[發明專利]一種路基沉降的監測系統及方法

有效

• 申請號: 201711328953.0
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108007430B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 林慶挺
• 申請（專利權）人: 蒼南縣交通建設工程有限公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 鄭博文

本發明公開了一種路基沉降的監測系統及方法，其技術方案要點是包括布置在一段路基中兩端基巖上的基準樁，路基于兩個基準樁之間等間距布置有若干沉降樁，導軌通過若干支撐桿架設在基準樁和沉降樁上，導軌與每個沉降樁相對處設置有位置標記物；監測車包括車體和監測車控制器，車體上安裝有與監測車控制器相連的電動導輪組件，車體通過電動導輪組件架設在導軌上，車體上設置有位置檢測器、高度檢測裝置和通信模塊，位置檢測器與監測車控制器相連以用于檢測導軌上的位置標記物，高度檢測裝置與監測車控制器相連以用于在車體逐一停留在位置標記物上時獲取車體高度值，通信模塊用于將所獲取的車體高度值發送至監測中心。

技術領域

本發明涉及路基沉降監測領域，特別涉及一種路基沉降的監測系統及方法。

背景技術

路基是鐵路線路工程的一個重要組成部分，是承受軌道結構重量和列車載荷的基礎，也是線路工程中最薄弱最不穩定的環節。在工程的施工中以及完工以后，路基在荷載和其他因素的作用下不可避免地發生變形，產生均勻或不均勻沉降。工后沉降特別是不均勻的沉降極可能引起鐵路主體結構的開裂、歪斜和破壞，同時還有可能對工程周圍的建筑物以及地下管線產生了一定的影響。因此從鐵路的工程質量安全方面來考慮，必須對路基沉降進行監測和控制。

目前用于路基沉降監測的常用方法有：1、沉降板法；沉降板底座隨著路基沉降，通過與底座相連的測桿，可以測得底座埋設處的路基沉降值。但是容易在施工遭到破壞，且損壞后的補救非常困難，其中，一個沉降板只能測量路堤中一點的沉降，屬于單點測量。2、監測樁法：監測樁用木樁和鋼釬釘入土中，用水準儀持平，即可測量土體表面的沉降量。3、水平測斜儀：通過測試地基的側向位移，判斷地基土的穩定性，以及估算側向位移所產生的沉降。4、水壓式剖面沉降儀：將帶有小孔的隔板預先通過鉆孔方式埋入地下待測的各點位置，通過測量隔板處的水壓可以測得該處的沉降值。5、磁環沉降儀：通過鉆機成孔后，將分層沉降管和磁環分層沉降標放入孔內，用電磁感應信號反應沉降環的深度。但是磁環的正確放置困難，標尺自身的伸縮影響精度，對填土施工有干擾。

因此，在面對平直段鐵路路基的沉降測量時，以上方法均為傳統的土木測量法，普遍存在測量精度低，需要人工操作、信息傳輸速度慢、只能測量單個地點的沉降量、安裝和使用不方便等缺點，不利于大范圍路基沉降的實時監測。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種路基沉降的監測系統，具有實時監測大范圍路基沉降的特點。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種路基沉降的監測系統，包括布置在一段路基中兩端基巖上的基準樁，所述路基于兩個基準樁之間等間距布置有若干沉降樁，該系統還包括導軌、監測車和監測中心；

導軌通過若干支撐桿架設在基準樁和沉降樁上，所述導軌與每個沉降樁相對處設置有位置標記物；

監測車包括車體和監測車控制器，所述車體上安裝有與監測車控制器相連的電動導輪組件，所述車體通過電動導輪組件架設在導軌上，所述車體上設置有位置檢測器、高度檢測裝置和通信模塊，所述位置檢測器與監測車控制器相連以用于檢測導軌上的位置標記物，所述高度檢測裝置與監測車控制器相連以用于在車體逐一停留在位置標記物上時獲取車體高度值，所述通信模塊用于將所獲取的車體高度值發送至監測中心。

通過上述技術方案，監測車能沿著導軌移動，在移動到一個沉降樁上時測量車體高度值，并將車體高度值反饋至監測中心進行實時監控，由此，通過該監測車的設置，在面對鐵路或公路平直段路基的沉降測量時，通過對每個沉降樁進行測量分析，從而能夠實現大范圍路基沉降的監測，以摒棄人工測量的方式，從而有效提高了路基沉降監測的便利性。