[实用新型]一种轨道交通基础沉降监测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于轨道交通工程监测领域，具体为一种轨道交通基础沉降监测装置。

背景技术

轨道交通基础设施的沉降，在施工建设阶段会因为上部荷载的施工而发生，在运营阶段会因为列车荷载反复作用而发生。这将引起轨道几何不平顺，增加车辆-轨道的动力响应，破坏车辆和轨道结构和部件，增加养护维修工作量和成本，降低乘车舒适度，特别是基础设施的不均匀沉降，更会引起列车运行的安全。因此，对轨道交通基础设施的沉降测量十分重要，而长期的沉降测量数据更是分析轨道交通结构稳定性、耐久性以及安排养护维修计划的重要数据。

传统的轨道交通基础设施沉降测量，采用的是人工测量的方法，沿线定点设置标高尺，采用全站仪测量。测量时只能选择不行车的天窗时间，也无法做到实时测量、连续测量，只能间隔一定的时间。这种测量方式效率低、精度差、人工和时间成本较高，不能做到实时、连续、动态、无人值守的监测，已经不能适应轨道交通高速度、高密度的运输环境。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种在轨道交通建设和运营时期都可以进行基础沉降监测、实时、连续、动态、无人值守、可自动报警的监测相关装置，不破坏既有铺设好的轨道和基础，不影响列车的运行。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种轨道交通基础沉降监测装置，包括基础沉降监测系统、数据实时采集及处理系统、数据传输系统，所述基础沉降监测系统、数据实时采集及处理系统、数据传输系统依次串联在一起，所述基础沉降监测系统包括光纤光栅静力水准仪、基准光纤光栅静力水准仪、连通管、级联光纤光栅静力水准仪。所述光纤光栅静力水准仪分布设置在轨道的两侧，轨道同侧的光纤光栅静力水准仪之间、光纤光栅静力水准仪和基准光纤光栅静力水准仪之间在坡度较缓的时候直接通过连通管串联连接，在坡度较陡的时候通过连通管和级联光纤光栅静力水准仪串联连接；轨道两侧的串联连接的光纤光栅静力水准仪通过连通管并联连接。光纤光栅静力水准仪和基准光纤光栅静力水准仪均连接在数据实时采集及处理系统上。

本实用新型中，所述数据实时采集及处理系统包括采集仪和工控机。

本实用新型中，所述数据传输系统包括通讯硬件、短信硬件和报警系统。

本实用新型中，基础沉降监测系统根据分布在线路上的测量用光纤光栅静力水准仪和设置在相对稳定不动地点或者已知精确位置地点的基准光纤光栅静力水准仪，以设置的测量时间间隔连续地监测因轨道下部基础沉降变化而引起的传感器信号变化；数据实时采集及处理系统对测量的信号变化进行实时计算和分析，得到轨道下部基础的相对沉降；数据传输系统采用无线或有线的方式按照可设定的时间间隔将沉降数据传输给控制中心和技术人员。

本实用新型中，测量用的光纤光栅静力水准仪可设置于单线的轨道两侧、双线的两线之间和轨道外侧，线路中心线的沉降可以通过计算两侧光纤光栅静力水准仪数据的平均值来得到。

本实用新型中，基准光纤光栅静力水准仪设置在线路旁边相对稳定不动的地点或者已知精确位置的地点。

本实用新型中，其中测量用光纤光栅静力水准仪在线路坡度较缓时，可按照相同高程连续布置，并彼此连通；在线路坡度较陡时，可按照不同的高程分段布置，彼此之间再加入级联光纤光栅静力水准仪连通。

本实用新型中，数据采集及实时处理系统可以根据监测需要设置不同的测量时间间隔，同时对基准光纤光栅静力水准仪与测量用光纤光栅静力水准仪的信号变化进行测量。

本实用新型中，数据采集及实时处理系统可以根据基准光纤光栅静力水准仪与测量用光纤光栅静力水准仪的信号变化实时计算基础的相对沉降量。

本实用新型中，数据采集及实时处理系统根据数据挖掘算法，计算关键数据，根据设定的时间间隔通过数据传输系统传输到控制中心电脑和工作人员手机上。

本实用新型中，数据传输系统将数据采集及实时处理系统的工控机与控制中心电脑建立通讯联系。

本实用新型中，数据传输系统将数据采集及实时处理系统计算的基础相对沉降量和超限数据发送到工作人员手机上。

本实用新型中，数据传输系统包括报警功能，将监测到的超限数据，实时报警，通知控制中心和工作人员。