一種用于巖溶區(qū)和采空區(qū)鐵路路基地基塌陷變形的監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于地基變形監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及巖溶區(qū)和采空區(qū)鐵路路基地基塌陷變形的監(jiān)測。
【背景技術(shù)】
[0002]我國地域遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜多樣，鐵路路基修建時(shí)無法避免的通過易塌陷的巖溶地區(qū)和采空區(qū)。雖然采用一定的地基加固措施處理，但由于巖溶發(fā)育和小型采空洞分布的不規(guī)律性，仍存在塌陷的可能。地基發(fā)生塌陷時(shí)，造成上部鐵路路基失去支撐產(chǎn)生塌陷，從而導(dǎo)致鐵路路基發(fā)生不均勻沉降，影響鐵路的平順性，嚴(yán)重時(shí)影響列車的安全運(yùn)行。因此，對鐵路等級較高或比較重要的鐵路路基工點(diǎn)有必要進(jìn)行地基塌陷觀測，根據(jù)塌陷情況及時(shí)采取必要的措施處治，防止產(chǎn)生進(jìn)一步的危害。
[0003]已公布的發(fā)明專利CN103276755B提供了一種用于鐵路筏板基礎(chǔ)底部土體脫空變形的監(jiān)測裝置，包括位于筏板下方水平布置的鋼板，鋼板底面設(shè)有將鋼板錨固于筏板下方的地基土中的錨桿，鋼板頂面固定有豎直設(shè)置的內(nèi)側(cè)鋼筋，內(nèi)側(cè)鋼筋外套設(shè)有與筏板整體澆筑在一起的豎直設(shè)置的筏板鋼管，筏板鋼管外套設(shè)有固定于路堤內(nèi)的外側(cè)護(hù)管。該監(jiān)測裝置采用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量，盡管精度高，但運(yùn)營期間由于列車持續(xù)運(yùn)行，很難實(shí)現(xiàn)人工測量，且受測量人員素質(zhì)、天氣等影響，測量質(zhì)量不易保障。再者，鋼管及外側(cè)護(hù)管需貫穿鐵路路基及上部軌道等，施工過程中與鐵路路基填筑易產(chǎn)生相互干擾，且不可避免的影響鐵路路基和軌道的整體性，嚴(yán)重時(shí)可能形成隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提出了一種用于巖溶區(qū)和采空區(qū)鐵路路基地基塌陷變形的監(jiān)測裝置，該裝置既要避免人工測量困難的問題，又要保證測量精度和列車的安全運(yùn)行，同時(shí)要求不影響結(jié)構(gòu)的整體性。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供了一種用于巖溶區(qū)和采空區(qū)鐵路路基地基塌陷變形的監(jiān)測裝置，其特征在于，包括電感式應(yīng)變計(jì)和電感式傳感器測試儀，所述電感式應(yīng)變計(jì)包括上部測試裝置、中部連接桿、下部固定裝置和法蘭盤，其中，
[0006]所述下部固定裝置固定連接在巖溶溶洞頂板或采空洞頂板上；
[0007]所述中部連接桿為中空結(jié)構(gòu)并且其上、下端均敞口，其豎直設(shè)置且下端固定連接在所述下部固定裝置上；
[0008]所述法蘭盤固定在鐵路路基上，其位于所述中部連接桿的上方并與所述中部連接桿之間存在間距，其中，所述鐵路路基位于所述巖溶溶洞頂板或采空洞頂板的上方；
[0009]所述上部測試裝置包括感應(yīng)線圈和磁鐵，所述感應(yīng)線圈豎直設(shè)置并且固定連接在所述中部連接桿的內(nèi)壁上，所述巖溶溶洞頂板或采空洞頂板在發(fā)生沉降時(shí)能帶動(dòng)所述中部連接桿和所述感應(yīng)線圈同步沉降;所述磁鐵的上端固定連接在所述法蘭盤上，其下端伸入所述感應(yīng)線圈內(nèi)，所述鐵路路基在發(fā)生沉降時(shí)能帶動(dòng)所述磁鐵同步沉降；
[0010]所述電感式傳感器測試儀通過導(dǎo)線與所述感應(yīng)線圈連接；
[0011]鐵路路基的沉降和/或巖溶溶洞頂板或采空洞頂板的沉降能使磁鐵與感應(yīng)線圈相互切割產(chǎn)生電流，通過電感式傳感器測試儀即可得到鐵路路基與巖溶溶洞頂板或采空洞頂板的沉降差值。
[0012]優(yōu)選地，所述上部測試裝置還包括用于保護(hù)感應(yīng)線圈的波紋管，所述波紋管的上端固定連接在所述法蘭盤上，其下端伸入所述感應(yīng)線圈內(nèi)，所述磁鐵的下端伸入所述波紋管內(nèi)。
[0013]優(yōu)選地，所述下部固定裝置包括螺栓及鋼筋組，所述螺栓豎直設(shè)置并且其上端螺紋連接所述中部連接桿的下端，所述鋼筋組包括多根鋼筋并且每根鋼筋均焊接在所述螺栓的的外側(cè)。
[0014]優(yōu)選地，每根鋼筋均進(jìn)行折彎處理，其包括第一折彎端和第二折彎端，所述第一折彎端固定連接在所述螺栓的外側(cè)，所述第二折彎端向上翹起。
[0015]總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果:
[0016](I)本發(fā)明的電感式傳感器測試儀可以設(shè)置在鐵路路基封閉線路以外，不受線路封閉、列車運(yùn)行量大及空間限制的影響，可隨時(shí)進(jìn)行觀測。
[0017](2)本發(fā)明采用電感式傳感器測試儀對地基塌陷變形數(shù)據(jù)值進(jìn)行讀數(shù)，不受測量人員素質(zhì)、天氣氣候因素等影響，測量質(zhì)量容易得到保障。
[0018](3)本發(fā)明位于鐵路路基底部和巖溶溶洞或采空洞之間，無需貫穿鐵路路基，可避免施工過程中與鐵路路基填筑產(chǎn)生相互干擾，且不影響鐵路路基和軌道的整體性，不影響列車的安全運(yùn)行。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明安裝在軌道支撐結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明中的上部測試裝置伸入中部連接桿中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本發(fā)明中的下部固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0023]參照圖1?圖3，一種用于巖溶區(qū)和采空區(qū)鐵路路基地基塌陷變形的監(jiān)測裝置，包括電感式應(yīng)變計(jì)I和電感式傳感器測試儀，所述電感式應(yīng)變計(jì)I包括上部測試裝置1.1、中部連接桿1.2、下部固定裝置1.3和法蘭盤1.4，其中，
[0024]所述下部固定裝置1.3固定連接在巖溶溶洞頂板或采空洞頂板7上；
[0025]所述中部連接桿1.2為中空結(jié)構(gòu)并且其上、下端均敞口，其豎直設(shè)置且下端固定連接在所述下部固定裝置1.3上；
[0026]所述法蘭盤1.4固定在鐵路路基5上，其位于所述中部連接桿1.2的上方并與所述中部連接桿1.2之間存在間距；
[0027]所述上部測試裝置1.1包括磁鐵1.1.1和感應(yīng)線圈1.1.2，所述感應(yīng)線圈1.1.2豎直設(shè)置并且固定連接在所述中部連接桿1.2的內(nèi)壁上，所述巖溶溶洞或采空洞8在發(fā)生塌陷時(shí)能使頂板7產(chǎn)生沉降，從而也能帶動(dòng)所述中部連接桿1.2和所述感應(yīng)線圈1.1.2同步沉降;所述磁鐵1.1.1豎直設(shè)置并且其上端固定連接在所述法蘭盤1.4上并且其與所述中部連接桿1.2之間存在間距，其下端伸入所述感應(yīng)線圈1.1.2內(nèi)，所述鐵路路基5在發(fā)生沉降時(shí)能帶動(dòng)所述磁鐵1.1.1同步沉降；
[0028]所述電感式傳感器測試儀通過導(dǎo)線1.5與所述感應(yīng)線圈1.1.2連接；
[0029]鐵路路基5的沉降和/或巖溶溶洞或采空洞8的塌陷能使磁鐵1.1.1與感應(yīng)線圈1.1.2相互切割產(chǎn)生電流，通過電感式傳感器測試儀即可得到巖溶溶洞或采空洞8的頂板與鐵路路基5的沉降差值。
[0030]進(jìn)一步，所述電感式應(yīng)變計(jì)I還包括用于保護(hù)感應(yīng)線圈1.1.2的波紋管1.1.3，所述波紋管1.1.3的上端固定連接在所述法蘭盤1.4上，其下端伸入所述感應(yīng)線圈1.1.2內(nèi)，所述磁鐵1.1.1的下端伸入所述波紋管1.1.3內(nèi)。
[0031 ]進(jìn)一步，所述下部固定裝置1.3包括螺栓1.3.1及鋼筋組，所述螺栓1.3.1豎直設(shè)置并且其上端螺紋連接在所述中部連接桿1.2的下端，所述鋼筋組包括多根鋼筋1.3.2并且每根鋼筋1.3.2均焊接在所述螺栓1.3.1的的外側(cè)。
[0032]另外，每根鋼筋1.3.2均進(jìn)行折彎處理，其包括第一折彎端和第二折彎端，所述第一折彎端固定連接在所述螺栓1.3.1的外側(cè)，所述第二折彎端向上翹起。
[0033]本發(fā)明在安裝時(shí)，具體施工過程如下:
[0034](I)平整場地，根據(jù)地基條件進(jìn)行必要的地基處理，根據(jù)設(shè)計(jì)位置、尺寸等，在可壓縮地層6上形成鉆孔2。
[0035](2)通過螺栓1