[发明专利]施工便梁姿态监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种施工便梁沉降、变形、位移等变化的监测系统，特别是一种施工便梁姿态监测系统。

背景技术

在有线施工中，都要先做好施工防护工作，对线路进行加固处理，可以根据现场情况选定加固措施。采用施工便梁是有线施工中通常的加固措施。例如在铁路涵洞施工中，施工便梁是铁路下穿立交中线路架空的常用设备，它直接关系到铁路行车安全。由于铁路轨道直接定位在施工便梁上，施工便梁的姿态变化将直接影响铁路轨道的方向与水平，从而影响铁路行车安全。施工便梁本身是一个成熟的定性产品，其结构本身承载行车荷载没有问题，但由于其支点是设置在临时加固的基础上，且由于下穿立交在顶进开挖过程中对临时的基础有明显影响，而支承的沉降与变形将直接影响施工便梁的姿态，故在顶进过程中必须对施工便梁姿态变化进行安全过程监测。

目前，对铁路线路中的施工便梁的监测主要采用三种手段：                                                利用轨道尺测量施工便梁上的铁路（铁轨）水平，以确定施工便梁的姿态；安排熟练的线路工目测线路（铁轨）方向，以确定施工便梁的姿态；安排专职测量人员采用水准仪测量施工便梁支点沉降，以确定施工便梁的姿态。其中前两种手段为快速测量，一般实行趟检制（即每过一趟列车检测一次），第三种手段为每顶必测（即每顶进启动或开挖一段时测量一次），以确定施工便梁上的线路（铁轨）几何状况是否达标。这些方法虽然可以达到了解施工便梁的姿态，从而撑握线路的状况，防止意外故事的发生，但是目前的这些施工便梁的监测手段存在以下不足：这些通过人工测量进行监测，以人工直接操作（依靠人感官）为主，这样对于线路逐级提速、运营日渐繁忙的状况下（例如，京沪干线行车密度达280余对/昼夜，动车连发每5分钟一趟），需要大量的人力，并且人工测量难以满足安全全过程动态监测的需要；这些通过人工测量进行监测，需要不分昼夜三班制的作业方式，容易在铁路线路上出现人身安全隐患； 人工测量进行监测需要一定的内业处理时间，在测量到发现问题的时间段中，线路几何变化隐患信息不能及时传递，使安全隐患得不到及时整治，即存在监测迟后性，实效性难以保证，存在安全隐患；大量人工测量作业，大大增加了差错率，并且各作业人员之间的信息传递也会在差错和延误，从而可能出现虚报警或未报警，造成大量的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种施工便梁姿态监测系统，其可以对施工便梁及施工便梁上的线路的实时状况实现动态监测，对施工便梁（施工便梁上的线路）的测量、数据传送、数据处理准确及时，达到实时监测的效果，可以大大提高了工作效率、减少安全事故的发生。

本发明的技术方案是：一种施工便梁姿态监测系统，其包括测量系统、数据传送系统和数据处理系统；测量系统包括位移传感器，使用时，位移传感器布设在施工便梁上，其可以监测出施工便梁的位置及位置变化；数据传送系统连接在测量系统与数据处理系统之间，实现将测量系统监测的位置或位置变化信息传送给数据处理系统；数据处理系统包括计算机系统和数据处理模块，计算机系统通过其数据接口与数据传送系统相连接，接收数据传送系统自测量系统传送过来的监测数据（即监测的施工便梁的位置及位置变化信息数据），数据处理模块置于计算机系统内，数据处理模块可以对接收的数据进行加工并作出分析和处理。

本发明进一步的技术方案是：位移传感器为静力水准仪；静力水准仪包括两个以上的静力液位传感单元；静力液位传感单元包括液缸、液位传感器、浮筒和保护罩；液位传感器安装在液缸的上部并位于保护罩内，浮筒位于液缸内并通过连杆与液位传感器相连接，液位传感器可以探测到浮筒的高度位置，并通过传输线向外传送浮筒的高度位置数据信息；各静力液位传感单元之间通过气管和液管相连接。

本发明更进一步的技术方案是：静力水准仪的各静力液位传感单元分别布置在要监测姿态的各施工便梁及固定基准上，即静力液位传感单元安装在施工便梁的端部，采用可调支架与施工便梁连接。 

本发明再进一步的技术方案是：测量系统还包括静态数据采集仪，静态数据采集仪与静力水准仪相连接，即静态数据采集仪与静力水准仪的各静力液位传感单元相连接，实现对静力水准仪的各静力液位传感单元的监测数据的采集与传送。