进行临时固定，然后浇筑混凝土并使混凝土达到设计强度。第三种是在立柱安装处开挖后放置立柱，同时进行临时固定，然后浇筑高聚物材料并使高聚物材料达到设计强度。

然后，再安装防护栅栏。这里，先将若干卡箍卡合在立柱的适当位置处，然后将防护栅栏穿过卡箍的开孔，用螺栓和垫片(必要时)将防护栅栏固定在立柱上。

最后，在立柱的上端安装盖帽。必要时，将另一条防护栅栏穿过盖帽上的连接孔。

上述方法可以分段、分区、多工作面同时作业。立柱初期的强度和刚度较高，安装完毕后即可进行栅栏的安装。如果采用现浇方法灌注混凝土的方法，混凝土浇筑可后期一次或分次灌注。盖帽的安装在混凝土达到设计强度后进行，然而也可以分段、分区作业。施工时轻便、快速、安装成本低，从而加快了施工进度。预制的立柱克服了现场施工组织的组织复杂、进度缓慢、受地形气候影响大的缺点，同时具有不受土质限制、劳动强度低、操作简单方便、效率高的优点。

最后应说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施方案而已，并不构成对本发明的任何限制。尽管参照前述实施方案对本发明进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。