高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置制造方法及图纸

一种高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置，包括温度检测机构和数据采集机构，过渡段无砟轨道包括桥梁段、路基段和隧道段，桥梁段和路基段相接处为桥台端，路基段和隧道段相接处为隧道口，桥台端和隧道口各设有一个检测点，桥梁段、路基段和隧道段均设有若干检测点，温度检测机构对应各检测点均设有一组温度检测组件，温度检测组件包括检测钢轨温度的第一温度传感器、检测轨道板温度的第二温度传感器和检测底座板温度的第三温度传感器，各第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器均与数据采集机构相连。该监测装置具有布局和布点合理、可全面反映铁路桥隧过渡段无砟轨道温度场分布规律及特征、能节约人力物力等优点。

【技术实现步骤摘要】
高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置
本技术涉及监测装备
，具体涉及一种高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置。
技术介绍
随着高速铁路的迅猛发展，高速铁路建设开始向山区逐步延伸。山区高速铁路所经区域地形条件一般比较复杂，地质条件多变，基础刚度差异性较大，桥梁与隧道占线路的比例较高，且桥隧相连现象较为常见。在山区复杂地形地质条件下，桥梁与无砟轨道系统尚有许多问题亟待研究。其中，隧道进出口段无砟轨道温度场变化复杂，既有相关研究较少，桥隧过渡段的纵、竖向温度分布规律也尚不明确。为保证无缝线路结构的强度和稳定性，对桥隧过渡段的纵向温度分布及竖向温度梯度荷载模式开展深入研究具有重要意义。由于桥隧过渡段与外界环境的热交换过程极为复杂，且受到多种因素的影响，对山区高速铁路桥隧过渡段无砟轨道温度场进行长期实时监测是开展理论研究的重要前提与论证依据。此外，山区铁路一般环境较为恶劣，研究一种可远程控制的桥隧过渡段无砟轨道温度场监测装置是十分必要而且亟须的。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种布局和布点合理、可全面反映铁路桥隧过渡段无砟轨道温度场分布规律及特征、节约人力物力的高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：一种高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置，包括温度检测机构和数据采集机构，所述过渡段无砟轨道包括依次相连的桥梁段、路基段和隧道段，所述桥梁段和路基段相接处为桥台端，所述路基段和隧道段相接处为隧道口，所述桥台端和隧道口的位置处各设有一个检测点，所述桥梁段、路基段和隧道段均设有若干沿无砟轨道依次间隔布置的检测点，所述温度检测机构对应各检测点均设有一组温度检测组件，所述温度检测组件包括用于检测无砟轨道的钢轨温度的第一温度传感器、用于检测无砟轨道的轨道板温度的第二温度传感器和用于检测无砟轨道的底座板温度的第三温度传感器，各第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器均通过线缆与数据采集机构相连。上述的高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置，优选的，所述隧道段共设有十五个检测点，所述隧道段上靠近隧道口的五个检测点和隧道口的检测点中任意相邻两个检测点的间距为1.2m，所述隧道段上其余各检测点与其相邻检测点的间距为2.4m；所述路基段共设有十个检测点，所述路基段上靠近隧道口的五个检测点和隧道口的检测点中任意相邻两个检测点的间距为1.2m，所述路基段上其余各检测点与其相邻检测点的间距为2.4m；所述桥梁段共设有三个检测点，所述桥梁段上所有检测点和桥台端的检测点中任意相邻两个检测点的间距为4.8m。上述的高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置，优选的，各第一温度传感器安装在钢轨的外侧轨腰处，各第二温度传感器安装在轨道板的顶面中心位置处，各第三温度传感器安装在底座板的顶面外侧边缘处。上述的高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置，优选的，所述桥梁段、路基段、隧道段和隧道口均设有用于检测大气环境温度的第四温度传感器，所述第四温度传感器通过线缆与数据采集机构相连。上述的高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置，优选的，各第四温度传感器分别安装在一个独立的百叶箱内。上述的高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置，优选的，各第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和第四温度传感器的外部均密封包覆有隔热层。上述的高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置，优选的，所述数据采集机构安装在桥梁段的桥梁箱梁内部，各组温度检测组件的第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器连接数据采集机构的线缆绑扎成线缆束，所述线缆束沿无砟轨道的防护墙外侧延伸布置并伸入桥梁箱梁内与数据采集机构相连，且沿线缆束延伸方向间隔设有若干将线缆束固定在检查通道上的固定组件。上述的高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置，优选的，所述数据采集机构设有用于与监控中心通讯连接的数据发射器，所述数据发射器通过线缆与数据采集机构相连。上述的高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置，优选的，所述数据采集机构通过带无线网卡的无线路由器与一远程控制终端无线通讯连接。上述的高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置，优选的，所述数据采集机构设有太阳能供电组件，所述太阳能供电组件的太阳能板固定安装在桥梁段的桥梁箱梁的翼缘位置，且太阳能板相对于水平面内倾斜布置。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术的高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置解决了山区铁路桥隧过渡段环境复杂恶劣而无法长期现场测试的难题，可以长期实时监测山区高速铁路桥隧过渡段无砟轨道各层结构的温度，实现无人值守的长期温度监测，获得不同季节的海量测试数据，以便进一步开展山区高速铁路桥隧过渡段无砟轨道的温度场特征与规律研究。并且，其温度检测点的布局和布点较为合理，可以全面反映山区高速铁路桥隧过渡段无砟轨道的温度场特征与规律，获得沿线路方向的温度场纵向分布规律；还可对同一检测点（截面位置）不同结构层（钢轨、轨道板及底座板）进行温度检测，从而获得山区不同位置无砟轨道沿竖向的温度分布数据。附图说明图1为高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置的结构示意图。图2为温度检测组件的各温度传感器布置在桥梁段的截面示意图。图3为温度检测组件的各温度传感器布置在隧道段的截面示意图。图例说明：1、数据采集机构；2、百叶箱；3、数据发射器；4、无线路由器；5、远程控制终端；6、太阳能供电组件；101、第一温度传感器；102、第二温度传感器；103、第三温度传感器；104、第四温度传感器；201、钢轨；202、轨道板；203、底座板。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。如图1至图3所示，本实施例的铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道位于山区高速铁路线上，轨道类型为板式无砟轨道。本实施例的高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置，包括温度检测机构和数据采集机构1，过渡段无砟轨道包括依次相连的桥梁段（图1中的A段）、路基段（图1中的D段）和隧道段（图1中的B段）上铺设的无砟轨道，路基段和隧道段相接处为隧道口（图1中的C点位置），路基段和桥梁段相接处为桥台端（图1中的E点位置），隧道口和桥台端的位置处各设有一个检测点，桥梁段、路基段和隧道段均设有若干沿无砟轨道依次间隔布置的检测点，温度检测机构对应各检测点均设有一组温度检测组件，温度检测组件包括用于检测无砟轨道的钢轨201温度的第一温度传感器101、用于检测无砟轨道的轨道板202温度的第二温度传感器102和用于检测无砟轨道的底座板203温度的第三温度传感器103，各第一温度传感器101、第二温度传感器102和第三温度传感器103均通过线缆与数据采集机构1相连。该自动监测装置解决了山区铁路桥隧过渡段环境复杂恶劣而无法长期现场测试的难题，可以长期实时监测山区高速铁路桥隧过渡段无砟轨道各层结构的温度，实现无人值守的长期温度监测，获得不同季节的海量测试数据，以便进一步开展山区高速铁路桥隧过渡段无砟轨道的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置，包括温度检测机构和数据采集机构（1），其特征在于：所述过渡段无砟轨道包括依次相连的桥梁段、路基段和隧道段，所述桥梁段和路基段相接处为桥台端，所述路基段和隧道段相接处为隧道口，所述桥台端和隧道口的位置处各设有一个检测点，所述桥梁段、路基段和隧道段均设有若干沿无砟轨道依次间隔布置的检测点，所述温度检测机构对应各检测点均设有一组温度检测组件，所述温度检测组件包括用于检测无砟轨道的钢轨（201）温度的第一温度传感器（101）、用于检测无砟轨道的轨道板（202）温度的第二温度传感器（102）和用于检测无砟轨道的底座板（203）温度的第三温度传感器（103），各第一温度传感器（101）、第二温度传感器（102）和第三温度传感器（103）均通过线缆与数据采集机构（1）相连。

【技术特征摘要】
1.一种高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置，包括温度检测机构和数据采集机构（1），其特征在于：所述过渡段无砟轨道包括依次相连的桥梁段、路基段和隧道段，所述桥梁段和路基段相接处为桥台端，所述路基段和隧道段相接处为隧道口，所述桥台端和隧道口的位置处各设有一个检测点，所述桥梁段、路基段和隧道段均设有若干沿无砟轨道依次间隔布置的检测点，所述温度检测机构对应各检测点均设有一组温度检测组件，所述温度检测组件包括用于检测无砟轨道的钢轨（201）温度的第一温度传感器（101）、用于检测无砟轨道的轨道板（202）温度的第二温度传感器（102）和用于检测无砟轨道的底座板（203）温度的第三温度传感器（103），各第一温度传感器（101）、第二温度传感器（102）和第三温度传感器（103）均通过线缆与数据采集机构（1）相连。2.根据权利要求1所述的高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置，其特征在于：所述隧道段共设有十五个检测点，所述隧道段上靠近隧道口的五个检测点和隧道口的检测点中任意相邻两个检测点的间距为1.2m，所述隧道段上其余各检测点与其相邻检测点的间距为2.4m；所述路基段共设有十个检测点，所述路基段上靠近隧道口的五个检测点和隧道口的检测点中任意相邻两个检测点的间距为1.2m，所述路基段上其余各检测点与其相邻检测点的间距为2.4m；所述桥梁段共设有三个检测点，所述桥梁段上所有检测点和桥台端的检测点中任意相邻两个检测点的间距为4.8m。3.根据权利要求1所述的高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置，其特征在于：各第一温度传感器（101）安装在钢轨（201）的外侧轨腰处，各第二温度传感器（102）安装在轨道板（202）的顶面中心位置处，各第三温度传感器（103）安装在底座板（203）的顶面外侧边缘处。4.根据权利要求1所述的高速铁路桥梁与隧道过渡段无砟轨道温度场自动监测装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文硕，戴公连，岳喆，赵天亮，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43