[發明專利]板式無砟軌道及其全線溫度場監測系統和健康監測方法

在審

• 申請號: 202111154121.8
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN114112103A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 黃偉利;林超;孫立;朱彬;梅琴;李路遙;張世杰;葉松;郭積程;羅偉
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司;中國鐵建股份有限公司
• 主分類號: G01K11/3206
• 分類號: G01K11/3206
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 胡建文

1.一種板式無砟軌道全線溫度場監測系統，其特征在于：包括集成有多個光纖光柵測溫傳感器的光纖光柵陣列測溫光纜以及與所述光纖光柵陣列測溫光纜連接的光纖光柵溫度解調儀，其中，

所述光纖光柵陣列測溫光纜沿無砟軌道全長覆蓋布置，用于至少采集軌道板的溫度信息并發送給所述光纖光柵溫度解調儀；

所述光纖光柵溫度解調儀用于接收所述光纖光柵陣列測溫光纜發送的溫度信息，并解調成解調信號發送給后臺處理器。

2.如權利要求1所述的板式無砟軌道全線溫度場監測系統，其特征在于：所述光纖光柵陣列測溫光纜包括至少一個垂向測溫段和多個縱向測溫段，所述垂向測溫段為頂端位于軌道板內、底端位于底座板內的U形纜線，各所述縱向測溫段均埋設于軌道板內并且與相鄰的垂向測溫段頂端連接，所述垂向測溫段在軌道板內、砂漿層板內以及底座板內分別有至少一個光纖光柵測溫傳感器。

3.如權利要求2所述的板式無砟軌道全線溫度場監測系統，其特征在于：所述垂向測溫段的每根垂向線段在軌道板內、砂漿層板內以及底座板內分別有至少一個光纖光柵測溫傳感器。

4.如權利要求2所述的板式無砟軌道全線溫度場監測系統，其特征在于：對應于每個垂向測溫段所在位置，于軌道板上開設灌漿孔并且該灌漿孔延伸至底座板內，所述垂向測溫段埋設于對應的灌漿孔內并且該灌漿孔進行灌漿封填。

5.如權利要求2所述的板式無砟軌道全線溫度場監測系統，其特征在于：于軌道板上開設縱向監測槽以埋設所述縱向測溫段，并且所述縱向監測槽采用混凝土封填。

6.如權利要求2所述的板式無砟軌道全線溫度場監測系統，其特征在于：所述垂向測溫段有多個，相鄰兩個垂向測溫段之間的間距在5～10m范圍內。

7.如權利要求1所述的板式無砟軌道全線溫度場監測系統，其特征在于：軌道板為現澆結構；所述光纖光柵陣列測溫光纜在軌道板現澆時同期布設，其中，用于采集軌道板溫度信息的纜線通過軌道板混凝土固結。

8.如權利要求7所述的板式無砟軌道全線溫度場監測系統，其特征在于：在軌道板現澆施工時，所述光纖光柵陣列測溫光纜還用于采集軌道板成型過程中的溫度狀態。

9.如權利要求1所述的板式無砟軌道全線溫度場監測系統，其特征在于：每個車站布置有一臺所述光纖光柵溫度解調儀。

10.一種板式無砟軌道，其特征在于，配置有如權利要求1至9中任一項所述的板式無砟軌道全線溫度場監測系統。

11.如權利要求10所述的板式無砟軌道的健康監測方法，其特征在于，所述方法包括：

通過所述光纖光柵陣列測溫光纜采集軌道結構的溫度信息，所述軌道結構的溫度信息至少包括軌道板的溫度信息；所述光纖光柵溫度解調儀接收所述光纖光柵陣列測溫光纜發送的溫度信息，并解調成解調信號發送給后臺處理器；所述后臺處理器分析獲得軌道結構的溫度荷載并判斷該溫度荷載是否在正常范圍內，若否，則指導工務部門對無砟軌道進行檢測維護。

12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，還包括：

軌道板采用現澆施工方式，所述光纖光柵陣列測溫光纜在軌道板現澆時同期布設，并通過所述光纖光柵陣列測溫光纜監測軌道板成型過程中的溫度狀態，以指導施工人員對軌道板混凝土進行相應的養護操作。