[發明專利]一種新型光纖智能植筋裝置

在審

• 申請號: 201911034629.7
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110629595A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 程道來;吳曉雪;趙雄
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: E01B1/00
• 分類號: E01B1/00;G01L1/24;G01K11/32
• 代理公司: 31236 上海漢聲知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡晶

本申請提供了一種新型光纖智能植筋裝置，該智能植筋結構包括圓柱形網狀鋼筋、光纖傳感器、光纖調解儀、混凝土。本發明的實施方案特點在于圓柱形網狀鋼筋結構起到固定光纖傳感器的作用，光纖傳感器用于監測無砟軌道軌道板和底座板的溫度和應力變化，光纖解調儀用來解調光纖傳感器傳出的數據并進行分析，混凝土用來固定軌道板和底座板。當軌道板和底座板之間有相對錯動時，該智能植筋結構在不同位置會發生微小位移，此時光纖傳感器產生的信號會發生變化，通過解調儀可以了解軌道板和底座板的溫度和應力變化。本發明可實現實時監測，及時提出預警，減少事故的發生。

技術領域

本專利涉及高速鐵路無砟軌道技術領域，具體的說是一種新型光纖智能植筋裝置。

背景技術

目前高速鐵路無砟軌道的植筋技術主要是鋼筋錨固施工，這種方法只是簡單的將軌道板和板下基礎固定，以防止其相對滑動對列車平穩性產生影響。在實際中發現，高速列車經過時會對軌道板產生一定的作用力，這種力會使軌道板和板下基礎的溫度發生變化，并且使得軌道板和板下基礎受力不同，但是這種植筋技術無法實時監測出溫度變化和受力情況，為保證列車運行的平穩性以及減少安全事故的發生，亟需一種新型的智能植筋裝置來解決上述問題。

本發明設計一種新型光纖智能植筋裝置，可以在線或者離線監測軌道板和板下基礎的溫度變化情況和受力情況，及時給出預警，保證列車的平穩運行以及減少事故的發生。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本申請實施例提供了一種新型光纖智能植筋裝置。所述技術方案如下：

本申請提供了一種新型光纖智能植筋裝置，所述裝置包括圓柱形網狀鋼筋，所述圓柱形網狀鋼筋結構用于固定軌道板和板下基礎；

所述圓柱形網狀鋼筋上固定設置有光纖傳感器，所述光纖傳感器用于監測所述軌道板和底座板的溫度變化和/或應力變化；

所述光纖傳感器與一光纖解調儀連接，所述光纖解調儀用來解調光纖傳感器傳出的數據并進行分析，所述混凝土用來固定軌道板和底座板。

在一個可能的實現方式中，所述光纖傳感器沿著所述圓柱形網狀鋼筋的內壁均勻排布，排布方式為從上到下依次旋轉鋼筋外壁一圈。

在一個可能的實現方式中，所述光纖傳感器上設置有不同節點，所述節點用于在所述光纖解調儀上顯示各節點的數據，以便于數據分析。

在一個可能的實現方式中，當軌道板和底座板之間有相對錯動時，所述智能植筋結構在不同位置會發生微小位移，此時所述光纖傳感器產生的信號會發生變化，通過所述解調儀可以了解軌道板和底座板的溫度和應力變化。

在一個可能的實現方式中，當晝夜溫差較大時，所述光纖傳感器可以監測軌道結構不同部位的溫度變化情況。

在一個可能的實現方式中，當高速列車經過時，會對軌道板產生一定的作用力，長期的作用力會讓軌道板與底座板之間發生相對位移。

與現有技術相比，本申請至少包括以下有益效果：

本申請提供的智能植筋裝置，能將軌道板和板下基礎錨固住，防止列車經過時軌道板偏移造成列車運行不平穩，同時可以實時監測軌道板和板下基礎的溫度變化和受力情況。當列車經過長時間運行后軌道結構會產生不同程度的破壞，軌道板和板下基礎的溫度會變化，特別是在中午列車高速經過時軌道結構的溫度會急劇升高，如果軌道板和板下的底座板有微小的裂縫時，時間久了會使裂縫寬度增大，嚴重影響列車運行，同時列車長時間運行可能會使軌道板下部的砂漿層摩擦阻力減小，軌道板和底座板會有產生相對位移，由于植筋結構的存在，會使植筋結構上下部分的受力發生變化，該智能植筋技術通過光纖采集數據，使用解調儀分析可監測溫度變化的同時，還可以測出不同部位的受力情況，當溫度變化或者是受力超過所設置的閾值時，光纖智能傳感器會發生報警并向工作人員發送報警信號，采取相應的措施來防止危害的發生。

附圖說明