[發(fā)明專利]板式無砟軌道及其全線溫度場監(jiān)測系統(tǒng)和健康監(jiān)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111154121.8
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN114112103A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 中鐵第四勘察設(shè)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 胡建文

本發(fā)明涉及一種板式無砟軌道全線溫度場監(jiān)測系統(tǒng)，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光纖光柵陣列測溫光纜連接的光纖光柵溫度解調(diào)儀，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(fā)送給光纖光柵溫度解調(diào)儀；光纖光柵溫度解調(diào)儀用于接收光纖光柵陣列測溫光纜發(fā)送的溫度信息，并解調(diào)成解調(diào)信號發(fā)送給后臺處理器。另外還涉及配置有該板式無砟軌道全線溫度場監(jiān)測系統(tǒng)的板式無砟軌道以及該板式無砟軌道的健康監(jiān)測方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軌道交通工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種板式無砟軌道全線溫度場監(jiān)測系統(tǒng)、配置有該板式無砟軌道全線溫度場監(jiān)測系統(tǒng)的板式無砟軌道以及該板式無砟軌道的健康監(jiān)測方法。

背景技術(shù)

板式無砟軌道采用縱連結(jié)構(gòu)體系，具有平順性好、變形量小等優(yōu)點，但是受到溫度荷載影響較大。隨著線路服役時間的增長，軌道結(jié)構(gòu)的層間粘結(jié)性能逐步退化；軌道結(jié)構(gòu)在垂向溫度荷載作用下，軌道板在會發(fā)生垂向的上拱變形，時間長了以后容易出現(xiàn)軌道板與砂漿層間的離縫；軌道結(jié)構(gòu)在縱向溫度荷載作用下，伴隨著軌道板與砂漿層間的離縫，軌道板間的寬窄接縫受力較大，極端情況下會發(fā)生軌道板寬窄接縫擠碎，軌道板上拱變形等病害。由于高鐵線路長，分布在全國不同的氣候帶，目前鐵路工務(wù)部門對軌道結(jié)構(gòu)溫度的判讀，主要是基于當?shù)氐奶鞖忸A(yù)報；但是由于鐵路位于郊外，環(huán)境相對惡劣，其本身溫度變化與城市的天氣預(yù)報差別較大；為了彌補上述問題，相關(guān)部門采用了針對局部地段溫度監(jiān)測的方法，雖然較好地掌握了監(jiān)測點的軌道結(jié)構(gòu)溫度變化，但仍難以此判斷全線的軌道板溫度場狀態(tài)，判斷可依據(jù)的信息基礎(chǔ)較差，存在漏判、誤判等問題，不利于工務(wù)部門針對性地、及時地開展檢測維護。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種板式無砟軌道全線溫度場監(jiān)測系統(tǒng)、配置有該板式無砟軌道全線溫度場監(jiān)測系統(tǒng)的板式無砟軌道以及該板式無砟軌道的健康監(jiān)測方法，至少可解決現(xiàn)有技術(shù)的部分缺陷。

本發(fā)明涉及一種板式無砟軌道全線溫度場監(jiān)測系統(tǒng)，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(diào)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(fā)送給所述光纖光柵溫度解調(diào)儀；

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

作為實施方式之一，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(nèi)、底端位于底座板內(nèi)的U形纜線，各所述縱向測溫段均埋設(shè)于軌道板內(nèi)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(nèi)、砂漿層板內(nèi)以及底座板內(nèi)分別有至少一個光纖光柵測溫傳感器。

作為實施方式之一，所述垂向測溫段的每根垂向線段在軌道板內(nèi)、砂漿層板內(nèi)以及底座板內(nèi)分別有至少一個光纖光柵測溫傳感器。

作為實施方式之一，對應(yīng)于每個垂向測溫段所在位置，于軌道板上開設(shè)灌漿孔并且該灌漿孔延伸至底座板內(nèi)，所述垂向測溫段埋設(shè)于對應(yīng)的灌漿孔內(nèi)并且該灌漿孔進行灌漿封填。

作為實施方式之一，于軌道板上開設(shè)縱向監(jiān)測槽以埋設(shè)所述縱向測溫段，并且所述縱向監(jiān)測槽采用混凝土封填。

作為實施方式之一，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(nèi)。

作為實施方式之一，軌道板為現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)；所述光纖光柵陣列測溫光纜在軌道板現(xiàn)澆時同期布設(shè)，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(jié)。

作為實施方式之一，在軌道板現(xiàn)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(tài)。

作為實施方式之一，每個車站布置有一臺所述光纖光柵溫度解調(diào)儀。