本實用新型涉及鐵路路基基礎(chǔ)工程監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種運營高速鐵路無砟軌道路基沉降變形在線監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，隨著經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展及鐵路建設(shè)技術(shù)水平逐步提高，我國的鐵路事業(yè)，特別是高速鐵路實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。隨著高速鐵路網(wǎng)不斷完善，新建鐵路不可避免地要與開通運營的高速鐵路交叉、并行、幫寬或引入既有車站，并且類似工程實踐將會越來越多。高速鐵路無砟軌道技術(shù)的廣泛應用，使得橋涵、路基等線下工程對工后沉降的要求更加嚴格。臨近運營的無砟軌道高速鐵路新建鐵路工程，其附加荷載將引起無砟軌道結(jié)構(gòu)的附加沉降。由于無砟軌道軌面高程調(diào)節(jié)困難，維修難度高，對運營安全影響很大。因此，臨近運營高速鐵路新建鐵路工程，施工時應對運營高速鐵路采取有效的安全監(jiān)控措施，以確保高速鐵路的運營安全。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種對高速鐵路無砟軌道路基沉降變形實時監(jiān)測與實時預警的自動化監(jiān)測系統(tǒng)。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種運營高速鐵路無砟軌道路基沉降變形自動化監(jiān)測系統(tǒng)，包括，靜力水準自動化監(jiān)測系統(tǒng)和遠程監(jiān)測站；所述靜力水準自動化監(jiān)測系統(tǒng)包括在軌道同一側(cè)路基面布設(shè)的太陽能供電設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、數(shù)據(jù)發(fā)射設(shè)備、儲液罐系統(tǒng)和管路保護系統(tǒng)；所述太陽能供電設(shè)備為靜力水準自動化監(jiān)測系統(tǒng)提供電源，所述儲液罐系統(tǒng)為靜力水準自動化監(jiān)測系統(tǒng)提供液壓；所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備和數(shù)據(jù)發(fā)射設(shè)備通過電纜相連接，所述數(shù)據(jù)發(fā)射設(shè)備與遠程監(jiān)測站通過無線傳輸?shù)姆绞竭M行通信，所述管路保護系統(tǒng)對靜力水準自動化監(jiān)測系統(tǒng)的電纜、液管及氣管進行封閉保護。

所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備為多個，數(shù)據(jù)采集設(shè)備中的傳感器分別布設(shè)在軌道底座板側(cè)混凝土封閉層上，數(shù)據(jù)采集設(shè)備沿運營高速鐵路線路沿線布置，數(shù)據(jù)采集設(shè)備間距為15～25m，數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間通過電纜、液管及氣管相互連接，每6～8個數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接形成區(qū)段監(jiān)測線，相鄰區(qū)段監(jiān)測線通過中繼基準點連接組成一條完整監(jiān)測線，所述的中繼基準點為相鄰區(qū)段監(jiān)測線首、尾兩個監(jiān)測點布置在同一沉降監(jiān)測板上的監(jiān)測點，以關(guān)聯(lián)相鄰區(qū)段監(jiān)測線的沉降量。

本實用新型的有益效果是：監(jiān)測點沿運營高速鐵路線路沿線布置，每6～8個監(jiān)測點連接形成區(qū)段監(jiān)測線，相鄰區(qū)段監(jiān)測線通過中繼基準點連接組成一條完整監(jiān)測線，中繼基準點關(guān)聯(lián)相鄰區(qū)段監(jiān)測線的沉降量，從而保證整條線路監(jiān)測數(shù)據(jù)的連續(xù)性。另外，實時采集和遠程傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)、實時分析預警，并根據(jù)預警等級和應急預案可迅速采取相應措施，保證高速鐵路的運營安全。

附圖說明

圖1是本實用新型運營高速鐵路無砟軌道路基沉降變形自動化監(jiān)測系統(tǒng)的原理框圖；

圖2是本實用新型靜力水準自動化監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1．靜力水準自動化監(jiān)測系統(tǒng) 2．遠程監(jiān)測站

3．太陽能供電設(shè)備 4．數(shù)據(jù)采集設(shè)備 5．數(shù)據(jù)發(fā)射設(shè)備

6．儲液罐系統(tǒng) 7．管路保護系統(tǒng)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明：

如圖1和圖2所示，本實用新型運營高速鐵路無砟軌道路基沉降變形自動化監(jiān)測系統(tǒng)，包括：靜力水準自動化監(jiān)測系統(tǒng)1及遠程監(jiān)測站2；靜力水準自動化監(jiān)測系統(tǒng)包括在軌道同一側(cè)路基面布設(shè)的太陽能供電設(shè)備3、數(shù)據(jù)采集設(shè)備4、數(shù)據(jù)發(fā)射設(shè)備5、儲液罐系統(tǒng)6及管路保護系統(tǒng)7；

太陽能供電設(shè)備3為系統(tǒng)提供電源，其通過電纜與數(shù)據(jù)采集設(shè)備4和數(shù)據(jù)發(fā)射設(shè)備5設(shè)備相連，數(shù)據(jù)采集設(shè)備4為多個，數(shù)據(jù)采集設(shè)備中的傳感器布設(shè)在軌道底座板側(cè)混凝土封閉層上，實時提取測量的動態(tài)信息并保存，一條實時動態(tài)信息對應一個采樣點，所述實時動態(tài)信息包括：采集時間、點位編號及液位高度值，并將實時動態(tài)信息按照采集時間升序排列并保存；數(shù)據(jù)采集設(shè)備4對實時動態(tài)信息按照時間升序的方向?qū)某两盗窟M行滑動濾波，以剔除異常數(shù)據(jù)，并通過所述的數(shù)據(jù)發(fā)射設(shè)備5把初次處理后的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到遠程監(jiān)測站2，遠程監(jiān)測站2對接收的數(shù)據(jù)與上一時間節(jié)點的數(shù)據(jù)進行對比分析，若分析其在合理范圍即采用，否則棄用；

儲液罐系統(tǒng)6為靜力水準自動化監(jiān)測系統(tǒng)1提供液壓；

管路保護系統(tǒng)7對靜力水準自動化監(jiān)測系統(tǒng)1的電纜、液管及氣管等管路進行封閉保護；

遠程監(jiān)測站2提取不同監(jiān)測點同一時刻的處理數(shù)據(jù)，并對沿線路方向相鄰監(jiān)測點的處理數(shù)據(jù)計算沉降差值，相鄰點沉降差值作為預警指標，監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置低、中、高三級預警閾值，首先判斷預警指標是否超出低級預警閾值，若未超出低級預警閾值，遠程監(jiān)測站報警指示燈綠色燈亮，若超出低級預警閾值后則繼續(xù)判斷是否超出中級預警閾值，若未超出中級預警閾值黃色指示燈閃爍并發(fā)送預警信息；若超出中級預警閾值則繼續(xù)判斷是否超出高級預警閾值，若未超出高級預警閾值橙色指示燈閃爍并發(fā)送預警信息，若超出高級預警閾值則紅色指示燈閃爍并發(fā)送預警信息。

監(jiān)測點處布置數(shù)據(jù)采集設(shè)備，監(jiān)測點沿運營高速鐵路線路沿線布置，間距15～25m，每6～8個監(jiān)測點連接形成區(qū)段監(jiān)測線，相鄰區(qū)段監(jiān)測線通過中繼基準點連接組成一條完整監(jiān)測線，所述的中繼基準點為相鄰區(qū)段監(jiān)測線首、尾兩個監(jiān)測點布置在同一沉降監(jiān)測板上的監(jiān)測點，以關(guān)聯(lián)相鄰區(qū)段監(jiān)測線的沉降量，從而保證整條線路監(jiān)測數(shù)據(jù)的連續(xù)性。整條完整監(jiān)測線選取不易發(fā)生沉降的監(jiān)測點作為基準點，不易發(fā)生沉降的監(jiān)測點可選擇布設(shè)在框構(gòu)或者橋梁等結(jié)構(gòu)物上。