一種用于巖溶區和采空區鐵路路基地基塌陷變形的監測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于地基變形監測技術領域，更具體地，涉及巖溶區和采空區鐵路路基地基塌陷變形的監測。
【背景技術】
[0002]我國地域遼闊，地質條件復雜多樣，鐵路路基修建時無法避免的通過易塌陷的巖溶地區和采空區。雖然采用一定的地基加固措施處理，但由于巖溶發育和小型采空洞分布的不規律性，仍存在塌陷的可能。地基發生塌陷時，造成上部鐵路路基失去支撐產生塌陷，從而導致鐵路路基發生不均勻沉降，影響鐵路的平順性，嚴重時影響列車的安全運行。因此，對鐵路等級較高或比較重要的鐵路路基工點有必要進行地基塌陷觀測，根據塌陷情況及時采取必要的措施處治，防止產生進一步的危害。
[0003]已公布的發明專利CN103276755B提供了一種用于鐵路筏板基礎底部土體脫空變形的監測裝置，包括位于筏板下方水平布置的鋼板，鋼板底面設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置的內側鋼筋，內側鋼筋外套設有與筏板整體澆筑在一起的豎直設置的筏板鋼管，筏板鋼管外套設有固定于路堤內的外側護管。該監測裝置采用游標卡尺進行測量，盡管精度高，但運營期間由于列車持續運行，很難實現人工測量，且受測量人員素質、天氣等影響，測量質量不易保障。再者，鋼管及外側護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，嚴重時可能形成隱患。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提出了一種用于巖溶區和采空區鐵路路基地基塌陷變形的監測裝置，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行，同時要求不影響結構的整體性。
[0005]為實現上述目的，按照本發明，提供了一種用于巖溶區和采空區鐵路路基地基塌陷變形的監測裝置，其特征在于，包括電感式應變計和電感式傳感器測試儀，所述電感式應變計包括上部測試裝置、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構并且其上、下端均敞口，其豎直設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線圈和磁鐵，所述感應線圈豎直設置并且固定連接在所述中部連接桿的內壁上，所述巖溶溶洞頂板或采空洞頂板在發生沉降時能帶動所述中部連接桿和所述感應線圈同步沉降;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線圈內，所述鐵路路基在發生沉降時能帶動所述磁鐵同步沉降；
[0010]所述電感式傳感器測試儀通過導線與所述感應線圈連接；
[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線圈相互切割產生電流，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]優選地，所述上部測試裝置還包括用于保護感應線圈的波紋管，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線圈內，所述磁鐵的下端伸入所述波紋管內。
[0013]優選地，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。
[0014]優選地，每根鋼筋均進行折彎處理，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，所述第二折彎端向上翹起。
[0015]總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果:
[0016](I)本發明的電感式傳感器測試儀可以設置在鐵路路基封閉線路以外，不受線路封閉、列車運行量大及空間限制的影響，可隨時進行觀測。
[0017](2)本發明采用電感式傳感器測試儀對地基塌陷變形數據值進行讀數，不受測量人員素質、天氣氣候因素等影響，測量質量容易得到保障。
[0018](3)本發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行。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明安裝在軌道支撐結構上的結構示意圖；
[0020]圖2為本發明中的上部測試裝置伸入中部連接桿中的結構示意圖；
[0021]圖3是本發明中的下部固定裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0023]參照圖1?圖3，一種用于巖溶區和采空區鐵路路基地基塌陷變形的監測裝置，包括電感式應變計I和電感式傳感器測試儀，所述電感式應變計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為中空結構并且其上、下端均敞口，其豎直設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和感應線圈1.1.2，所述感應線圈1.1.2豎直設置并且固定連接在所述中部連接桿1.2的內壁上，所述巖溶溶洞或采空洞8在發生塌陷時能使頂板7產生沉降，從而也能帶動所述中部連接桿1.2和所述感應線圈1.1.2同步沉降;所述磁鐵1.1.1豎直設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線圈1.1.2內，所述鐵路路基5在發生沉降時能帶動所述磁鐵1.1.1同步沉降；
[0028]所述電感式傳感器測試儀通過導線1.5與所述感應線圈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與感應線圈1.1.2相互切割產生電流，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]進一步，所述電感式應變計I還包括用于保護感應線圈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線圈1.1.2內，所述磁鐵1.1.1的下端伸入所述波紋管1.1.3內。
[0031 ]進一步，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。
[0032]另外，每根鋼筋1.3.2均進行折彎處理，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，所述第二折彎端向上翹起。
[0033]本發明在安裝時，具體施工過程如下:
[0034](I)平整場地，根據地基條件進行必要的地基處理，根據設計位置、尺寸等，在可壓縮地層6上形成鉆孔2。
[0035](2)通過螺栓1