一种高铁路基沉降实时自动化监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高铁路基沉降实时自动化监测系统，包括多个测点空间，多个测点空间间隔设置在轨道床的长度方向上，所述测点空间的底部贯穿轨道床安装在路基上，所述测点空间的顶部和轨道床的平面平齐，所述测点空间的内腔底部安装有液压静力式水准仪，多个液压静力式水准仪依次串联，多个测点空间中排在首位或末位的测点空间为基点空间。本实用新型专利技术提供的路基沉降实时自动化监测系统具有精度高，灵敏度高，耐久性强且能实时对路基沉降进行监测的特点，可广泛应用于地下结构下穿高铁(铁路)的路基差异沉降监测中。路)的路基差异沉降监测中。路)的路基差异沉降监测中。

【技术实现步骤摘要】
一种高铁路基沉降实时自动化监测系统


[0001]本技术属于路基沉降监测
，具体属于一种高铁路基沉降实时自动化监测系统。

技术介绍

[0002]近年来，伴随着隧道(洞)等地下结构不断建设，经常出现与高速铁路交叉穿越施工的情况，为保证高速铁路轨道的高平稳性与平顺性，确保上方高速铁路列车运行的安全性和舒适性达到规定标准，此时对路基沉降提出了严格的要求。在隧道(洞)等地下结构下穿过高速铁路施工时，会导致路基产生不均匀沉降，造成无砟轨道道床开裂和钢轨弯曲变形，因此必须监测路基不均匀沉降，判断是否符合规范安全要求，对可能发生的工程安全的隐患提供预报，以便采取有效措施，避免事故的发生。目前沉降监测的方法主要有人工使用水准仪或全站仪进行监测，该方法主要适应于高铁线路施工期间路基沉降监测，不适应于已运营的高铁线路。并且人工沉降监测受到不确定因素影响大，监测频率低，结果误差大，效率较低，无法满足隧道(洞) 下穿高铁运营期间下路基全天候实时沉降监测要求。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的问题，本技术提供一种高铁路基沉降实时自动化监测系统，解决目前路基沉降系统不适用已运营的高铁线路，且不能全天候实时监测高铁轨道沉降的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高铁路基沉降实时自动化监测系统，包括多个测点空间，多个测点空间间隔设置在轨道床的长度方向上，所述测点空间的底部贯穿轨道床安装在路基上，所述测点空间的顶部和轨道床的平面齐平，所述测点空间的内腔底部安装有液压静力式水准仪，多个液压静力式水准仪依次串联，多个测点空间中排在首位或末位的测点空间为基点空间。
[0005]进一步的，还包括数据采集仪和储液罐，基点空间的液压静力式水准仪的一侧通过导液管和数据传输线连接储液罐和数据采集仪，相邻测点空间的液压静力式水准仪之间以及测点空间的液压静力式水准仪和基点空间的液压静力式水准仪之间均通过导液管和数据传输线连接。
[0006]进一步的，所述导液管和数据传输线均约束在保护钢管的内腔中。
[0007]进一步的，所述测点空间和基点空间的侧边均安装有保护钢板，测点空间和基点空间的底部均设置有固定底座，液压静力式水准仪可拆卸连接在固定底座上，所述保护钢板的顶部端面上盖合有保护盖板，所述保护盖板和轨道床的平面平齐。
[0008]进一步的，所述固定底座上一体成型有安装平面，固定底座通过安装平面安装液压静力式水准仪，所述安装平面高于固定底座的平面，所述固定地面的侧边开设有泄水孔。
[0009]进一步的，所述保护盖板和保护钢板之间的缝隙中填充有橡胶止水带。
[0010]进一步的，所述液压静力式水准仪的顶部设置有导气孔，所述导气孔用于排出液
压静力式水准仪的气体。
[0011]进一步的，所述数据采集仪通过无线或有线连接服务器平台或计算机控制中心。
[0012]进一步的，所述储液罐内还需加入防冻液。
[0013]进一步的，测点空间的中轴线和基点空间的中轴线以及每个相邻的测点空间之间的中轴线均位于同一条直线上且每个液压静力式水准仪之间的高度差不超过
±
3mm。
[0014]与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果：
[0015]本技术提供一种高铁路基沉降实时自动化监测系统，通过在轨道床的下方开设测点空间和基点空间，将测点和基点，埋设于测点空间和基点空间的内腔中，保护测点和基点不会受到外力损坏，而且测点空间和基点空间也起到阻隔的作用，克服了高铁列车运行对测点的扰动，保证测量位置基准的稳定性，同时，能够保护监测设备避免盗窃和外力损坏，测点空间和基点空间内的液压静力式水准仪保证了列车运营器件也能够全天候获得实时路基沉降监测结果，不在局限于高铁线路是否已进行运营，液压静力式水准仪实现了现场无人化监测，能够节省人力和物力，克服了传统方法效率低，误差大和监测数据量小的问题，而且多个测点空间间隔设在轨道床的长度方向上，实现液压静力式水准仪对路基进行连续化和分布式测量，以便对路基沉降数据进行统计和分析，本技术提供的路基沉降实时自动化监测系统具有精度高，灵敏度高，耐久性强且能实时对路基沉降进行监测的特点，可广泛应用于地下结构下穿高铁(铁路) 的路基差异沉降监测中。
[0016]进一步的，本技术的液压静力水准仪上连接的导液管和数据传输线均约束在保护钢管的内腔中，避免导液管和数据传输线因埋设在地基中而被压缩或产生腐蚀被破坏，保证了导液管和数据传输线的正常使用和使用寿命。
[0017]进一步的，本技术的测点空间的内腔中设置保护钢板和保护盖板以及固定底座，通过保护钢板和保护盖板以及固定底座提升了整个测点空间的支撑强度，保护盖板盖合在保护钢板上，能够保证液压静力式水准仪发生故障能够及时进行检修。
[0018]更进一步的，安装平面的高度高于固定底座的表面高度，保证液压静力式水准仪在发生液体渗漏或上端保护盖板发生漏液时不会过早的浸湿到液压静力水准仪，而且通过固定底座上开设泄水孔，能够排出液压静力水准仪偶然漏水，不但能避免液压静力水准仪沾到液体发生腐蚀还能为检修人员提供抢修时间。
[0019]更进一步的，保护盖板和保护钢板之间的缝隙中填充有止水橡胶，能够避免外界漏水到测点空间中，提升液压静力式水准仪的使用寿命。
[0020]进一步的，本技术中液压静力式水准仪的顶部设置导气孔，通过导气孔排出液压静力式水准仪内部的气体从而平衡液压静力式水准仪的内部压强，保证液压静力式水准仪的正常安全运行。
[0021]进一步的，本技术的数据采集仪通过无线或有线连接服务平台和计算机控制中心，能够在计算机控制中心实施查询路基沉降结果，根据结果判断安全性以便采取下一步控制措施，具有快捷实时的优点。
[0022]进一步的，本技术的储液罐内还填装有防冻液，保证本技术在寒冷地区也能正常工作，对环境要求降低，适用范围更广。
[0023]进一步的，本技术的测点空间和基点空间的中轴线处于同一直线上，而且每个液压静力式水准仪的高度差不超过
±
3mm，使得本技术中液压静力式水准仪测量的
数据更加准确，更能反映路基的真实情况。
附图说明
[0024]图1为本技术的测点空间和基点空间的布置示意图；
[0025]图2为本技术的路基沉降监测系统纵向剖视图；
[0026]图3为图2中固定底座的仰视示意图；
[0027]图4为本技术的液压静力式水准仪的结构示意图；
[0028]图5为本技术的监测系统数据传输的原理图；
[0029]附图中：1-地下结构，2-轨道床，3-路基，4-保护钢板，5-保护盖板，6-固定底座，7-液压静力式水准仪，8-导液管，9-数据传输线，10-保护钢管，11-数据采集仪，12-储液罐，13-基点空间，14-1号测点空间，15-2号测点空间，16-n号测点空间，17-螺栓孔，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高铁路基沉降实时自动化监测系统，其特征在于，包括多个测点空间(22)，多个测点空间(22)间隔设置在轨道床(2)的长度方向上，所述测点空间(22)的底部贯穿轨道床(2)安装在路基(3)上，所述测点空间(22)的顶部和轨道床(2)的平面齐平，所述测点空间(22)的内腔底部安装有液压静力式水准仪(7)，多个液压静力式水准仪(7)依次串联，多个测点空间(22)中排在首位或末位的测点空间(22)为基点空间(13)。2.根据权利要求1所述的一种高铁路基沉降实时自动化监测系统，其特征在于，还包括数据采集仪(11)和储液罐(12)，基点空间(13)的液压静力式水准仪(7)的一侧通过导液管(8)和数据传输线(9)连接储液罐(12)和数据采集仪(11)，相邻测点空间(22)的液压静力式水准仪(7)之间以及测点空间(22)的液压静力式水准仪(7)和基点空间(13)的液压静力式水准仪(7)之间均通过导液管(8)和数据传输线(9)连接。3.根据权利要求2所述的一种高铁路基沉降实时自动化监测系统，其特征在于，所述导液管(8)和数据传输线(9)均约束在保护钢管(10)的内腔中。4.根据权利要求1所述的一种高铁路基沉降实时自动化监测系统，其特征在于，所述测点空间(22)和基点空间(13)的侧边均安装有保护钢板(4)，测点空间(22)和基点空间(13)的底部均设置有固定底座(6)，液压静力式水准仪(7)可拆卸连接在固定底座(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志超，姚顺意，邱军领，赖金星，赵文财，闫钰丰，李炳龙，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：