專利名稱：無施工干擾鐵路路基沉降測試裝置及測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種路基沉降測試裝置及測試方法，尤其是一種無施工干擾鐵路路基沉降測試裝置及測試方法。
背景技術(shù)：
為了保證高速鐵路的平順性與穩(wěn)定性，規(guī)范對路基的沉降變形控制十分嚴(yán)格，除了采取合理有效的地基處理方法、保證施工質(zhì)量外，施工中必須進(jìn)行沉降變形監(jiān)測，進(jìn)而根據(jù)變形監(jiān)測數(shù)據(jù)，采取合理的預(yù)測方法，預(yù)測可能發(fā)生的工后沉降，根據(jù)預(yù)測結(jié)果指導(dǎo)預(yù)壓時間及確定無碴軌道結(jié)構(gòu)施工和鋪軌時間。因此，高速鐵路路基段的沉降變形觀測精度是關(guān)系高鐵長期運營安全及舒適性的重要因素。目前路基的沉降觀測中，沉降板是最直接的路基沉降觀測方式，在高速鐵路路基沉降觀測中被大量采用，被認(rèn)為是高速鐵路路基沉降觀測的主要方式。然而，實踐中傳統(tǒng)測試方法在施工中存在了許多缺點首先，影響路基填筑與壓實，高速鐵路路基沉降觀測要求每隔50米設(shè)置沉降觀測點，路基上布置如此密集的沉降板對路基的攤鋪和壓實施工帶來極大的不便，同時由于大型機械無法施工，沉降板附近路基填料的壓實質(zhì)量也難以得到保證。其次，施工中沉降板破壞嚴(yán)重，多次現(xiàn)場抽查發(fā)現(xiàn)有過半的沉降板在施工過程中遭到過破壞，這直接影響了沉降觀測的精度。為了克服傳統(tǒng)沉降板的這些不足，申愛琴等(公路交通科技2004，11 :4-7)研發(fā)了多功能路基沉降測定板，并在某橋后過渡段進(jìn)行了測試，表明測試方法具有不影響施工的特點。然而該方法測試元件布設(shè)較為復(fù)雜，造價較高，不利于大范圍推廣。在鄭西客運專線中采用了組合式沉降板(賈文君等，路基工程2008，5:197-197)，然而，該方法測試方法過于繁瑣，且連接桿測試精度也很難保證。可見，由于與施工互相干擾的問題，高速鐵路沉降變形觀測一直以來還沒有得到較好解決，本發(fā)明旨在研發(fā)一種無施工干擾、高精度、操作簡便、造價較低的新型高鐵路基沉降監(jiān)測裝置與測試方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種無施工干擾鐵路路基沉降測試裝置及其測試方法，本發(fā)明的裝置具有對鐵路路基施工無干擾、精度高等優(yōu)點。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
一種無施工干擾鐵路路基沉降測試裝置，包括防護(hù)罩和沉降板，所述防護(hù)罩罩在沉降板上方，防護(hù)罩和沉降板的測桿之間有間隙；
所述防護(hù)罩包括鋼板、護(hù)管，鋼板固定在護(hù)管上；所述防護(hù)罩的鋼板上部設(shè)有閉孔泡沫塑料板。所述防護(hù)罩的鋼板上部設(shè)有拉環(huán)，拉環(huán)嵌入閉孔泡沫塑料板內(nèi)部。所述沉降板包括底板、測桿、測桿帽和套管；所述測桿固定在底板上，套管套設(shè)于測桿外側(cè)；所述沉降板至少包括一根承接桿和一根承接套管。
所述測桿上部設(shè)有測桿帽。
所述承接桿長度為25_30cm。無施工干擾鐵路路基沉降測試裝置的測試方法，包括下述步驟
①設(shè)置底板路基褥墊層鋪設(shè)完工后，在褥墊層中挖坑埋設(shè)沉降板，使測桿高出地面約5-lOcm，并在測桿外側(cè)套上套管；
②恢復(fù)地面將土回填，恢復(fù)到原來地面標(biāo)高；
③放置防護(hù)罩?jǐn)備佅乱粚犹钔燎?，套上防護(hù)罩，進(jìn)行第一填土層碾壓；
④碾壓完成，找到防護(hù)罩并拔起，安放塔尺測試接管前管頂高程，拔下測桿帽，接下一級承接桿，再次測試接管后管頂高程，確定接管高度。等待下一次攤鋪，再次安放防護(hù)罩，進(jìn)行下一次碾壓。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于
1.采用沉降板+防護(hù)罩的方法，使得在路基填筑碾壓施工過程中沉降板測桿一直處于路基工作面下面，且有保護(hù)罩的防護(hù)，觀測管完全可以避免被施工機械損傷，極大的保證了沉降觀測的精度；同時，路基面以上沒有測桿，使得壓實、攤鋪等工序可以無障礙施工，為路基施工帶來便利。2.護(hù)管在沉降板套管的外側(cè)，為沉降板測桿提供一個自由的空腔，使得沉降板在路基施工過程中處于與路基土體無接觸狀態(tài)，有效避免了施工過程中對測桿的損壞。3.由于防護(hù)罩上部閉合泡沫塑料的彈性作用，碾壓過后防護(hù)罩上部的土體彈起，其上土無法壓實，因此而形成的松動層有利于及時的發(fā)現(xiàn)沉降板所處的位置。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1是本發(fā)明的無施工干擾鐵路路基沉降測試裝置俯視圖；圖2是實施例2中碾壓第一填土層的A-A的剖面圖3是實施例2中碾壓第二填土層的A-A的剖面圖。1防護(hù)罩；2沉降板；3鋼板；4護(hù)管；5底板；6測桿；7承接桿；8測桿帽；9套管；10拉環(huán)；11閉孔泡沫塑料板；12承接套管；13地面；14褥墊層；15第一填土層；16第二填土層。
具體實施例方式實施例1
無施工干擾鐵路路基沉降測試裝置包括防護(hù)罩1和沉降板2 ；其中，沉降板2包括底板5、測桿6、套管9 ；測桿6固定在底板5上，套管6套設(shè)于測桿6外側(cè)；
使用時，防護(hù)罩1罩在沉降板上方，防護(hù)罩1和沉降板2的測桿6之間有間隙；防護(hù)罩包括鋼板3、護(hù)管4，鋼板3固定在護(hù)管4上。沉降板2包括至少一根承接桿7和承接套管12，所述承接桿7長度為25-30cm。測桿6上部設(shè)有測桿帽8。
防護(hù)罩1的鋼板3上部可以設(shè)置閉孔泡沫塑料板11，上部設(shè)有拉環(huán)10，拉環(huán)10嵌入閉孔泡沫塑料板11內(nèi)部。實施例2
①設(shè)置沉降板路基褥墊層14鋪設(shè)完工后，在褥墊層14中挖坑埋設(shè)沉降板2，使測桿6高出地面13約5-10cm，并在測桿6外側(cè)套上套管9 ；
②恢復(fù)地面將土回填，恢復(fù)到原來地面標(biāo)高；
③放置防護(hù)罩套上防護(hù)罩1，上面填土層將防護(hù)罩1埋入土中，碾壓第一填土層15；
④第一填土層15碾壓完成后，找到防護(hù)罩1并拔起，安放塔尺抄平，拔下測桿帽8，接下一級承接桿，再次抄平，安放防護(hù)罩1，上面填土將防護(hù)罩埋入土中，進(jìn)行第二填土層16的碾壓；
采用實施例2的方法，可以循環(huán)碾壓多層路基。
權(quán)利要求
1.一種無施工干擾鐵路路基沉降測試裝置，其特征在于所述裝置包括防護(hù)罩(1)和沉降板(2);所述防護(hù)罩(1)罩在沉降板(2)上方，防護(hù)罩(1)和沉降板(2)的測桿(6)之間有間隙；所述沉降板(2)包括底板(5)、測桿(6)、套管(9)；所述測桿(6)固定在底板(5)上，套管(9)套設(shè)于測桿(6)外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無施工干擾鐵路路基沉降測試裝置，其特征在于所述防護(hù)罩(1)包括鋼板(3)、護(hù)管(4)，鋼板(3)固定在護(hù)管(4)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無施工干擾鐵路路基沉降測試裝置，其特征在于所述防護(hù)罩(1)的鋼板(3)上部設(shè)有閉孔泡沫塑料板(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無施工干擾鐵路路基沉降測試裝置，其特征在于所述防護(hù)罩(1)的鋼板(3)上部設(shè)有拉環(huán)(10)，所述拉環(huán)(10)嵌入閉孔泡沫塑料板(11)內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無施工干擾鐵路路基沉降測試裝置，其特征在于所述測桿(6)上部設(shè)有測桿帽(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無施工干擾鐵路路基沉降測試裝置，其特征在于所述沉降板(2 )至少包括一根承接桿(7 )和一根承接套管(12 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無施工干擾鐵路路基沉降測試裝置，其特征在于所述承接桿(7)長度為25-30cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無施工干擾鐵路路基沉降測試裝置的測試方法，其特征在于包括下述步驟①設(shè)置沉降板路基褥墊層鋪設(shè)完工后，在褥墊層(14)中挖坑埋設(shè)沉降板(2)，使測桿(6 )高出地面(13 )約5-lOcm，并在測桿(6 )外側(cè)套上套管(9 )；②恢復(fù)地面將土回填，恢復(fù)到原來地面標(biāo)高；③放置防護(hù)罩(1):在路提下一層填土攤鋪前，套上防護(hù)罩(1)，將防護(hù)罩(1)埋入填土層中，進(jìn)行第一填土層(15 )碾壓；④碾壓完成，找到防護(hù)罩(1)并拔起，安放塔尺測試接管前管頂高程，拔下測桿帽(8)，接下一級承接桿(7)，再次測試接管后管頂高程，確定接管后高度，等待下一次攤鋪，再次安放防護(hù)罩(1 )，進(jìn)行下一次碾壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無施工干擾鐵路路基沉降測試裝置及測試方法，所述裝置包括防護(hù)罩和沉降板；所述沉降板包括底板、測桿、套管；所述測桿固定在底板上，套管套設(shè)于測桿外側(cè)；所述防護(hù)罩罩在沉降板上方，防護(hù)罩和沉降板的測桿之間有間隙。路基褥墊層鋪設(shè)完工后，挖坑埋設(shè)沉降板，使測桿高出地面約5-10cm，套上套管；將土回填，恢復(fù)地面標(biāo)高；套上防護(hù)罩，將防護(hù)罩埋入填土層中，進(jìn)行第一填土層碾壓；碾壓完成，找到防護(hù)罩并拔起，安放塔尺測試接管前管頂高程，拔下測桿帽，接下一級承接桿，再次測試管頂高程，確定接管后高度，等待下一次攤鋪，再次安放防護(hù)罩，進(jìn)行下一次碾壓。本發(fā)明的裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、精度高、對施工無干擾等優(yōu)點。
文檔編號E01B35/00GK102383346SQ20111030216
公開日2012年3月21日 申請日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者丁軍霞, 馮懷平, 葉朝良, 岳祖潤, 常建梅 申請人:石家莊鐵道大學(xué)