[发明专利]板式无砟轨道及其全线温度场监测系统和健康监测方法

权利要求书

1.一种板式无砟轨道全线温度场监测系统，其特征在于：包括集成有多个光纤光栅测温传感器的光纤光栅阵列测温光缆以及与所述光纤光栅阵列测温光缆连接的光纤光栅温度解调仪，其中，

所述光纤光栅阵列测温光缆沿无砟轨道全长覆盖布置，用于至少采集轨道板的温度信息并发送给所述光纤光栅温度解调仪；

所述光纤光栅温度解调仪用于接收所述光纤光栅阵列测温光缆发送的温度信息，并解调成解调信号发送给后台处理器。

2.如权利要求1所述的板式无砟轨道全线温度场监测系统，其特征在于：所述光纤光栅阵列测温光缆包括至少一个垂向测温段和多个纵向测温段，所述垂向测温段为顶端位于轨道板内、底端位于底座板内的U形缆线，各所述纵向测温段均埋设于轨道板内并且与相邻的垂向测温段顶端连接，所述垂向测温段在轨道板内、砂浆层板内以及底座板内分别有至少一个光纤光栅测温传感器。

3.如权利要求2所述的板式无砟轨道全线温度场监测系统，其特征在于：所述垂向测温段的每根垂向线段在轨道板内、砂浆层板内以及底座板内分别有至少一个光纤光栅测温传感器。

4.如权利要求2所述的板式无砟轨道全线温度场监测系统，其特征在于：对应于每个垂向测温段所在位置，于轨道板上开设灌浆孔并且该灌浆孔延伸至底座板内，所述垂向测温段埋设于对应的灌浆孔内并且该灌浆孔进行灌浆封填。

5.如权利要求2所述的板式无砟轨道全线温度场监测系统，其特征在于：于轨道板上开设纵向监测槽以埋设所述纵向测温段，并且所述纵向监测槽采用混凝土封填。

6.如权利要求2所述的板式无砟轨道全线温度场监测系统，其特征在于：所述垂向测温段有多个，相邻两个垂向测温段之间的间距在5～10m范围内。

7.如权利要求1所述的板式无砟轨道全线温度场监测系统，其特征在于：轨道板为现浇结构；所述光纤光栅阵列测温光缆在轨道板现浇时同期布设，其中，用于采集轨道板温度信息的缆线通过轨道板混凝土固结。

8.如权利要求7所述的板式无砟轨道全线温度场监测系统，其特征在于：在轨道板现浇施工时，所述光纤光栅阵列测温光缆还用于采集轨道板成型过程中的温度状态。

9.如权利要求1所述的板式无砟轨道全线温度场监测系统，其特征在于：每个车站布置有一台所述光纤光栅温度解调仪。

10.一种板式无砟轨道，其特征在于，配置有如权利要求1至9中任一项所述的板式无砟轨道全线温度场监测系统。

11.如权利要求10所述的板式无砟轨道的健康监测方法，其特征在于，所述方法包括：

通过所述光纤光栅阵列测温光缆采集轨道结构的温度信息，所述轨道结构的温度信息至少包括轨道板的温度信息；所述光纤光栅温度解调仪接收所述光纤光栅阵列测温光缆发送的温度信息，并解调成解调信号发送给后台处理器；所述后台处理器分析获得轨道结构的温度荷载并判断该温度荷载是否在正常范围内，若否，则指导工务部门对无砟轨道进行检测维护。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

轨道板采用现浇施工方式，所述光纤光栅阵列测温光缆在轨道板现浇时同期布设，并通过所述光纤光栅阵列测温光缆监测轨道板成型过程中的温度状态，以指导施工人员对轨道板混凝土进行相应的养护操作。