[发明专利]一种用于路基平板载荷试验的反力装置及现场测试方法

说明书

本发明涉及一种用于路基平板载荷试验的反力装置及现场测试方法，反力装置包括一对分别与两侧钢轨固定连接的螺杆支撑机构以及设置在两螺杆支撑机构之间的反力梁，该反力梁的底面与反力杆相接触，并为反力杆提供反力；现场测试方法为：首先确定最优测点位置方案，到达测点后将装置与钢轨连接，之后调整反力梁高度至其与反力杆顶部相接触，并在检测开始前，预加压力以检验反力梁的状态，之后即可进行试验。与现有技术相比，本发明可适应AHM800R‑CH型路基处理车的施工过程，解决了路基K₃₀检测面临的操作空间不足及反力装置架设困难两大问题，反力装置架设及转移速度快，对施工影响小，并可实现对路基换填作业的零干扰。

技术领域

本发明属于铁路路基检测技术领域，涉及一种用于路基平板载荷试验的反力装置及现场测试方法。

背景技术

路基病害会影响铁路的运输能力和秩序，因此，有砟铁路既有线需定期对病害路基进行整治，以保障列车的持续正常运行。传统有砟铁路路基的整治基本靠人力进行，该方式作业效率低，质量不易控制，且受施工天窗及作业场地限制，基床换填厚度一般只有0.3m左右。随着我国铁路建设的快速发展，传统病害路基整治技术已难以满足重载、快速战略下铁路病害路基处理的需求。为实现铁路病害路基处理的高效率及高质量，并为以后使用大型养护机械积累实践经验，我国于2009年引进了奥地利PlasserTheurer公司研制的AHM800R-CH型路基处理车，该路基处理车集成了道砟回收、砂石回填、压实等多重功能，可在清理出原有道床砟石的同时对面砟进行回收，回收的旧道砟经破碎后与砂、石粉等混合，并回筑、压实成为新的路基保护层。其优点在于标准化施工不仅提高了路基整治的效率和质量，使基床换填厚度可达0.5m，还显著减少了材料的供货及运输等成本。目前，AHM800R-CH型路基处理车已成功推广应用于上海、南宁、成都、昆明、哈尔滨铁路局辖区等典型地质气候条件区域内的有砟线路基床整治。因此，采用可靠度高、集成一体化的路基处理车整治路基病害，是未来工务维养的发展趋势。

为检验回填料物理力学参数及路基处理车施工参数的合理性，保证回填基床质量，路基检测至关重要。长期以来，既有线路基检测方法难以获取路基的变形指标，随着铁路的高速化和重载化，铁路路基的变形控制也愈加严格，工程界和学术界逐渐将地基系数K₃₀引入到既有线路基检测中，通过路基平板载荷试验，评价路基整治效果。然而，由于路基处理车换施工全程中钢轨和轨枕始终位于基床正上方，且卸砟车紧跟其后作业，致使地基系数K₃₀的检测面临作业空间不足和反力装置难以架设两大问题。以哈尔滨铁路局辖区伊敏-阿尔山区段路基处理车施工工程为例，图1给出了采用路基处理车换填基床的施工流程，从前至后依次包括废砟传送及回收Ⅰ、旧砟破碎Ⅱ、小挖挖掘面砟Ⅲ、大挖挖掘底砟Ⅳ、集料回筑及压实Ⅴ、新集料传送Ⅵ，路基处理车后方相隔一定距离为卸砟车回筑道砟Ⅶ。其中，集料回筑及压实Ⅴ与新集料传送Ⅵ之间为第一区段A，该第一区段A为车载压实设备后的轨枕悬空区段；路基处理车与卸砟车之间为第二区段B，该第二区段B为未填砟区段。可以看出，仅有第一区段A及第二区段B具备测试条件。然而，若采用传统的路基平板载荷试验测定K₃₀，在第一区段A开展检测工作会对路基处理车作业影响较大，而在第二区段B开展检测工作又会对卸砟车作业影响较大。此外，为适应路基处理车处路基的作业特点，K₃₀检测操作还应尽可能地简便、快速。

目前，既有路基K₃₀检测方法直接应用于第一区段A及第二区段B的路基质量检测时，由于现场作业空间不足和反力装置架设困难等问题，检测往往耗时较长，对路基处理车和卸砟车的正常作业干扰较大。同时，反力架搭设(如地锚反力架)甚至还会导致路基发生一定程度的破坏。因此，传统的现场测试方法无法适应路基处理车的高效作业过程。

发明内容

本发明的目的旨在克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够适应路基处理车及卸砟车作业特点、提高K₃₀检测效率、并能更好地匹配路基处理车的施工工序的用于路基平板载荷试验的反力装置及现场测试方法。