[发明专利]既有铁路沉降监测系统及监测方法

说明书

本发明所提供的既有铁路沉降监测系统及监测方法，适用于有砟轨道的路基沉降监测，特别适用于铁路路桥过渡段的路基沉降监测。其包括沉降板、水平梁、倾角传感器和信息采集设备，沉降板用于将路基沉降传递至水平梁，通过水平梁的倾斜以使倾角传感器作动，信息采集设备收集倾角传感器的倾斜角度，并进行数据处理，得出不同测点之间的路基沉降值。通过将较长距离铁路段路基沉降监测，分割为多段距离相对较短的路基沉降监测，提高了沉降的监测精度。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，特别是涉及一种既有铁路沉降监测系统及监测方法。

背景技术

路基沉降在铁路的施工过程中以及完工以后都是难以避免的。由于沉降、不均匀沉降，会引起的轨道下沉和轨面弯折，影响线路的平顺性；在通过桥梁的轨道中，会引起桥台与路基的沉降差，当列车驶过这些地段时，由于沉降引起的轨道刚度和变形发生突变，使得轮轨间的动力作用增大，从而引起轨道破坏，影响行车的平稳性与安全性。为了及时了解路基在荷载作用下的沉降以及沉降变化趋势，以便提前采取有效措施，防止事故的发生，需要在路基的施工过程中以及完工以后一段时期设置沉降观测。完工后沉降观测要根据实际情况确定观测时间长短。

近年来随着轨道建设的快速发展，相关的安全问题越来越得到人们的重视。特别是现在高速铁路的出现，对路基形变的控制有了更高的要求，从而也使得路基沉降的测量、计算与控制显得更为重要。而在这三者中，沉降的测量是后两者的依据与基础。现有的监测方法选择多个基于重力加速度的倾角传感器来进行隧道、铁路轨道等较长距离的监测，这样成本大大增加，也同时引入了较大的误差，而且不能将其传感器的优势集中体现出来。

发明内容

基于此，有必要针对目前的路基沉降监测方法所存在成本高、误差大的问题，提供一种既有铁路沉降监测系统及其监测方法。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种既有铁路沉降监测系统，包括：

沉降板，所述沉降板数量为至少两个，所述沉降板包括沉降标杆和安装底板，所述安装底板固定于铁路路基，所述沉降标杆顶部凸出于轨道道砟；

水平梁，所述水平梁数量为多个，所述水平梁两端分别固定连接于相邻两个所述沉降板顶部；

倾角传感器，所述倾角传感器数量为多个，每个所述水平梁内均设置有所述倾角传感器；

信息采集设备，所述信息采集设备用于收集所述倾角传感器采集到的倾角信息。

在其中一个实施例中，所述水平梁为方管。

在其中一个实施例中，所述倾角传感器设置于所述方管内。

在其中一个实施例中，所述方管上设置有安装槽，所述倾角传感器设置于所述安装槽内。

在其中一个实施例中，所述方管两端设置有安装托架，所述安装托架包括互相垂直设置的第一部和第二部，所述第一部固定连接于所述方管，所述第二部固定连接于所述沉降板顶部。

在其中一个实施例中，所述沉降板包括安装顶板，所述水平梁固定安装于所述安装顶板。

在其中一个实施例中，所述沉降板包括基准沉降板，所述基准沉降板设置于铁路桥台段，其余沉降板设置于路桥过渡段。

在其中一个实施例中，所述倾角传感器通过有线和/或无线传输方式与所述信息采集设备连接。

本发明还提供了一种既有铁路沉降监测方法，包括上述实施例中的既有铁路沉降监测系统，还包括以下步骤：

S10，将多个所述沉降板固定于铁路路基，并使沉降板顶部凸出于铁路道砟；

S20，将多个带有倾角传感器的水平梁固定连接于沉降板顶部，使得多个沉降板和水平梁形成串联结构，且每个水平梁端部距离铁路路基的距离相等；