專利名稱：鐵路既有線變形監(jiān)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路監(jiān)測方法領(lǐng)域，尤其是一種鐵路既有線變形監(jiān)測方法。
背景技術(shù)：
在既有鐵路線的周邊進(jìn)行工程建設(shè)或鐵路線穿過地質(zhì)活動(dòng)頻繁的區(qū)域時(shí)，鐵軌發(fā)生沉降和位移的概率非常大，一旦鐵軌的變形值超過警戒值，列車的運(yùn)營安全將受到影響。為了保證列車的安全運(yùn)營，需要對既有鐵路線的鐵軌變形進(jìn)行監(jiān)測。目前，主要有以下幾種監(jiān)測方法1、靜力水準(zhǔn)法其不影響運(yùn)營，但只能進(jìn)行沉降測量，不能進(jìn)行水平位移測量，且設(shè)備受周邊環(huán)境的影響很大，監(jiān)測元件體積較大，不能直接測量軌枕變形，靜力水準(zhǔn)的基準(zhǔn)點(diǎn)不能設(shè)置在距離線路較遠(yuǎn)的穩(wěn)定區(qū)域，誤差較大。2、傳統(tǒng)水準(zhǔn)測量其精度較高，但測量時(shí)間和頻率受限制，且只能進(jìn)行沉降測量，不能進(jìn)行水平位移測量。此外，需要人員進(jìn)入運(yùn)營區(qū)域工作，影響既有線路的運(yùn)營。3、路基中埋設(shè)沉降墩或位移監(jiān)測標(biāo)其埋設(shè)難度大，且測量誤差大。綜上所述，以上三種常用的監(jiān)測方法各有利弊，其測量結(jié)果誤差均較大，且均不能滿足在不影響鐵路運(yùn)營的前提下，既對鐵軌沉降進(jìn)行測量，又對鐵軌水平位移進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的監(jiān)測要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種設(shè)計(jì)合理、測量過程簡單方便、能夠?qū)扔芯€路鐵軌的沉降和水平位移進(jìn)行測量，且測量結(jié)果準(zhǔn)確的鐵路既有線變形監(jiān)測方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種鐵路既有線變形監(jiān)測方法，其特征在于包括以下步驟(I).選擇合適型號的全站儀和棱鏡；⑵.對需測量的線路進(jìn)行布點(diǎn)，并在每個(gè)測量點(diǎn)上安裝棱鏡；(3).現(xiàn)場踏勘埋設(shè)足夠數(shù)量的基準(zhǔn)點(diǎn)和便于觀測棱鏡的測站點(diǎn)；(4).通過設(shè)置在測站點(diǎn)上的全站儀對棱鏡進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，得到每個(gè)棱鏡的三維坐標(biāo)；(5).通過比較棱鏡在不同時(shí)段的三維坐標(biāo)，即可算出線路該測點(diǎn)在該時(shí)段的變形值和變化速率。而且，所述的棱鏡包括小棱鏡本體和一個(gè)L形支撐架，該L形支撐架由豎直立板和水平底板構(gòu)成，小棱鏡本體通過螺釘安裝在L形支撐架的豎直立板上，在L形支撐架的水平底板上制出豎直的安裝孔。而且，步驟(2)所述布點(diǎn)安裝棱鏡為在每個(gè)測量點(diǎn)的混凝土軌枕上鉆孔，將棱鏡的L形支撐架的水平底板安裝在混凝土軌枕上，轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡使其朝向測站點(diǎn)方向，然后用植筋膠將棱鏡的L形支撐架進(jìn)行固定。
而且，步驟(3)中所述的基準(zhǔn)點(diǎn)和測站點(diǎn)均采用強(qiáng)制對中裝置。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為I、本監(jiān)測方法通過全站儀測量出軌枕各個(gè)測量點(diǎn)不同時(shí)段的三維坐標(biāo)，通過計(jì)算得到的變化量即為軌枕的沉降量及水平位移量，從而能夠監(jiān)測軌枕的變形，進(jìn)而反映線路的變形，對鐵路安全運(yùn)營起到監(jiān)控作用。2、采用本監(jiān)測方法不但能得到軌枕的變形量，還可以得到軌枕的變化速率，且測 量結(jié)果精度高。3、本監(jiān)測過程簡單方便、快捷高效，棱鏡安裝完成后，不必進(jìn)入運(yùn)營區(qū)域即可對軌枕進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效的保證了測量人員的人身安全，不影響鐵路運(yùn)營，且可實(shí)現(xiàn)全時(shí)間段的自動(dòng)監(jiān)測。4、本發(fā)明中的棱鏡通過L形支撐架安裝在混凝土軌枕，該支撐架采用螺釘緊固和植筋膠粘雙重固定方式安裝在軌枕上，此結(jié)構(gòu)保證了棱鏡不受周圍環(huán)境振動(dòng)的影響、提高了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。5、本發(fā)明是一種設(shè)計(jì)科學(xué)、實(shí)施容易的鐵路既有線變形監(jiān)測方法，本方法能在不影響既有線運(yùn)營的前提下，對鐵路既有運(yùn)營線路的沉降及水平位移的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確采集，保證必要的監(jiān)測頻率，且采集的數(shù)據(jù)代表線路全時(shí)間段的變形，最終達(dá)到對鐵路既有線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、保證列車安全運(yùn)營的目的。


圖I是本發(fā)明中棱鏡的安裝示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。一種鐵路既有線變形監(jiān)測方法，其包括以下步驟(I).選擇合適型號的全站儀(全站型電子速測儀)和棱鏡。該棱鏡包括小棱鏡本體2和一個(gè)L形支撐架4，該L形支撐架由豎直立板和水平底板構(gòu)成，小棱鏡本體通過螺釘I安裝在豎直立板的上端，在水平底板上制出一個(gè)或兩個(gè)豎直的安裝孔。(2).對需測量的線路進(jìn)行布點(diǎn)，并在每個(gè)測量點(diǎn)上安裝棱鏡。其具體方法為先在每個(gè)測量點(diǎn)的混凝土軌枕5上鉆孔，將棱鏡的L形支撐架的水平底板通過螺桿和螺母3安裝在混凝土軌枕上，再轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡使其朝向測站點(diǎn)方向，最后用植筋膠等將棱鏡的L形支撐架進(jìn)行固定，保證小棱鏡不受周圍環(huán)境振動(dòng)的影響。(3).現(xiàn)場踏勘埋設(shè)足夠數(shù)量且足夠穩(wěn)定測量的基準(zhǔn)點(diǎn)和便于觀測棱鏡的測站點(diǎn)，為提高監(jiān)測精度，該基準(zhǔn)點(diǎn)和測站點(diǎn)均采用強(qiáng)制對中裝置。(4).通過固定在測站點(diǎn)上的全站儀對棱鏡進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，得到每個(gè)棱鏡的三維坐標(biāo)。(5).通過比較棱鏡在不同時(shí)段的三維坐標(biāo)，即可計(jì)算出線路該測點(diǎn)在該時(shí)段的變形值和變化速率。
權(quán)利要求
1.一種鐵路既有線變形監(jiān)測方法，其特征在于包括以下步驟 (1).選擇合適型號的全站儀和棱鏡； (2).對需測量的線路進(jìn)行布點(diǎn)，并在每個(gè)測量點(diǎn)上安裝棱鏡； (3).現(xiàn)場踏勘埋設(shè)足夠數(shù)量的基準(zhǔn)點(diǎn)和便于觀測棱鏡的測站點(diǎn)； (4).通過設(shè)置在測站點(diǎn)上的全站儀對棱鏡進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，得到每個(gè)棱鏡的三維坐標(biāo)； (5).通過比較棱鏡在不同時(shí)段的三維坐標(biāo)，即可算出線路該測點(diǎn)在該時(shí)段的變形值和變化速率。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵路既有線變形監(jiān)測方法，其特征在于所述的棱鏡包括小棱鏡本體和一個(gè)L形支撐架，該L形支撐架由豎直立板和水平底板構(gòu)成，小棱鏡本體通過螺釘安裝在L形支撐架的豎直立板上，在L形支撐架的水平底板上制出豎直的安裝孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵路既有線變形監(jiān)測方法，其特征在于步驟(2)所述布點(diǎn)安裝棱鏡為在每個(gè)測量點(diǎn)的混凝土軌枕上鉆孔，將棱鏡的L形支撐架的水平底板安裝在混凝土軌枕上，轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡使其朝向測站點(diǎn)方向，然后用植筋膠將棱鏡的L形支撐架進(jìn)行固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵路既有線變形監(jiān)測方法，其特征在于步驟(3)中所述的基準(zhǔn)點(diǎn)和測站點(diǎn)均采用強(qiáng)制對中裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鐵路既有線變形監(jiān)測方法，其包括以下步驟(1)選擇合適型號的全站儀和棱鏡；(2)對需測量的線路進(jìn)行布點(diǎn)，并在每個(gè)測量點(diǎn)上安裝棱鏡；(3)現(xiàn)場踏勘埋設(shè)足夠數(shù)量的基準(zhǔn)點(diǎn)和便于觀測棱鏡的測站點(diǎn)；(4)通過設(shè)置在測站點(diǎn)上的全站儀對棱鏡進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，得到每個(gè)棱鏡的三維坐標(biāo)；(5)通過比較棱鏡在不同時(shí)段的三維坐標(biāo)，算出線路在該時(shí)段的變形值和變化速率。本發(fā)明是一種設(shè)計(jì)科學(xué)、實(shí)施容易的鐵路既有線變形監(jiān)測方法，本方法能在不影響既有線運(yùn)營的前提下，對鐵路既有運(yùn)營線路的沉降及水平位移的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確采集，保證必要的監(jiān)測頻率，且采集的數(shù)據(jù)代表線路全時(shí)間段的變形，最終達(dá)到對鐵路既有線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、保證列車安全運(yùn)營的目的。
文檔編號G01C5/00GK102636147SQ20121010110
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者楊國朋, 楊懷玉, 江志安, 高峰 申請人:鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司