[实用新型]一种基于BIM的道床钢筋笼

说明书

本实用新型公开了一种基于BIM的道床钢筋笼，主要包括道床钢筋笼主体和基于布里渊散射的分布式光纤传感系统，所述道床钢筋笼主体包括两个前后正对间隔设置的端口环，端口环呈圆环状结构，且端口环之间设有圆筒状的钢筋笼，本实用新型中BOTDR主机的信号输出端通过RS485信号传输线连接无线路由的信号接收端，BIM建模主机利用BOTDR主机所传递来的信号进行即时建模，此时再与预设模型对比便可获取实际的变形数据，从而实现数据监测以及处理。

技术领域

本实用新型涉及道床结构领域，尤其是涉及一种基于BIM的道床钢筋笼。

背景技术

道床是轨道的重要组成部分，是轨道框架的基础。道床通常指的是铁路轨枕下面，路基面上铺设的石砟(道砟)垫层。主要作用是支撑轨枕，把轨枕上部的巨大压力均匀地传递给路基面，并固定轨枕的位置，阻止轨枕纵向或横向移动，大大减少路基变形的同时还缓和了机车车辆轮对钢轨的冲击，便于排水。

目前道床钢筋笼在实际制作过程中的结构变形情况多为目视，整体很难监测形变。

实用新型内容

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

一种基于BIM的道床钢筋笼，主要包括道床钢筋笼主体和基于布里渊散射的分布式光纤传感系统，所述道床钢筋笼主体包括两个前后正对间隔设置的端口环，端口环呈圆环状结构，且端口环之间设有圆筒状的钢筋笼，钢筋笼由多根前后水平设置的横向钢筋构成，且横向钢筋绕端口环呈等距周向间隔分布，横向钢筋的两端焊接固定在相邻的端口环的上；钢筋笼的外侧套设有多个环形钢筋环，环形钢筋环以焊接的形式固定连接横向钢筋，且环形钢筋环呈前后等距间隔设置；所述基于布里渊散射的分布式光纤传感系统主要由BOTDR主机和传导光纤构成，所述BOTDR主机设于道床钢筋笼主体的外侧；所述传导光纤贴合并绑接在端口环以及部分环形钢筋环上，且BOTDR主机的脉冲光发射端与传导光纤的入射端相连接；

当道床钢筋笼主体出现变形时，通过BOTDR主机和传导光纤所监测，具体监测原理是，BOTDR主机发射一定频率的脉冲光，该脉冲光自传导光纤的一端入射，入射的脉冲光与传导光纤中的声学声子发生相互作用后产生布里渊散射，其中的背向布里渊散射光沿光纤原路返回到脉冲光的入射端，进入BOTDR主机的受光部和信号处理单元，经过一系列复杂的信号处理可以得到光纤沿线的布里渊背散光的功率分布，发生散射的位置脉冲光的入射端，即至BOTDR主机的距离可以通过计算得到。之后按照上述的方法按一定间隔改变入射光的频率反复测量，就可以获得光纤上每个采样点的布里渊散射光的频谱图，如果光纤受到轴向拉伸，拉伸段光纤的布里渊频移就要发生改变，通过频移的变化量与光纤的应变之间的线性关系就可以得到应变量。光纤布里渊散射传感技术利用了光纤中布里渊散射光的频移变化量与光纤所受的轴向应变之间对应的线性关系，只要探测光纤中布里渊散射光的频移，就可以得应变在此区段上的数据，并用这种曲线来反映光纤应力应变特性，在监控计算机上显示出来。

作为本实用新型进一步的方案：所述BOTDR主机的信号输出端通过RS485信号传输线连接无线路由的信号接收端，所述无线路由经以太网与BIM建模主机通讯连接，BIM建模主机利用BOTDR主机所传递来的信号进行即时建模，此时再与预设模型对比便可获取实际的变形数据，从而实现数据监测以及处理。

作为本实用新型进一步的方案：所述传导光纤以螺旋延伸的方式分布在道床钢筋笼主体的内侧。

作为本实用新型进一步的方案：所述传导光纤通过传导光纤固定件与道床钢筋笼主体固定连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述端口环的内侧焊接固定有相互垂直的端口环横向支撑筋板和端口环纵向支撑筋板。

本实用新型的有益效果：本实用新型中BOTDR主机的信号输出端通过RS485信号传输线连接无线路由的信号接收端，BIM建模主机利用BOTDR主机所传递来的信号进行即时建模，此时再与预设模型对比便可获取实际的变形数据，从而实现数据监测以及处理。