铁路路基监测预警系统在温州铁路上的应用

2018-06-01 13:44
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近年来,随着我国经济建设的飞速发展,高速铁路的建设更加发展迅猛。然而,速度达到200km/h以上的高速铁路,其路基、轨道的不平顺对快速行车引起的列车振动也远比相同条件下普通速度的列车严重,即旅客感受的舒适度因速度的提高而恶化。因此高速铁路对轨道的平顺性提出了更高的要求。
华测铁路路基监测系统可对铁路路基沉降变形、土壤含水率、土压力等指标进行在线式监测预警。本监测系统是一个集结构分析计算、计算机技术、通信技术、网络技术、传感器技术等高新技术于一体的综合系统工程。本次案例监测范围主要是温州南站部分线路,长约1.5Km,该区域两侧需要修建新的铁路轨道线路。
本次案例监测目标则是在新铁路路基的施工过程中,对原铁路铁轨和周边区域进行沉降位移观测,能够及时发现施工过程主要是打桩对原铁路路基产生的影响。一旦发现监测数值达到或者超过预警值,采取相应的措施进行处理,停止施工或者采取加固措施,保障温州南站这部分铁路路段的正常营运,维护国家和人民的生命财产安全。


解决方案
监测系统主要由野外传感器采集系统、数据通讯系统和监控预警系统三大部分组成。根据现场情况,我们主要采用GPS、静力水准、测斜仪和梁式测斜仪这四种设备对铁路进行监测,GPS部分可以根据情况由全站仪进行替换,布设的GPS点由砧板替代。
野外传感器部分
(1)铁路路肩表面位移监测(水平和沉降)
基于GPS实时高精度表面位移监测,数量10个监测点,其中两侧各放置5个GPS监测点,选择稳定区域安装1个基站;

(2)内部监测:
固定测斜监测,数量12套,约300米一个测斜孔,每个孔深约5米,放置3个测斜仪,按照0。5米,2米,5米的深度放置。

(3)铁路轨道监测:
静力水准监测,铁路两边的路肩上的走线槽边上布设监测点,每隔约100米1个监测点,铁路每侧都需要架设1个基准点,基准点的位置可以选在监测区域的桥墩上,共计32个点。水平梁式测斜仪,在铁轨的枕木上安装,每隔50米一个,共计30个,可以测出铁轨的沉降。

数据传输部分
考虑到通讯实时性和稳定性,并结合现场情况,本次监测项目采用GPRS或者光纤的通讯方式。 具体采用何种方式可以现场确定,距离超过3KM以上可以采用GPRS通讯方式,距离在3KM以下可以考虑光纤。通过各种传输方式将传感器数据传送到监控中心,进行统一解算和处理。

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