[發明專利]用于高速鐵路無砟軌道路基土豎向取樣的裝置

有效

• 申請號: 201810178421.1
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108221908B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 邊學成;萬章博;顧秋生;李書豪;陳云敏
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: E02D1/04
• 分類號: E02D1/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發明公開了一種用于高速鐵路無砟軌道路基土豎向取樣的裝置，包括錘擊裝置和取土裝置，所述錘擊裝置包括機架、卷揚機、鋼絞線、連接圓管和落錘結構，所述卷揚機安裝在機架上，鋼絞線的一端與連接圓管的上端固定連接，鋼絞線的另一端纏繞于卷揚機上，落錘結構的上端與連接圓管的下端相連，取土裝置包括依次相連的連接桿、連接錘墊和取土器，所述連接桿的上端與落錘結構的下端相連。通過對所取土樣的分析，可以為我國高速鐵路無砟軌道路基病害的機理研究及整治措施提供科學依據。

技術領域

本發明涉及一種用于高速鐵路無砟軌道路基土豎向取樣的裝置，適用于我國高速鐵路各種類型無砟軌道路基土的豎向取樣。

背景技術

高速鐵路路基是列車高速、平穩、安全運行的基礎，隨著列車車速的提高、車輛軸重的增加、運營量的增大以及極端天氣（如強降雨、強降雪等）頻發等因素，目前高速鐵路路基病害（如路基翻漿冒泥、路基排水不暢等）也日益突出。為了保證高速鐵路快速、安全的運營，需要及時對高速鐵路路基的病害機理進行研究，并提出整治方案，而路基土的取樣分析是最直接的病害機理研究方案。

對于我國高速鐵路無砟軌道而言，無砟軌道的檢修及作業都應滿足相應的規定。一般情況下，檢修及作業的天窗點最多只有4個小時，而有效的作業時間不足3個小時。同時上道作業對作業機具也有嚴格要求，作業機具應盡可能輕巧、便捷，且必須滿足高速鐵路無砟軌道的安全作業限高（小于2.8m），而常規的地質鉆探機具不僅體積龐大，而且重量也較大，同時組裝程序繁瑣，鉆探過程中容易對軌道結構造成傷害，常規的鉆探機采用的是旋轉鉆探取樣，此方法對取樣土體的擾動較大，靜壓法取樣對土體的擾動較小，但是高速鐵路無砟軌道路基基床表層是有一定壓實度的級配碎石層，靜壓法難以實現取土，且沒有提供足夠反力的裝置，因此急需尋求一種既能結合高速鐵路的作業要求，又能夠滿足路基土豎向取樣的裝置，為高速鐵路無砟軌道病害機理的研究及整治提供科學有效的治理方案。

發明內容

針對上述不足，本發明提供一種用于高速鐵路無砟軌道路基土豎向取樣的裝置，該裝置不僅充分考慮了高速鐵路無砟軌道現場的檢修、作業要求以及行車安全，同時還考慮了取樣裝置對路基土體的擾動作用。通過錘擊的方式可以取出完整且擾動較小的路基土樣，為高速鐵路路基病害作用機理的研究提供可靠的分析依據。

本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：一種用于高速鐵路無砟軌道路基土豎向取樣的裝置，包括錘擊裝置和取土裝置，所述錘擊裝置包括機架、卷揚機、鋼絞線、連接圓管和落錘結構，所述卷揚機安裝在機架上，鋼絞線的一端與連接圓管的上端固定連接，鋼絞線的另一端纏繞于卷揚機上，落錘結構的上端與連接圓管的下端相連，取土裝置包括依次相連的連接桿、連接錘墊和取土器，所述連接桿的上端與落錘結構的下端相連。

進一步的，所述落錘結構主要由球式自動脫落裝置、落錘、導向桿及錘墊組成，球式自動脫落裝置和落錘均套設在導向桿外，球式自動脫落裝置位于落錘的上方，且球式自動脫落裝置的下端可分離地套裝于落錘中，球式自動脫落裝置的上端與連接圓管的下端通過鎖扣螺栓相連，錘墊固定于導向桿的下端，導向桿插入連接圓管中。

進一步的，所述機架包括錘擊底座和固定在錘擊底座上的上部支架，所述錘擊底座包括底部支架、加勁肋以及空心圓柱，空心圓柱通過加勁肋固定連接在底部支架上，所述上部支架固定在空心圓柱的上端。

進一步的，所述空心圓柱的上端具有連接圓盤，所述上部支架的下端具有連接底盤，連接圓盤和連接底盤固定連接。

進一步的，所述連接圓盤上沿圓周方向均勻開有12個圓孔，連接底盤上固定有3個螺釘，間隔120°均布于底盤底面，螺釘穿過圓孔通過螺母將連接圓盤和連接底盤固定連接。

進一步的，所述取土器為分開式取土器，由兩個半圓鋼管、接頭以及環刀組成；兩個半圓鋼管拼合成一圓管，接頭固定在圓管的一端，環刀固定在圓管的另一端，接頭通過連接錘墊與錘墊相連。