一种高填方路基沉降检测设备及其工作方法技术

本发明专利技术涉及路基施工装置领域，公开了一种高填方路基沉降检测设备及其工作方法，包括两块并排设置的竖板，在竖板顶部设有顶板，竖板及顶板构成U形支架框，在顶板中部设有贯穿顶板并向下设置的液压推杆，液压推杆的活塞杆底部设有重载压力传感器，重载压力传感器的下表面设有连接块，沉降检测组件可拆卸地设置于连接块下表面；在竖板的背向面上各设有一齿条，并通过齿条设有用于固定U形支架框的定位组件；还包括用于替换沉降检测组件，并对欠压路基进行补充压实的压实组件。本发明专利技术通过机械化作业，节约了专业测量员、水准仪、全站仪等人员仪器投入，也节约往返监测时间，同时本发明专利技术装置检测精度高，不易移位变形，能够更好地确保检测结果的准确性。检测结果的准确性。检测结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种高填方路基沉降检测设备及其工作方法


[0001]本专利技术涉及路基施工装置领域，具体涉及到一种高填方路基沉降检测设备及其工作方法。

技术介绍

[0002]随着经济发展对交通运输量需求的不断增加，铁路与公路建设规模将进一步发展，同时也对铁路与公路的路基压实质量提出了更高的要求。路基压实不充分是造成路基局部沉陷或过早破坏的主要原因之一，现有的铁路与公路的建设中，由于路基压实不足而造成的各种早期破坏屡见不鲜。实践证明，在铁路与公路的建设中，采用较高标准对路基进行有效的压实是增加路基承载能力并保持铁路与公路整体稳定性的一种最经济有效的技术措施。因此，如何确定路基是否已经有效压实是本领域技术人员想要迫切解决的问题。
[0003]目前判断路基是否有效压实的常用的方法有压实度检测和沉降监测。
[0004]其中，压实度检测方法主要是灌砂法和环刀法。然而，灌砂法和环刀法只适合用于检测被压实土体表层30cm以内的压实度。要想测试较深路基中的压实效果就要进行路基开挖。为了能够检测到较深土体中的压实度，那么开挖面积就会相对较大。这样对压实土体的破坏就很大，不仅破坏了已压实的土体，而且成本耗费较大。
[0005]沉降监测也是一种常见的判断方法，对控制施工速度、预测路基工后沉降具有重要意义。其中，监测数据一方面可监测填土施工过程中地基的稳定性，从而控制填土速率；另一方面可据此推测地基的沉降变形规律，控制路堤的工后沉降。
[0006]但现有技术中的是否有效压实的设备及补充压实的设备通常是两套不同的设备，同时现有的压实度检测完成后对于不达标的路基需要补充压实，就需要再次组织压实机械入场，工序较为繁琐，在增大检测人员工作量的同时也极大地延长了检测周期，同时对于不同标段的路基检测也带来的不便，因而需要一种能够对路基沉降进行监测的同时，能够快速对欠压实路基进行补充压实的检测及补充压实设备。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题在于提供一种高填方路基沉降检测设备及其工作方法，现有技术中，由于现有技术中的是否有效压实的设备及补充压实的设备通常是两套不同的设备，同时现有的压实度检测完成后对于不达标的路基需要补充压实，就需要再次组织压实机械入场，工序较为繁琐，在增大检测人员工作量的同时也极大地延长了检测周期的问题。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种高填方路基沉降检测设备，包括两块并排设置的竖板，在所述竖板顶部设有顶板，所述竖板及顶板构成U形支架框，在所述顶板中部设有贯穿顶板并向下设置的液压推杆，所述液压推杆的活塞杆底部设有重载压力传感器，所述重载压力传感器的下表面设有连接块，沉降检测组件可拆卸地设置于连接块下表面；
所述沉降检测组件包括设置于连接块下方的可拆卸的固定块，所述固定块的下表面设有向下凸出的活动杆，所述活动杆底端设有配重板；还包括两块水平的带刻度的第一安装板，所述第一安装板一端端头处设有连接滑块，另一端端头下表面设有第一卡接块，在所述活动杆的两侧各设有一第一竖直凹槽，所述第一安装板的连接滑块插入所述第一竖直凹槽内并上下滑移，在两块竖板的相向面上各设有一向板内凹陷的第二竖直凹槽，在所述第二竖直凹槽内设有可上下滑移的活动块，所述活动块上设有向上开口的卡接槽，所述第一卡接块卡接于所述卡接槽内；在所述第一安装板上还设有第一水平凹槽，所述第一水平凹槽内设有水平的第一限位杆，在所述第一限位杆上套设有可水平滑移的滑移块，连接杆一端与所述滑移块铰接，另一端与固定块铰接；在所述竖板的背向面上各设有一齿条，并通过齿条设有用于固定U形支架框的定位组件；还包括用于替换沉降检测组件，并对欠压路基进行补充压实的压实组件。
[0009]特别的，所述定位组件包括可上下滑移地设置于所述齿条一侧的滑动箱，所述滑动箱与活动块固定连接；所述滑动箱内设有水平的驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设有水平蜗杆；还包括可转动地设置于所述箱体内壁的双层齿盘，所述双层齿盘的一层与所述水平蜗杆啮合，另一层与所述齿条啮合；在所述滑动箱的外侧端底面设有向下的第一插杆，内侧端底面设有向下的第二插杆；在所述竖板底部还设有水平底板，所述第二插杆贯穿所述水平底板后插入地面。
[0010]特别的，所述定位组件还包括设置在活动块靠近竖板一侧的下表面的第二插杆，以及设置于活动块远离竖板一侧下表面的第一插杆，所述第一插杆及第二插杆之间具有长度差，所述滑动箱与活动块固定连接。
[0011]特别的，所压实组件包括两个竖直的卡接板，所述卡接板的下表面设有插入所述卡接槽内的第二卡接块，所述卡接板的相向面上各设有一第三竖直凹槽，在所述第三竖直凹槽内设有竖直的第二限位杆，在所述第二限位杆的顶端套设有固定于第三竖直凹槽顶部的复位弹簧；还包括水平设置的第二安装板，所述第二安装板的左右两端水平地向外延伸有插接头；所述插接头可上下滑移地套设于所述第二限位杆上，并与所述复位弹簧的下端固定连接；在所述第二安装板下表面还设有若干竖直连接板，所述竖直连接板底部固定有水平的第三安装板。
[0012]一种高填方路基沉降检测设备的工作方法，包括如下步骤：步骤S1：将运输至需要检测的点位，驱动定位组件对U形支架框进行位置固定，将检测设备与沉降检测组件拼装完成后进行路基沉降检测；步骤S2：拆除沉降检测组件，更换为压实组件，并对路基沉降检测过程中检测到的压实度不达标的欠压实路段进行二次压实。
[0013]更进一步的，在步骤S1中，通过启动驱动电机带动滑动箱下移，U形支架框在自重作用下将第一插杆及第二插杆下压插入下方土层，从而将U形支架框固定在工位；后将第一安装板的一端插入活动杆的第一竖直凹槽内，另一端通过下方的第一卡接块插入活动块卡接槽内完成沉降检测组件拼装；活动杆在配重块重力作用下下移，至紧贴路面后停止下移；此时连接杆倾斜角为α，滑移块在第一安装板上读数记为A；沉降后斜杆倾角为β，滑移块在第一安装板上读数记为B，则沉降值H计算公式为：
H=B
·
cosβ
‑
A
·
cosα。
[0014]更进一步的，在步骤S2中，拆除沉降检测组件后进行压实组件的安装，所述压实组件的安装方式为将卡接板下方的第二卡接块插入拆除卡接块后的活动块的卡接槽内卡紧；后通过向下伸出液压推杆的活塞杆直至抵紧第二安装板后，将液压推杆的活塞杆与第二安装板上表面固定连接即可，第二安装板在液压推杆的作用下带动下方的第三安装板对欠压路面进行补充压实。
[0015]本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本专利技术通过机械化作业，节约了专业测量员、水准仪、全站仪等人员仪器投入，也节约往返监测时间，推动了沉降监测工作向机械化、自动化方向发展。同时本专利技术装置检测精度高，主要材料采用钢材制作，不易移位变形，也能够更好地确保检测结果的准确性。通过一次固定安装在监测位置，实现单次和累计沉降变形观测，满足高填方路基长期监测的要求，实现连续沉降观测，解决了频繁水准测量工作，降低劳动强度，以及测量监测人员专业水平差异带来的误差，提高数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高填方路基沉降检测设备，其特征在于，包括两块相对设置的竖板（11），竖板（11）顶部设有顶板（12），竖板（11）及顶板（12）构成U形支架框；顶板（12）中部设有贯穿顶板（12）并向下设置的液压推杆（3），液压推杆（3）的活塞杆底部设有重载压力传感器（31），重载压力传感器（31）的下表面设有连接块（32），沉降检测组件可拆卸地设置于连接块（32）下表面；所述沉降检测组件包括设置于连接块（32）下方的可拆卸的固定块（41），固定块（41）的下表面设有向下凸出的活动杆（42），活动杆（42）底端设有配重板（43）；还包括两块水平且带刻度的第一安装板（44），第一安装板（44）一端端头处设有连接滑块（441），另一端端头下表面设有第一卡接块（442），所述活动杆（42）的两侧各设有一第一竖直凹槽（421），所述第一安装板（44）的连接滑块（441）插入第一竖直凹槽（421）内并等高地上下滑移，两块竖板（11）的相向面上各设有一向板内凹陷的第二竖直凹槽（111），第二竖直凹槽（111）内设有可上下滑移的活动块（45），活动块（45）上设有向上开口的卡接槽（451），所述第一卡接块（442）卡接于卡接槽（451）内；第一安装板（44）上还设有第一水平凹槽（443），第一水平凹槽（443）内设有水平的第一限位杆（444），第一限位杆（444）上套设有可水平滑移的滑移块（445），连接杆（446）一端与滑移块（445）铰接，另一端与固定块（41）铰接；所述竖板（11）的背向面上各设有一齿条（112），并通过齿条（112）设有用于固定U形支架框的定位组件；还包括用于替换沉降检测组件，并对欠压路基进行补充压实的压实组件。2.如权利要求1所述的一种高填方路基沉降检测设备，其特征在于，定位组件包括可上下滑移地设置于所述齿条（112）一侧的滑动箱（51）；滑动箱（51）内设有水平的驱动电机（52），驱动电机（52）的输出轴上设有水平蜗杆（53）；还包括可转动地设置于滑动箱（51）箱体内壁的双层齿盘（54），双层齿盘（54）的一层与所述水平蜗杆（53）啮合，另一层与齿条（112）啮合；所述滑动箱（51）的外侧端底面设有向下的第一插杆（55），内侧端底面设有向下的第二插杆（56）；所述竖板（11）底部还设有水平底板（13），所述第二插杆（56）贯穿所述水平底板（13）后插入地面。3.如权利要求1所述的一种高填方路基沉降检测设备，其特征在于，定位组件还包括设置在活动块（45）靠近竖板（11）一侧的下表面的第二插杆（56），以及设置于活动块（45）远离竖板（11）一侧下表面的第一插杆（55），第一插杆（55）及第二插杆（56）之间具有长度差，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕鸿基，贾文良，张俊伟，康建荣，杨万章，高华，张军锋，杨栋，王人贵，李志创，周海强，路本权，魏琼鹤，付建华，刘世才，
申请(专利权)人：中国水利水电第五工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：