CN202786993U - 一种用于铁路轨道本身的自动化远程监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于铁路轨道监测施工技术领域，提出的一种用于铁路轨道本身的自动化远程监测装置主要包括连接在钢轨（1）上的连接构件和测量仪器（10）；连接构件主要包括螺杆（2）、固定卡扣（3）和棱镜（9）；固定卡扣（3）为两个，分别扣合在钢轨轨脚的左右两侧；螺杆（2）位于钢轨（1）的轨底，且其两端分别穿出固定卡扣（3）；在螺杆（2）的一端设置棱镜（9）；测量仪器（10）固定在固定的平面上，对应测量仪器（10）设置信号发射器（14）。本实用新型利用棱镜与测量仪器可以自动实时精确的监测施工过程中所影响钢轨的沉降和位移；另外，还可通过远程计算机远程获取监测结果，从而达到了保证铁路安全的目的。

Description

一种用于铁路轨道本身的自动化远程监测装置

技术领域

    本实用新型属于铁路轨道施工监测技术，主要提出一种用于铁路轨道本身的自动化远程监测装置，适用于高速及普速铁路轨道本身的自动化远程监测。

背景技术

随着城市规模的扩大及近远期规划需要，在国有铁路、地铁线附近作业已逐渐成为一个较为普遍的现象，而盾构区间下穿国铁线路必将随着城市地下交通网的实施和普及成为不可避免的问题，确保铁路安全是盾构区间下施工最基本也是最终目标，尤其是近年来高速铁路的修建和运营更对安全提出了较为苛刻的要求。因此我们必须在施工过程中及时了解相关监测信息。

盾构正式穿越京津城际高速铁路高架段、高填路基段和站区道岔集中段在天津是首次，在全国也是第一次，如何保证施工期间的铁路（高铁）运营安全，正是地铁施工亟需解决的问题。其中，作为重要角色的监测更应引起高度重视，只有及时发现问题才能防患未然。

然而，高速铁路为封闭运行线路，且京津城际列车频率很高，常规的人工上道监测手段已不能满足要求，也不被允许，因此必须采用自动化监测。而自动化监测一般只针对路基，无法满足钢轨本身监测要求，目前在京津城际甚至全国范围的高速铁路上尚未有针对钢轨的自动化实时监测案例。

因此，针对盾构穿越高铁及相关类似工程，研究如何进行钢轨本身的自动、连续、稳定、高精度监测技术及其配套技术是十分必要的，也是必须的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种用于铁路轨道本身的自动化远程监测装置，使其可以自动实时精确监测施工过程中所影响钢轨的沉降和位移，因此也就能体现两轨高差及轨距；另外，还可通过自动化系统远程获取监测结果，从而达到保证铁路安全的目的。

为完成上述发明任务，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于铁路轨道本身的自动化远程监测装置，主要包括连接在钢轨上的连接构件和用以对钢轨的沉降、位移进行检测的测量仪器；所述的连接构件低于钢轨轨面，主要包括螺杆、固定卡扣和棱镜；所述的固定卡扣为两个，分别扣合在钢轨轨脚的左右两侧；所述的螺杆位于钢轨的轨底，且其两端分别穿出位于钢轨轨底左右两侧的固定卡扣；在所述的螺杆上对应两个固定卡扣分别具有用以使固定卡扣卡紧钢轨轨底的螺母；在所述螺杆的一端设置有用以接收测量仪器所发出的光信号、并将其反射回测量仪器的棱镜；所述的测量仪器通过支架固定在固定的平面上，对应所述的测量仪器设置有用以将测量仪器的数据发射给远程计算机的信号发射器。

所述的自动化远程监测装置为沿钢轨的铺设方向设置的多组。

所述的固定卡扣具有用以与钢轨轨脚的形状相吻配的凹槽。

所述的测量仪器为全站型电子速测仪。

所述的棱镜通过棱镜转接头连接在螺杆的一端。

所述的棱镜转接头与螺杆为螺纹连接。

所述的棱镜转接头与螺杆为焊接连接。

本实用新型提出的一种用于铁路轨道本身的自动化远程监测装置，利用棱镜与测量仪器可以自动实时精确的监测施工过程中所影响钢轨的沉降和位移，因此也就能体现两轨高差及轨距；另外，还可通过远程计算机远程获取监测结果，从而达到了保证铁路安全的目的，并具有绿色环保，灵活机动，拆装及维护方便的特点。

附图说明

图1为本实用新型连接构件的结构示意图。

图2为本实用新型测量仪器的使用状态图。

图中， 1、钢轨， 2、螺杆，3、固定卡扣，4、螺母，5、弹性垫圈， 6、垫圈， 7、棱镜转接头，8、棱镜架， 9、棱镜， 10、测量仪器， 11、支架，12、混凝土堆，13、无线发射终端，14、信号发射器，15、约束螺母。

具体实施方式

如图1所示，一种用于铁路轨道本身的自动化远程监测装置，主要包括连接在钢轨1上的连接构件和用以对钢轨的沉降、位移进行检测的测量仪器10；所述的连接构件低于钢轨轨面，使连接构件不影响列车的正常运行，所述的连接构件主要包括螺杆2、固定卡扣3和棱镜9；所述的固定卡扣3为两个，且固定卡扣具有用以与钢轨轨脚的形状相吻配的凹槽；两个固定卡扣分别扣合在钢轨轨脚的左右两侧；所述的螺杆2位于钢轨1的轨底，且其两端分别穿出位于钢轨轨底左右两侧的固定卡扣3；在所述的螺杆2上对应两个固定卡扣分别具有用以使固定卡扣卡紧钢轨轨底的螺母4，所述的螺母4为两个，在螺母与固定卡扣之间具有弹性垫圈5和垫圈6，弹性垫圈5和垫圈6的设置使卡紧效果更好，且能保证垫圈不被压坏，使用后一个螺母进一步确保该装置不会因为列车通过振动而产生松动；上述过程要确保连接构件与钢轨的连接要牢固可靠，且保证连接构件本身的刚度和强度满足要求；在所述螺杆2的一端设置有用以接收测量仪器所发出的光信号、并将其反射回测量仪器的棱镜9；所述的棱镜9固定在棱镜架8，棱镜角度可调；所述的棱镜架8通过棱镜转接头7连接在螺杆的一端；所述的棱镜转接头7与螺杆为螺纹连接，并在连接处也放置约束螺母15，用以在钢轨发生振动时防止棱镜转接头7向钢轨方向滑动；或者直接将转接头7焊接在螺杆上，然后再将安设好棱镜9的棱镜架（8）安装在转接头7上，结合图2，在确保棱镜组通视和识别的情况下，设置观测仪器10，所述的测量仪器10固定在自制的支架11上；所述的支架11通过混凝土堆12浇注在稳定的平面上；整个过程要保证支架11、混凝土堆12具有足够的稳定性；对应所述的测量仪器10设置有用以将测量仪器的数据发射给远程计算机的信号发射器14；所述的测量仪器10为现有技术中常用的全站型电子速测仪徕卡TS30；全站型电子速测仪中具有基础数据采集系统、数据传输系统和数据处理系统、通信软件、控制软件、数均采用现有技术，对其不作过多说明。

图2内容实施是为了满足在城市环境下固定测量仪器的需要，且对固定点稳定性要求高，又有连续不间断测量要求。固定支架的高度可根据现场实际需要再加工。

具体实施时，测量仪器10测得的钢轨变形数据通过外接的无线发射终端13，信号发射器14进行无线发射给数据自动采集系统，数据自动采集系统经传输系统传至数据处理系统即控制终端，在控制终端的电脑里安设通信软件和控制软件，进行远程控制和接收；控制终端的计算机数据处理软件系统可对所采集的数据自动生成数据表，并可根据需要绘制隆沉历时曲线等，可达到24小时不间断测试，能真正做到在施工过程中对封闭环境下高铁钢轨的自动实时监测，且绿色环保，灵活机动，拆装及维护方便。

以同样的方式进行多点安装，但应注意位置的微调；该种测点安装形式较为灵活，且测点之间不存在复杂的连接线或连接管，具有一定的独立性，因此不会因为一个测点的损坏而影响整个系统的工作；连接装置的牢固性也已经得到实践和时间的检验。

Claims (7)

1.一种用于铁路轨道本身的自动化远程监测装置，其特征在于：主要包括连接在钢轨（1）上的连接构件和用以对钢轨的沉降、位移进行检测的测量仪器（10）；所述的连接构件低于钢轨轨面，主要包括螺杆（2）、固定卡扣（3）和棱镜（9）；所述的固定卡扣（3）为两个，分别扣合在钢轨轨脚的左右两侧；所述的螺杆（2）位于钢轨（1）的轨底，且其两端分别穿出位于钢轨轨底左右两侧的固定卡扣（3）；在所述的螺杆（2）上对应两个固定卡扣分别具有用以使固定卡扣卡紧钢轨轨底的螺母（4）；在所述螺杆（2）的一端设置有用以接收测量仪器所发出的光信号、并将其反射回测量仪器的棱镜（9）；所述的测量仪器（10）通过支架（11）固定在固定的平面上，对应所述的测量仪器（10）设置有用以将测量仪器的数据发射给远程计算机的信号发射器（14）。

2.根据权利要求1所述的一种用于铁路轨道本身的自动化远程监测装置，其特征在于：所述的自动化远程监测装置为沿钢轨（1）的铺设方向设置的多组。

3.根据权利要求1所述的一种用于铁路轨道本身的自动化远程监测装置，其特征在于：所述的固定卡扣（3）具有用以与钢轨轨脚的形状相吻配的凹槽。

4.根据权利要求1所述的一种用于铁路轨道本身的自动化远程监测装置，其特征在于：所述的测量仪器（10）为全站型电子速测仪。

5.根据权利要求1所述的一种用于铁路轨道本身的自动化远程监测装置，其特征在于：所述的棱镜（9）通过棱镜转接头（7）连接在螺杆（2）的一端。

6.根据权利要求1或5所述的一种用于铁路轨道本身的自动化远程监测装置，其特征在于：所述的棱镜转接头（7）与螺杆（2）为螺纹连接。

7.根据权利要求1或5所述的一种用于铁路轨道本身的自动化远程监测装置，其特征在于：所述的棱镜转接头（7）与螺杆（2）为焊接连接。

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