高速鐵路軌道安全監(jiān)測技術規(guī)程目錄前言 I1總則 總則1.0.1為規(guī)范高速鐵路軌道服役狀態(tài)監(jiān)測技術標準，使高速鐵路軌道服役狀態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)（以下簡稱“監(jiān)測系統(tǒng)”）符合新建、既有高速鐵路安全適用、技術先進，成果可靠的要求，制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)溫度、變形及受力的長期監(jiān)測，是監(jiān)測系統(tǒng)設計、安裝與調(diào)試、驗收與移交的依據(jù)。1.0.3監(jiān)測系統(tǒng)應綜合考慮軌道結(jié)構(gòu)特點、運營環(huán)境、功能目標、維養(yǎng)需求等因素制定設計方案，組織現(xiàn)場實施，以穩(wěn)定可靠、先進成熟、經(jīng)濟適用、維護簡便為主要原則，并應具備可擴展性和兼容性。1.0.4新建監(jiān)測系統(tǒng)應與主體結(jié)構(gòu)同步設計，宜與主體結(jié)構(gòu)同步施工、同步使用，并提前規(guī)劃好現(xiàn)場供電、數(shù)據(jù)通訊、預埋件安裝、連接構(gòu)件、預留孔道、檢修通道、監(jiān)控中心用房等工程界面。1.0.5既有監(jiān)測系統(tǒng)設計應考慮現(xiàn)場安裝環(huán)境和條件，在不影響線路正常運營的前提下利用天窗時間快速實施。1.0.6監(jiān)測系統(tǒng)技術要求除應符合本規(guī)程外，尚應符合國家、行業(yè)和國鐵集團現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。2術語2.0.1軌道服役狀態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)Safetymonitoringsystemoftrackstate主要包括前端傳感及數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)傳輸裝置和監(jiān)測平臺。可實時在線監(jiān)測軌道服役狀態(tài)參數(shù)變化，具備自動存儲、發(fā)送、統(tǒng)計和分析監(jiān)測數(shù)據(jù)的功能，對于超限數(shù)據(jù)可自動報警。2.0.2傳感器Sensor一種監(jiān)測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。2.0.3數(shù)據(jù)采集裝置Dataacquisitiondevice從傳感器和其它待測設備等模擬和數(shù)字被測單元中自動采集非電量或者電量信號，并自動進行分析、處理和存儲的裝置。2.0.4數(shù)據(jù)傳輸裝置Datatransmissiondevice連接數(shù)據(jù)采集裝置和后端服務器的裝置，實現(xiàn)軌道監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸。2.0.5監(jiān)測中心Monitoringcenter系統(tǒng)接收來自前端的采集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)自動入庫，可為終端用戶提供數(shù)據(jù)展示、查詢、統(tǒng)計和分析服務。2.0.6預警閾值Early-warningthresholdvalue為滿足軌道狀態(tài)監(jiān)測需求，保證軌道結(jié)構(gòu)的狀態(tài)安全，針對各監(jiān)測項目的監(jiān)測數(shù)據(jù)變化量所設定的受力或變形的設計允許值的限值。3基本規(guī)定3.1一般規(guī)定3.1.1監(jiān)測系統(tǒng)設計應由具備相應資質(zhì)的專業(yè)單位負責，應由建設單位、運營單位審查后實施。3.1.2新建線路監(jiān)測系統(tǒng)工程的設計、實施流程宜按圖3.1.1進行。圖3.1.1新建監(jiān)測系統(tǒng)建設管理流程3.1.3運營線路監(jiān)測系統(tǒng)設計與實施宜遵循下列工作流程：1原設計單位現(xiàn)場踏勘，收集、分析相關資料；2編制監(jiān)測設計方案和經(jīng)費預算；3系統(tǒng)使用單位組織監(jiān)測方案審查；4系統(tǒng)使用單位組織監(jiān)測系統(tǒng)招標；5施工單位編制施工組織方案；6系統(tǒng)使用單位組織施工組織方案審查；7監(jiān)測系統(tǒng)安裝、集成與調(diào)試；8監(jiān)測系統(tǒng)驗收與移交。3.1.4監(jiān)測系統(tǒng)應具備對外界環(huán)境、軌道結(jié)構(gòu)響應和結(jié)構(gòu)表觀狀況的實時監(jiān)測、采集、傳輸，數(shù)據(jù)處理、查詢、異常狀態(tài)預警等功能。3.1.5監(jiān)測系統(tǒng)應根據(jù)監(jiān)測需求、結(jié)構(gòu)特征及現(xiàn)場條件合理確定傳感器類型、布設方式、數(shù)據(jù)采集傳輸方式以及結(jié)構(gòu)性能評估指標。3.1.6監(jiān)測系統(tǒng)室外設備的設置位置及方式應滿足鐵路建筑限界、軌旁設備安裝及管理要求。3.2監(jiān)測系統(tǒng)設計3.2.1監(jiān)測系統(tǒng)設計方案應根據(jù)軌道結(jié)構(gòu)及線下基礎的特點，結(jié)合監(jiān)測目的有針對性地進行編制。監(jiān)測系統(tǒng)設計方案宜包括以下內(nèi)容：1工程概況；2監(jiān)測目的和依據(jù)；3監(jiān)測內(nèi)容和監(jiān)測方法；4監(jiān)測設備選型；5測點布置方案；6供電、通訊、設備用房等接口設計；7終端軟件功能設計；8主要工程數(shù)量表。3.2.2監(jiān)測內(nèi)容應結(jié)合軌道結(jié)構(gòu)型式、線下基礎類型、建設和運營實際情況等進行選取。3.2.3監(jiān)測方法應結(jié)合監(jiān)測周期、經(jīng)濟性、技術成熟性、耐久性、穩(wěn)定性、運營實際情況等進行選取。3.2.4監(jiān)測設備選型應穩(wěn)定可靠，滿足監(jiān)測精度、量程和耐久性要求，并具備適當?shù)谋Ｗo設計與維修替換設計。3.2.5測點布置應能反映監(jiān)測對象的實際狀態(tài)及變化趨勢。布設位置應便于監(jiān)測設備的安裝、調(diào)試和維護，安裝位置附近不應有強烈的干擾源。3.2.6監(jiān)測系統(tǒng)終端軟件應具有兼容性、可擴展性、易維護性和良好的用戶使用性能，且與硬件系統(tǒng)相匹配。3.2.7監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性及可維護性應滿足鐵路運輸和設備維護要求。3.3監(jiān)測系統(tǒng)安裝3.3.1監(jiān)測系統(tǒng)施工應符合《鐵路工程基本作業(yè)施工安全技術規(guī)程》（TB10301）等相關標準的規(guī)定。3.3.2監(jiān)測系統(tǒng)安裝前應根據(jù)設計方案和現(xiàn)場實際情況編制監(jiān)測系統(tǒng)施工組織方案。監(jiān)測施工組織方案宜包括以下內(nèi)容：1工程概況；2監(jiān)測內(nèi)容和測點布置方案；3現(xiàn)場安裝方案；4施工組織和要素安排；5施工質(zhì)量保證措施；6施工安全專項防護措施；7施工工程安全生產(chǎn)事故專項應急預案；8其他需要解決的問題。3.3.3監(jiān)測設備及配套裝置等應保證與結(jié)構(gòu)本體牢固連接，并采取有效的防護措施，不應對行車安全造成不利影響。3.3.4監(jiān)測設備及配套裝置不應影響檢修人員的正常通行，如位于檢修人員的行進路徑上，應做好警示標識和防護措施。3.4監(jiān)測系統(tǒng)驗收3.4.1在監(jiān)測系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性滿足試運行要求且實施單位完成系統(tǒng)試運行報告后，可申請系統(tǒng)驗收。3.4.2監(jiān)測系統(tǒng)驗收應包括設備安裝驗收和軟件功能驗收。3.4.3監(jiān)測系統(tǒng)驗收階段主要工程資料應包括：1竣工驗收報告；2材料、設備的質(zhì)量合格證明；3施工記錄，包括設備設施安裝記錄、必要的試驗檢驗記錄。4監(jiān)測系統(tǒng)使用說明書；5監(jiān)測系統(tǒng)維護說明書；6監(jiān)測系統(tǒng)設備清單；7其他有關該項工程的技術資料。3.5監(jiān)測系統(tǒng)維護3.5.1每個月應對現(xiàn)場監(jiān)測設備巡檢一次，巡檢內(nèi)容包括監(jiān)測設備及配套裝置的固定狀態(tài)。當遭遇臺風、強降雨等極端氣候條件時，應增加巡檢次數(shù)。3.5.2對工作狀態(tài)不良或存在安全隱患的監(jiān)測設備及配套裝置應及時維修或更換。3.5.3監(jiān)測系統(tǒng)服役期間，未經(jīng)監(jiān)測系統(tǒng)設計單位許可不得改變測點或損壞傳感器、電纜、采集儀等監(jiān)測設備。4監(jiān)測系統(tǒng)設計4.1監(jiān)測項目4.1.1高速鐵路軌道服役狀態(tài)監(jiān)測的重點地段主要有大跨度橋梁、下部基礎過渡段、小半徑曲線等，重點設備主要有鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器、道岔等。4.1.2軌道主要監(jiān)測內(nèi)容選擇應符合表4.1.1規(guī)定。表4.1.1軌道監(jiān)測內(nèi)容參考表監(jiān)測類型監(jiān)測項目軌道結(jié)構(gòu)型式有砟軌道無砟軌道序號項目CRTS雙塊式CRTSⅠ型板式CRTSⅡ型板式CRTSⅢ型板式荷載作用1軌道結(jié)構(gòu)溫度/□□□□2鋼軌溫度□□□□□軌道結(jié)構(gòu)局部響應3鋼軌縱向位移○○○○○4鋼軌-軌道板/道床板縱向位移/○○○○5軌道板-凸型擋臺縱向位移////6寬接縫寬度變化量////7軌道板-底座板縱向位移/○○○○8軌道板-底座板垂向位移/□□□9底座板-橋梁縱向位移///□/10道床板鋼筋應力/○///11自密實混凝土層鋼筋應力////○12自密實混凝土層混凝土應力////○13底座板鋼筋應力/○○○○14底座板混凝土應力/○○○○15張拉鎖件應力///□/16裂縫及離縫寬度—○○○○鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器及抬軌裝置響應17基本軌伸縮位移18尖軌伸縮位移19軌枕間距20抬軌裝置垂向變形監(jiān)測○○○○○道岔響應21道岔裂紋22密貼監(jiān)測23心軌擠岔注：“”為應測項，“□”為宜測項，“○”為選測項，”/”代表無此項內(nèi)容。4.2測點布置4.2.1測點布置應符合下列規(guī)定：1測點布置應考慮結(jié)構(gòu)受力特點、理論分析結(jié)果及構(gòu)件重要性，選取結(jié)構(gòu)性能參數(shù)變化敏感的部位進行布設，并滿足預警、監(jiān)測參數(shù)分析和結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估需求。2監(jiān)測項目的測點應冗余設置。3測點位置宜便于監(jiān)測設備的安裝、測讀、維護、更換以及線纜敷設。4軌道結(jié)構(gòu)與下部基礎具有相關性的監(jiān)測測點宜統(tǒng)一布置于同一關鍵截面。4.2.2無砟軌道溫度場監(jiān)測點安裝應符合下列規(guī)定：1溫度場監(jiān)測點每個監(jiān)測斷面宜設置2處，分別選取無砟軌道平面中心點和距結(jié)構(gòu)邊緣100mm處；2溫度場監(jiān)測點應結(jié)合無砟軌道結(jié)構(gòu)型式分層安裝，各層間距宜平均布置；3溫度場監(jiān)測點應涵蓋無砟軌道結(jié)構(gòu)最高和最低溫度，宜在結(jié)構(gòu)層分界處設置一層溫度監(jiān)測點；4大跨連續(xù)梁地段應監(jiān)測軌溫，必要時可監(jiān)測鋼軌應力和無砟軌道下部基礎溫度。4.2.3無砟軌道溫度變形監(jiān)測點布設應符合下列規(guī)定：1無砟軌道翹曲變形測點宜在每個監(jiān)測斷面軌道板角和軌道板長邊中心各設置1處。2梁軌相對變形測點位置宜包含上、下行梁端無砟軌道及其相鄰軌道板（道床板）。3無砟軌道連續(xù)結(jié)構(gòu)溫度上拱變形測點宜安裝在軌道板（道床板）角處。4.2.4大跨度橋梁鋪設CRTSI型板式無砟軌道地段，同時梁端未設置鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器時，宜對靠近梁縫處2塊軌道板范圍內(nèi)的凸型擋臺變形進行監(jiān)測。4.2.5鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器溫度變形監(jiān)測點布設應符合下列規(guī)定：1基本軌伸縮位移監(jiān)測點宜布置于基本軌跟端，包含同一股道的左右股基本軌。2尖軌伸縮位移測點宜布置于尖軌尖端，包含同一股道的左右股尖軌。3梁端伸縮裝置測點宜布置于活動鋼枕間、活動鋼枕與相鄰混凝土軌枕間、伸縮標尺等處。4.3傳感器4.3.1傳感器選型的總體要求應符合下列規(guī)定：1應根據(jù)所需監(jiān)測參數(shù)選取傳感器的量程、測量精度、分辨率、靈敏度等；2應選用具有重復性好、穩(wěn)定性好、耐久性好和抗干擾能力強的傳感器；3應選用技術成熟、性能先進的產(chǎn)品；4傳感器應滿足結(jié)構(gòu)實際使用的環(huán)境因素，且便于現(xiàn)場安裝、系統(tǒng)集成、維護和更換。4.3.2傳感器壽命應滿足工程監(jiān)測要求，監(jiān)測設備宜優(yōu)先選用表貼式可更換的設備，埋入式傳感器壽命宜在5年以上，非埋入式傳感器壽命宜在2年以上。4.3.3環(huán)境溫度傳感器量程應覆蓋監(jiān)測區(qū)已有氣象觀測資料記錄的極值，最低精度不宜低于±0.2℃。4.3.4監(jiān)測結(jié)構(gòu)的溫度傳感器量程，最低溫度應低于溫度極值10℃，最高溫度應高于最高溫度極值20℃，最低精度不宜低于±0.2℃。4.3.5位移傳感器選型應符合下列規(guī)定：1位移傳感器應根據(jù)結(jié)構(gòu)特點和監(jiān)測要求來選取，位移傳感器應具有溫度補償功能。2鋼軌-軌道板/道床板相對位移傳感器的量程一般宜在±25mm范圍內(nèi)，精度宜為±1mm。3軌道板/道床板-底座板/支承層縱向位移的量程一般宜在±25mm范圍內(nèi)，精度宜為±1mm。4軌道板/道床板-底座板/支承層垂向位移的量程一般宜在±10mm范圍內(nèi)，精度宜為±0.1mm。4.3.6應變傳感器選型應符合下列規(guī)定：1預埋式應變傳感器應加強施工過程保護，同時增大測點的冗余性。2應變傳感器量程宜不小于最大預測值的2倍。3應變傳感器應具有溫度補償功能或采用低溫敏傳感器。4當采用電阻式應變計時，應對導線電阻進行修正。4.3.7視頻監(jiān)控設備選型應符合下列規(guī)定：1視頻監(jiān)控設備應具有實時監(jiān)視、存儲、回放、云臺控制、多級管理等功能，可具備現(xiàn)場抓拍、視頻內(nèi)容分析功能。2視頻監(jiān)控設備圖像分辨率不應低于1920×1080。3根據(jù)現(xiàn)場需要合理確定半球、快球、槍機等視頻監(jiān)控設備類型。4宜采用網(wǎng)絡攝像機。4.4數(shù)據(jù)采集4.4.1應根據(jù)傳感器信號類型、數(shù)量、采樣范圍、采樣頻率、信號輸出方式等選擇合適的數(shù)據(jù)采集裝置，并考慮與數(shù)據(jù)傳輸設備接口的兼容。4.4.2應根據(jù)監(jiān)測需求、空間尺寸條件、測點數(shù)量和布設位置、傳感器類型等項目特點，設計數(shù)據(jù)采集裝置與傳感器間的空間分布關系，其與傳感器間的最遠傳輸距離應由傳感器的信號衰減傳輸性能確定。4.4.3數(shù)據(jù)采集裝置安置場所應便于到達，滿足運維操作的空間需求，滿足采集硬件的工作環(huán)境要求，提供穩(wěn)定且不間斷的電力，具備滿足監(jiān)測需求的通訊條件。4.4.4監(jiān)測系統(tǒng)應針對監(jiān)測數(shù)據(jù)應用及報警需求，設計包含數(shù)據(jù)采集模式、采集頻率、全時采集時長、觸發(fā)閾值、采集同步性等要求在內(nèi)的專項數(shù)據(jù)采集方案，方案可參考表4.4.1進行設置。表4.4.1軌道結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)采集方案建議表監(jiān)測類型監(jiān)測項目最低采集頻率采集方式序號項目環(huán)境1溫濕度1次/10min全時采集軌道結(jié)構(gòu)溫度場及局部響應2軌道結(jié)構(gòu)溫度1次/10min全時采集3軌道結(jié)構(gòu)相對位移1次/10min全時采集4軌道結(jié)構(gòu)應變1次/10min全時采集5裂縫及離縫寬度1Hz全時采集鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器狀態(tài)指標1基本軌伸縮位移1次/10min全時采集2尖軌伸縮位移1次/10min全時采集3軌枕間距1次/10min全時采集4抬軌裝置垂向變形監(jiān)測1次/每趟車觸發(fā)采集道岔響應1道岔裂紋1次/每趟車觸發(fā)采集2密貼監(jiān)測1次/每趟車觸發(fā)采集3心軌擠岔1次/每趟車觸發(fā)采集4.4.5數(shù)據(jù)采集軟件應前置安裝運行在監(jiān)測現(xiàn)場并能夠長期連續(xù)穩(wěn)定運行，應具備記錄系統(tǒng)運行狀態(tài)的日志功能和故障自動恢復功能，宜支持授權(quán)用戶對設備和軟件參數(shù)進行遠程集中控制。4.5數(shù)據(jù)傳輸4.5.1數(shù)據(jù)傳輸硬件應保證監(jiān)測系統(tǒng)各組成部分間建立穩(wěn)定的物理連接，提供足夠的帶寬和數(shù)據(jù)冗余度，滿足各級終端對數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?.5.2數(shù)據(jù)傳輸方案應綜合考慮監(jiān)測規(guī)模、通信傳輸距離、現(xiàn)場地形條件、網(wǎng)絡覆蓋狀況等因素選取通信傳輸方式，宜采用單模光纖（光纜）傳輸和組網(wǎng)。4.5.3數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡可選用鐵路專用網(wǎng)絡或公網(wǎng)，采用公網(wǎng)模式時，應采用秘鑰、數(shù)字簽名等方式對信息進行安全加密。4.5.4現(xiàn)場監(jiān)控單元與鐵路維護管理單位間的遠距離數(shù)據(jù)傳輸宜采用光纖傳輸，主備用帶寬不小于100Mbit/s。4.5.5數(shù)據(jù)傳輸軟件應具備數(shù)據(jù)包處理功能，以包為單位傳輸，采用應答模式，并引入檢校-重發(fā)-補發(fā)機制進行誤碼控制。4.5.6傳輸層數(shù)據(jù)協(xié)議應使用TCP/IP協(xié)議，應用層數(shù)據(jù)協(xié)議宜采用HTTP、MQTT等協(xié)議。4.6數(shù)據(jù)存儲、處理與分析4.6.1數(shù)據(jù)存儲與管理模塊應具備數(shù)據(jù)高效存儲、數(shù)據(jù)快速顯示及指定時間回放、數(shù)據(jù)歸檔、數(shù)據(jù)庫容災備份、故障恢復及日志審計等功能。4.6.2數(shù)據(jù)存儲及備份宜采用冷熱分離機制，實時監(jiān)測數(shù)據(jù)作為熱數(shù)據(jù)宜存儲于時序數(shù)據(jù)庫中且存儲時間不宜少于1年，冷數(shù)據(jù)存儲時間不宜少于5年，超時限的數(shù)據(jù)宜轉(zhuǎn)儲至離線存儲介質(zhì)。4.6.3視頻存儲宜采用循環(huán)更新方式，原始數(shù)據(jù)應存儲于本地硬盤，普通視頻圖像存儲時間不宜小于1個月，告警時段圖像應及時上傳主數(shù)據(jù)庫永久存儲。4.6.4數(shù)據(jù)存儲與管理模塊宜預留與工務安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的接口。4.6.5監(jiān)測數(shù)據(jù)處理、分析與反饋應符合下列規(guī)定：1監(jiān)測數(shù)據(jù)采集后，首先應對原始監(jiān)測數(shù)據(jù)進行預處理，以消除噪聲和不合理趨勢項，進行異常值判別和缺失值處理。2數(shù)據(jù)處理完成后應快速進入后端數(shù)據(jù)分析工作，包括特征值分析和規(guī)律分析。3監(jiān)測數(shù)據(jù)分析完成后應及時、準確反饋信息，并提出相應對策與建議。正常情況下每天提供日報表，每周提供周報表，每月提供月報表。分析結(jié)構(gòu)在相對穩(wěn)定環(huán)境條件下的長期變化規(guī)律，以及特殊事件發(fā)生前后結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。當監(jiān)測數(shù)據(jù)持續(xù)變化較大、接近或達到預警值時，應提高監(jiān)測頻率和報表的反饋頻率。4.6.6軌道結(jié)構(gòu)服役狀態(tài)特征指標及分析內(nèi)容見表4.6.1。表4.6.1軌道結(jié)構(gòu)服役狀態(tài)特征指標分析表監(jiān)測類型監(jiān)測指標特征值分析規(guī)律分析環(huán)境指標環(huán)境溫濕度最高、最低、平均溫度，內(nèi)外最大溫差趨勢分析；

與設計溫度對比分析荷載作用指標結(jié)構(gòu)溫度最高、最低、平均溫度，溫度梯度趨勢分析；

與環(huán)境溫度進行相關性分析；

與設計溫度場對比分析；軌道局部響應指標軌道結(jié)構(gòu)相對位移最大值、最小值、平均值趨勢分析軌道結(jié)構(gòu)應變裂縫及離縫寬度鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器狀態(tài)指標基本軌伸縮位移最大值、最小值、左右股伸縮位移量差值趨勢分析；與梁端縱向位移的相關性模型；與環(huán)境/結(jié)構(gòu)溫度的相關性及回歸模型；尖軌伸縮位移軌枕間距最大值、最小值趨勢分析；與梁端縱向位移的相關性模型；抬軌裝置垂向變形監(jiān)測最大值、最小值趨勢分析；道岔響應道岔裂紋最大裂紋長度趨勢分析；密貼監(jiān)測最大值、最小值趨勢分析；心軌擠岔次數(shù)統(tǒng)計趨勢分析。4.6.7預警閾值的設定應符合下列規(guī)定：1根據(jù)設計值、竣工試驗值、規(guī)范容許值并結(jié)合結(jié)構(gòu)的重要性等多種因素綜合確定。2除結(jié)構(gòu)的相關參數(shù)與狀態(tài)指標，監(jiān)測數(shù)據(jù)本身的特征和規(guī)律也可用于閾值確定，以判斷結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)異常情況。3閾值應根據(jù)使用期間的環(huán)境變化、結(jié)構(gòu)狀態(tài)變化、歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計值等因素進行調(diào)整。4軌道結(jié)構(gòu)的預警閾值可根據(jù)實測數(shù)據(jù)和設備性能確定。4.7監(jiān)測中心4.7.1監(jiān)測中心主要由數(shù)據(jù)庫、WEB服務器、網(wǎng)絡設備和監(jiān)控終端構(gòu)成。4.7.2數(shù)據(jù)庫設計應遵循可靠性、先進性和可擴展性原則，宜采用分布式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)對信息進行分類存儲管理。4.7.3數(shù)據(jù)庫應根據(jù)系統(tǒng)需求分析及功能結(jié)構(gòu)的確定，結(jié)合不同的前端監(jiān)測設備，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)格式，準確有效地記錄所有的監(jiān)測數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)查詢的靈活性。4.7.4嚴格控制數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限，根據(jù)系統(tǒng)分配的不同帳號等級開放相應的權(quán)限，以保護數(shù)據(jù)庫不被未經(jīng)授權(quán)的訪問和破壞，確保數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性。4.7.5應針對不同的應用要求制定不同的數(shù)據(jù)備份計劃，定期對數(shù)據(jù)庫和日志文件進行備份，以保證一旦發(fā)生故障，可利用備份文件，迅速將數(shù)據(jù)庫恢復到一致性狀態(tài)，確保數(shù)據(jù)的完整性和持續(xù)性。4.7.6監(jiān)控終端軟件應與數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)扔布嗥ヅ洌揖哂屑嫒菪浴⒖蓴U展性、易維護性和界面友好性。4.7.7監(jiān)控終端軟件應具有簡潔易用的用戶界面，宜選用B/S模式。4.7.8數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲和管理設備信息應具備實時在線顯示功能，并可對各模塊功能參數(shù)進行在線設置和修改。4.7.9監(jiān)控終端軟件應具備監(jiān)測數(shù)據(jù)、實時預警信息及各類評估結(jié)果的在線顯示功能、數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計功能、報表自動化生成功能。4.7.10監(jiān)控終端軟件自動對比監(jiān)測參數(shù)實測值和預警閾值，如超限則自動報警，根據(jù)報警等級將報警信息發(fā)送至不同等級用戶終端。4.7.11監(jiān)控終端軟件宜采用橙色和紅色兩級預警，閾值設置原則應符合表4.7.1的規(guī)定。表4.7.1預警閾值設置原則預警等級閾值橙色預警

（警戒值）根據(jù)實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計值取值，取具有97.5%保證率的預警指標分位值。紅色預警

（安全值）結(jié)構(gòu)響應超出設計荷載組合最不利工況的響應值，或相關規(guī)范與規(guī)程規(guī)定的限值，或行車安全值，或設計允許值，作為紅色預警閾值。4.7.12監(jiān)測終端軟件預警模塊的主要功能應符合下列規(guī)定：1預警模塊應具備預警值設置、預警信息統(tǒng)計和分級推送功能。2預警內(nèi)容應包括始末時間、預警級別、警示事項、傳感器編號及位置、預警監(jiān)測值及閾值、預警頻率等。3預警模塊應能發(fā)布、調(diào)整和解除預警。4.7.13監(jiān)控終端軟件應具備文檔管理功能，支持用戶在線進行上傳、下載、刪除、新建等檔案管理操作。4.7.14監(jiān)控終端軟件應具備用戶角色管理、權(quán)限控制、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控等功能。4.7.15監(jiān)控終端軟件應采用網(wǎng)絡安全登錄、分級授權(quán)、SSL證書等網(wǎng)絡安全措施，防范系統(tǒng)入侵風險。4.8接口設計4.8.1監(jiān)測系統(tǒng)設備的供電負荷等級及電能質(zhì)量應符合《鐵路電力設計規(guī)范》（TB10008）等相關標準的規(guī)定。4.8.2監(jiān)控單元供電和電源設備應符合下列規(guī)定：1監(jiān)控單元采用電力專業(yè)配備的配電箱獨立供電，供電接入點應設在監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場監(jiān)控單元內(nèi)，并應符合《鐵路通信設計規(guī)范》（TB10006）等相關標準的規(guī)定。2監(jiān)控單元電源設備宜按雙套配置，互為備用。3監(jiān)控單元設備可配置UPS作為電源凈化和臨時斷電使用，UPS設備的功能及性能應符合《鐵路通信電源第3部分：通信用不間斷電源設備》TB/T2993.3等相關標準的規(guī)定。4監(jiān)控單元電源設備的備用時間應不小于3h。5現(xiàn)場采集設備宜采用監(jiān)控單元內(nèi)的電源設備供電。4.8.3監(jiān)測系統(tǒng)與鐵路運營單位間的主干通信光纖，應由通信專業(yè)統(tǒng)一設計，光纖接入點應設在監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場監(jiān)控單元或設備用房內(nèi)。4.8.4監(jiān)測設備防雷應進行專項設計，并應符合《鐵路防雷及接地工程技術規(guī)范》TB10180、《鐵路通信設計規(guī)范》TB10006等相關標準的規(guī)定。5監(jiān)測系統(tǒng)安裝與調(diào)試現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)安裝可劃分為傳感器安裝、線纜敷設、數(shù)據(jù)采集機柜安裝等分部工程。5.1傳感器安裝5.1.1傳感器安裝位置及安裝工藝應滿足實施方案要求及設備技術要求。5.1.2埋入式傳感器安裝應符合下列規(guī)定：1傳感器埋設宜與鋼筋牢固綁扎，并設有可靠的保護措施，防止混凝土澆筑過程中損壞傳感器。2混凝土中引出線纜應采用軟管保護，軟管與結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎牢固，光纖類傳感器的光纜端頭應有密封保護措施。5.1.3結(jié)構(gòu)表面?zhèn)鞲衅靼惭b應符合下列規(guī)定：1傳感器宜采用基座與結(jié)構(gòu)連接。2鋼構(gòu)件表面安裝傳感器時，應將基座與結(jié)構(gòu)焊接固定，基座宜與構(gòu)件在工廠同步加工，疲勞敏感區(qū)宜采用粘貼方式與結(jié)構(gòu)固定。3混凝土構(gòu)件表面安裝傳感器時，宜在施工過程中將基座埋入混凝土或用膨脹螺栓將基座牢靠錨固在結(jié)構(gòu)表面，螺栓應采取防松動措施。4采用夾具或抱箍固定時，夾具和抱箍應與傳感器連接可靠。5.1.4傳感器應根據(jù)安裝位置和形狀設計合理的保護裝置，且將傳感器引線外套保護管引出并固定在結(jié)構(gòu)表面。5.1.5安裝鋼軌-軌道板/道床板相對位移傳感器時，傳感器應采取絕緣措施，禁止將鋼軌與軌道板/道床板連通；同時傳感器不應設置在線路內(nèi)側(cè)。5.1.6視頻攝像頭立桿的高度不得超過其與線路外軌間的最短距離，同時立桿頂端與接觸網(wǎng)的距離應大于3m。5.2線纜敷設5.2.1線纜的敷設與防護應符合《鐵路信號設計規(guī)范》（TB10007）及《鐵路通信設計規(guī)范》（TB10006）等相關標準的規(guī)定。5.2.2線槽應綜合考慮工程環(huán)境條件、重要性和耐久性等因素合理選擇防腐處理方式，并應設置伸縮節(jié)。5.2.3線纜敷設應符合下列規(guī)定：1線纜無壓扁、護套損傷、表面嚴重劃傷等缺陷。2線纜表面宜打上“XX監(jiān)測專用”等字樣。3線纜終端接線處及經(jīng)過伸縮縫處應留有冗余。4橋面線纜宜敷設于弱電槽內(nèi)，弱電槽外的線纜應采用防護管，且與結(jié)構(gòu)牢靠固定，防護管彎曲應符合光電纜彎曲半徑的要求。5結(jié)構(gòu)內(nèi)部敷設的線纜應采用管槽防護，管槽應與結(jié)構(gòu)牢靠固定，保持連續(xù)的電氣連接，并有不少于兩點的良好接地。6線纜在金屬防護管內(nèi)敷設時，管口處應采取防護措施。7線纜進入設備箱時，宜從底部進入，并設置防水措施，管線孔應密封。8設備間連接線的電磁屏蔽性能與防水防腐蝕等級應符合設計要求，宜采用單根完整屏蔽線，存在中間接頭時應使用熱縮接頭。5.3數(shù)據(jù)采集機柜安裝5.3.1數(shù)據(jù)采集機柜應安裝在信號采集干擾小的環(huán)境中，無法避開時應采取有效的屏蔽措施。5.3.2數(shù)據(jù)采集機柜應安裝在傳輸線路較短、信號損失最小的位置。5.3.3機柜表面應進行防銹處理，噴涂監(jiān)測系統(tǒng)管理單位名稱和聯(lián)系方式。若機柜數(shù)量較多時應進行編號。5.3.4機柜不得侵入限界。安裝于橋梁梁面上時，機柜宜布置在橋梁防撞墻外側(cè)的走行道上，避開橋梁梁縫，并預留走行位置，不妨礙作業(yè)人員通過；安裝于路基上時，機柜宜固定在路肩防水層區(qū)域；安裝于岔區(qū)時，機柜不應遮擋行車標志。5.3.5機柜應安裝牢固，所有緊固件應擰緊且采取防松措施。5.3.6機柜柜門應鎖閉牢固，機柜的開門方向應與列車運行方向相反，防止列車風吹開機柜柜門帶來安全隱患。5.3.7機柜內(nèi)應設置防雷器和空氣開關。5.3.8線纜從電纜槽道引入至數(shù)據(jù)采集機柜時，采用鍍鋅鋼管、鋼絲橡膠軟管或橋架防護。保護管結(jié)合部位連接可靠并用密封膠防水。5.4系統(tǒng)調(diào)試5.4.1系統(tǒng)調(diào)試前應先查驗已安裝設備的規(guī)格型號、配線、接地系統(tǒng)、絕緣電阻、引入電源等是否符合設計要求。5.4.2設備安裝完成后，應對供電情況、設備運行狀況、采集數(shù)據(jù)的可靠性和同步性、信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性等項目進行調(diào)試。5.4.3系統(tǒng)軟件開發(fā)完成后，應對數(shù)據(jù)采集與傳輸軟件、數(shù)據(jù)存儲與管理軟件、用戶端軟件的接口、設計要求的各項功能以及穩(wěn)定性進行調(diào)試，軟件調(diào)試完成后應出具軟件測試報告。5.4.4系統(tǒng)各項功能根據(jù)設計要求自檢合格后，即可進入試運行階段，試運行期不宜少于1個月。5.4.5試運行期間，監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性應符合下列規(guī)定：1系統(tǒng)各項功能運行正常，系統(tǒng)每月平均無故障工作時間應不小于每月總時長的90%。2每日系統(tǒng)自動采集數(shù)據(jù)的完整率應不小于90%。3監(jiān)測系統(tǒng)應保證數(shù)據(jù)具有較好的周期性及與環(huán)境的相關性，無明顯的系統(tǒng)性偏移。6監(jiān)測系統(tǒng)驗收與移交6.1設備安裝驗收6.1.1傳感器安裝驗收應符合下列規(guī)定：1監(jiān)測系統(tǒng)安裝單位提供傳感器清單，驗收人員按照清單現(xiàn)場確認傳感器型號、規(guī)格及數(shù)量；2查驗傳感器的型號、規(guī)格、數(shù)量和技術指標是否符合設計要求，檢查生產(chǎn)廠家的合格認證標識，檢測報告等是否完整；3傳感器的安裝位置和方式是否符合設計文件要求。4表面式傳感器的成活率為100%，埋入式傳感器的成活率不低于90%。驗收時檢查采集的數(shù)據(jù)是否正常，并進行歸檔記錄。5傳感器安裝對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響均已恢復，傳感器表面或附近有明確的設備信息標識。6.1.2線纜敷設安裝應符合下列規(guī)定：1線纜應采用線卡、線槽等措施進行固定，并做好相應標識。2敷設線纜時，應按設計文件要求采取保護措施；當設計文件無規(guī)定時，宜采用橡膠管或鋼管進行保護。3不應敷設在影響操作和妨礙設備和管道檢修、車輛和行人通行的位置，應避開運輸、人行通道和吊裝孔。對遭受雨淋、太陽直射的柜、箱，纜線宜考慮底部進入并應有防水措施。4不應敷設在有腐蝕性物質(zhì)排放、強磁場和強電場干擾的區(qū)域，當無法避免時，應采取防護或屏蔽措施。5線纜的終端接線處及經(jīng)過伸縮縫和沉降縫處應留有冗余度。6線纜不應有中間接頭，無法避免時應在接線箱或拉線盒內(nèi)接線，接頭宜采用壓接；當采用焊接時應用無腐蝕性的助焊劑。6.1.3數(shù)據(jù)采集機柜安裝驗收需滿足以下要求：1數(shù)據(jù)采集機柜應安裝穩(wěn)妥，滿足機柜安裝的相關規(guī)范要求。2數(shù)據(jù)采集機柜內(nèi)設備應安裝平整，空間富裕，線纜排線整齊。3數(shù)據(jù)采集機柜應進行編號，方便后期養(yǎng)護維修。6.2軟件驗收6.2.1軟件應實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時采集和顯示、自動存儲、緩存管理、即時反饋和自動傳輸?shù)裙δ埽?.2.2軟件應與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地通信，可本地或遠程調(diào)整設備配置，可通過標簽數(shù)據(jù)庫或本地配置文件進行信息讀取；6.2.3軟件應具備分級預警及預警解除功能，報警信息自動化處理、顯示、發(fā)送過程合理及時，無報警信息的漏報和誤報。6.2.4軟件應能實時顯示及回放歷史時段的監(jiān)測數(shù)據(jù)及分析結(jié)果，具備數(shù)據(jù)處理分析能力和報表的自動化生成、管理功能。6.2.5軟件響應速度應滿足設計文件要求。6.2.6軟件可靠性和穩(wěn)定性各項要求不應低于試運行期的要求。6.3系統(tǒng)移交6.3.1系統(tǒng)交付前應對接收單位的使用人員進行培訓，包括設備維護、系統(tǒng)軟件主要功能、系統(tǒng)日常運行維護、系統(tǒng)異常和報警處理等操作培訓。6.3.2驗收合格后應按規(guī)定將系統(tǒng)設備和軟件移交給接收單位。6.3.3系統(tǒng)移交資料應包含以下內(nèi)容：1系統(tǒng)驗收資料；2設備維護手冊；3操作培訓資料；4其他相關技術資料。本規(guī)程用詞說明1表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：正面詞采用“必須”；反面詞采用“嚴禁”。2表示嚴格，在正常情況均應這樣做的用詞：正面詞采用“應”；反面詞采用“不應”或“不得”。3表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的用詞：正面詞采用“宜”；反面詞采用“不宜”；表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的用詞，采用“可”。《高速鐵路軌道安全監(jiān)測技術規(guī)程》條文說明本條文說明系對重點條文的編寫依據(jù)、存在的問題以及執(zhí)行過程中應注意的事項等予以說明，不具備與規(guī)范正文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握規(guī)范規(guī)定的參考。為了減少篇幅，只列條文號，未抄錄原條文。1.0.1本規(guī)程涉及的高速鐵路軌道，主要針對有砟軌道、CRTSI型、Ⅱ型、Ⅲ型板式無砟軌道和雙塊式無砟軌道，其他類型軌道結(jié)構(gòu)監(jiān)測需增設監(jiān)測系統(tǒng)時，可參照本規(guī)程執(zhí)行。1.0.2本規(guī)程針對的是高速鐵路軌道服役狀態(tài)的長期監(jiān)測，監(jiān)測的指標以溫度、變形、應變等靜態(tài)指標為主，監(jiān)測的周期一般要求超過1年。3.1.2監(jiān)測系統(tǒng)建設是復雜的系統(tǒng)性工程，涉及傳感、網(wǎng)絡通信、信號處理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)挖掘與預測、結(jié)構(gòu)分析等多學科交叉內(nèi)容，核心在于對監(jiān)測數(shù)據(jù)的利用分析及對軌道結(jié)構(gòu)狀態(tài)的評估，需要組建專業(yè)化的隊伍負責系統(tǒng)全過程的建設及運維，并對監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準確性、穩(wěn)定性、可利用性負責。系統(tǒng)建設流程參考如下：1可行性研究階段確定監(jiān)測系統(tǒng)建設的必要性，納入項目及投資。2實施階段組織招投標或委托專業(yè)單位開展，編制詳細的系統(tǒng)實施方案，通過評審后組織設備采購、開發(fā)及實施。3試運行階段，進行系統(tǒng)的調(diào)試、優(yōu)化，評判系統(tǒng)的運行情況，評價實施單位的工作效果。4驗收階段，進行系統(tǒng)施工質(zhì)量的驗收和評定。3.1.6根據(jù)《關于加強高鐵軌旁設備管理的通知》（工電綜技函〔2019〕40號）的要求，軌旁安裝的各類傳感設備及其控制箱盒，需要納入設計范疇，統(tǒng)籌考慮結(jié)構(gòu)強度、耐久情況、易于維護等因素，與主體工程同步建設、同步驗收、同步投運，滿足鐵路運輸安全條件，符合國家、行業(yè)相關標準。3.2.3鐵四院于2009年武廣高鐵雷大橋軌道監(jiān)測項目開始，先后開展了30余個高鐵軌道監(jiān)測項目，采用的監(jiān)測方法、監(jiān)測周期如下表所示。結(jié)合10多年的軌道監(jiān)測經(jīng)驗，提出軌道長期監(jiān)測方法選取建議：對于監(jiān)測周期在2年以內(nèi)的項目，可考慮采用振弦式監(jiān)測技術、光纖光柵監(jiān)測技術或其他成熟的監(jiān)測技術；對于監(jiān)測周期超過2年的項目，建議采用長期穩(wěn)定性和耐久性好的監(jiān)測手段，如光纖光柵監(jiān)測技術。對于軌道結(jié)構(gòu)中不利于安裝接觸式傳感器的敏感部位，例如鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器尖軌/基本軌、道岔尖軌，宜優(yōu)先采用非接觸式的監(jiān)測手段，如圖像識別技術、激光測量技術等。說明表3.2.3-1高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)綜合監(jiān)測方法現(xiàn)場應用典型工點序號監(jiān)測工點類型監(jiān)測工點名稱監(jiān)測系統(tǒng)建立時間監(jiān)測系統(tǒng)服役時間監(jiān)測方法1CRTSI型板式無砟軌道廣深港高鐵沙灣水道特大橋連續(xù)梁梁端軌道狀態(tài)監(jiān)測2014.15年光纖傳感技術2哈齊高鐵CRTSⅠ型板式無砟軌道狀態(tài)監(jiān)測2015.18年光纖傳感技術3哈大高鐵成高子試驗段2014.12年振弦式監(jiān)測技術4CRTSI型雙塊式無砟軌道蘭新第二雙線烏魯木齊試驗段2014.12年振弦式監(jiān)測技術5蘭新第二雙線吐魯番試驗段2014.12年振弦式監(jiān)測技術6成都地區(qū)雙塊式無砟軌道試驗點2014.12年振弦式監(jiān)測技術7CRTSII型板式無砟軌道京滬高鐵南京南站路橋過渡段軌道狀態(tài)監(jiān)測2013.82年振弦式監(jiān)測技術8滬昆高鐵蕭山特大橋軌道狀態(tài)監(jiān)測2014.32年振弦式監(jiān)測技術9寧杭高鐵湖州隧道入口CRTSⅡ型板式無砟軌道監(jiān)測2014.64年振弦式監(jiān)測技術10滬昆高鐵金華江特大橋軌道狀態(tài)監(jiān)測2014.84年光纖傳感技術11滬昆高鐵江山站板式道岔狀態(tài)監(jiān)測2014.84年光纖傳感技術12京福高鐵金寨路特大橋小半徑曲線段CRTSⅡ型板式無砟軌道綜合監(jiān)測2015.15年光纖傳感技術13滬昆高鐵撫州CRTSⅡ型板式無砟軌道狀態(tài)監(jiān)測2015.63年圖像識別技術14合福高鐵巢湖東站無砟軌道服役狀態(tài)監(jiān)測2019.13年振弦式監(jiān)測技術15CRTSIII型板式無砟軌道鄭徐高鐵跨京杭運河特大橋CRTSⅢ型板式無砟軌道監(jiān)測2016.43年振弦式監(jiān)測技術16鄭徐高鐵跨路基地段CRTSⅢ型板式無砟軌道運營狀態(tài)監(jiān)測2016.43年振弦式監(jiān)測技術17道岔區(qū)縱連板式無砟軌道武廣高鐵雷大橋特大橋道岔區(qū)板式無砟軌道運營監(jiān)測2009.73年光纖傳感技術18道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道滬昆高鐵贛江特大橋跨九龍大道道岔連續(xù)梁拱橋（跨度102m）上無縫道岔綜合監(jiān)測2014.124年光纖傳感技術19橋梁-軌道一體化綜合監(jiān)測寧安高鐵安慶長江大橋健康服役狀態(tài)監(jiān)測2016.97年圖像識別技術+振弦式監(jiān)測技術20有砟軌道鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器京福高鐵銅陵長江大橋鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器區(qū)軌道狀態(tài)監(jiān)測2017.55年光纖傳感技術21張吉懷高鐵酉水大橋鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器監(jiān)控2021.101年圖像識別技術22無砟軌道鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器監(jiān)控昌吉贛高鐵贛江特大橋鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器監(jiān)控2019.73年圖像識別技術23商合杭高鐵裕溪河特大橋鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器監(jiān)控2020.32年圖像識別技術4.1.2根據(jù)不同的軌道結(jié)構(gòu)形式，軌道結(jié)構(gòu)溫度對應的監(jiān)測部位各不相同。CRTS雙塊式無砟軌道宜監(jiān)測道床板溫度和底座/支承層溫度；CRTSⅠ型板式無砟軌道宜監(jiān)測軌道板溫度和底座板溫度；CRTSⅡ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)宜監(jiān)測軌道板溫度、砂漿層溫度和底座板溫度；CRTSⅢ型板式無砟軌道宜監(jiān)測軌道板溫度、自密實混凝土層溫度和底座板溫度。CRTS雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)的一個主要特征就是在長大路基地段道床板采用連續(xù)不間斷結(jié)構(gòu)。相比較單元結(jié)構(gòu)，縱連混凝土結(jié)構(gòu)溫度效應明顯；而CRTS雙塊式無砟軌道縱連道床板的豎向穩(wěn)定性主要依靠道床板和支承層的粘結(jié)作用及道床板的整體效應，因此CRTS雙塊式無砟軌道道床對于支承層表面的拉毛質(zhì)量、道床板施工前支承層表面的潔凈度要求高。在實際工程中，雙塊式軌枕預制混凝土和道床板現(xiàn)澆混凝土界面存在新老混凝土的結(jié)合問題，如果軌枕周圍及軌枕下混凝土振搗不密實，則在新老混凝土界面容易出現(xiàn)離縫，影響結(jié)構(gòu)耐久性。CRTS雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)重點監(jiān)測以下內(nèi)容：（1）軌道結(jié)構(gòu)溫度；（2）道床板與支承層的縱向相對位移；（3）道床板與支承層的垂向相對位移。凸形擋臺是CRTSⅠ型板式無砟軌道的限位結(jié)構(gòu)，主要功能是限制軌道板的縱、橫向移動，保證軌道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。凸形擋臺主要承受溫度力、軌道橫向阻力、輪軌橫向力、制動/牽引力等水平荷載；對于溫度跨度較大的橋梁，由于環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的梁軌相互作用對梁端凸形擋臺限位結(jié)構(gòu)受力的影響較大。根據(jù)CRTSⅠ型板式無砟軌道的現(xiàn)場排查資料，溫度跨度較大的連續(xù)梁梁端凸形擋臺與底座連接處容易發(fā)生拉裂情況，因此對于CRTSⅠ型板式無砟軌道，大跨度連續(xù)梁梁端是無砟軌道監(jiān)測的一個重點區(qū)域。CRTSⅠ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)重點監(jiān)測以下內(nèi)容：（1）軌道結(jié)構(gòu)溫度；（2）鋼軌-軌道板縱向相對位移；（3）凸型擋臺與軌道板縱向相對位移；（4）軌道板-底座板縱向相對位移；（5）凸臺內(nèi)混凝土和鋼筋應力。砂漿層與軌道板或底座板（支承層）之間出現(xiàn)離縫傷損是CRTSⅡ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)中較為常見的傷損形式之一。尤其是在夏季持續(xù)高溫作用下，離縫嚴重地段會產(chǎn)生軌道板上拱病害，影響行車安全。因此軌道板的離縫上拱是CRTSⅡ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)監(jiān)測的重點。CRTSⅡ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)的受力變形主要與軌道結(jié)構(gòu)的溫度、砂漿層的離縫狀態(tài)、寬窄接縫狀態(tài)、側(cè)向擋塊的受力等因素有關。CRTSⅡ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)，重點監(jiān)測以下內(nèi)容：（1）軌道結(jié)構(gòu)溫度；（2）鋼軌-軌道板縱向相對位移；（3）軌道板-底座板縱向、垂向相對位移；（4）寬窄接縫內(nèi)張拉鎖件和混凝土受力；（5）底座板內(nèi)混凝土和鋼筋應力。根據(jù)《CN鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器暫行技術條件》（TJ/GW143-2015），對于鋪設在伸縮位移較大的長大連續(xù)梁梁端、曲線橋或新型橋梁結(jié)構(gòu)等特殊地段的鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器，為及時掌握其使用狀態(tài)與周圍環(huán)境的變化，以便工務部門及時進行養(yǎng)護維修，宜在調(diào)節(jié)器范圍設置監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)應具備遠程記錄調(diào)節(jié)器相關使用數(shù)據(jù)（氣溫、軌溫、梁溫、梁縫寬度、基本軌和尖軌伸縮量等數(shù)據(jù)）的功能，并不得對調(diào)節(jié)器自身及線路其他設備正常使用產(chǎn)生干擾。根據(jù)《高速鐵路道岔監(jiān)測系統(tǒng)（JDS-300A）暫行技術條件》（鐵總科技[2015]208號），道岔監(jiān)測內(nèi)容包含岔區(qū)鋼軌裂紋、密貼、心軌擠岔3部分。其中岔區(qū)鋼軌裂紋包含鋼軌螺栓貫穿裂紋、軌頭下鄂水平裂紋、軌腰水平裂紋、軌頭縱向裂紋、軌底裂紋。密貼監(jiān)測、心軌擠岔監(jiān)測功能滿足鐵運[2008]36號文《道岔監(jiān)測系統(tǒng)設備》規(guī)定。4.2.2~4.2.3無砟軌道溫度場及溫度變形測點布置方案參照《高速鐵路無砟軌道溫度場及溫度變形監(jiān)測》（Q/CR804-2020）。4.2.4大跨度橋梁CRTSⅠ型框架板式無砟軌道梁端的凸型擋臺為半圓形，是軌道結(jié)構(gòu)受力的薄弱環(huán)節(jié)，目前類似橋梁上已經(jīng)出現(xiàn)過凸形擋臺與底座板連接處破損，凸形擋臺破損的情況。凸型擋臺與軌道板間的縱向相對位移監(jiān)測能夠很好地反映出凸形擋臺的服役狀態(tài)。根據(jù)對廣深港高鐵沙灣水道特大橋梁端凸型擋臺與軌道板間的縱向相對位移的長期監(jiān)測，凸型擋臺與軌道板相對位移測點2和3位于梁縫處，測點1和4與梁縫距離1塊軌道板（說明圖4.2.4-1所示）。4個測點全年的凸臺與軌道板的相對位移變化趨勢相同（說明圖4.2.4-2所示），均從正相對位移變成負相對位移，最后再回到正的相對位移，即凸臺與軌道板間由受拉變成受壓再到受拉狀態(tài)。其中測點1的相對位移年最大變化量為5.88mm，測點2的相對位移年最大變化量為10.88mm，測點3相對位移年最大變化量為7.06mm，測點4相對位移年最大變化量為9.67mm。距離梁端第二個凸型擋臺的年變化量（測點1和測點4）均≤±4mm（該范圍為凸臺樹脂砂漿彈性變形的正常范圍），因此對大跨度橋梁靠近梁縫處2塊軌道板范圍內(nèi)的凸型擋臺變形進行監(jiān)測一般可滿足安全監(jiān)測需求。說明圖4.2.4-1凸型擋臺與軌道板相對位移測點布置圖說明圖4.2.4-2全年凸型擋臺與軌道板相對位移量隨時間變化圖4.3.1傳感器主要性能參數(shù)定義如下：（1）量程：傳感器所能測量的最大被測量的數(shù)值；（2）測量精度：真值附近正負三倍標準差的值與量程之比，是指測量值與真值的最大差異；（3）分辨率：傳感器能夠檢測到的最小輸入增量；（4）靈敏度：傳感器在穩(wěn)態(tài)下輸出量變化對輸入量變化的比值；（5）重復性：傳感器在全量程輸入按同一方向做連續(xù)多次測試時所得的輸入-輸出特性曲線不一致的程度，體現(xiàn)隨機性的誤差；（6）穩(wěn)定性：傳感器在相當長的工作時間內(nèi)保持其性能的能力，又稱長期穩(wěn)定性。4.3.2傳感器的預期壽命是制約監(jiān)測系統(tǒng)使用年限的重要環(huán)節(jié)，受到溫度、濕度、振動沖擊、污染、灰塵、供電穩(wěn)定性等諸多因素影響，也與對監(jiān)測系統(tǒng)的維護和保養(yǎng)程度緊密相關。對于軌道結(jié)構(gòu)監(jiān)測，埋入式傳感器適用于新建道床的埋入式應變及溫度傳感器。安裝溫度傳感器是為了獲取結(jié)構(gòu)的溫度場，一般經(jīng)歷1~2年的循環(huán)，即可獲取較為準確的結(jié)構(gòu)溫度分布規(guī)律。安裝埋入式應變是為了獲得混凝土結(jié)構(gòu)的恒載應力及后續(xù)的應力增量。因此，以獲取軌道結(jié)構(gòu)恒載應力為目標的埋入式應變計，結(jié)合目前開展的多項現(xiàn)場監(jiān)測試驗經(jīng)驗，5年的設備壽命期較為合適，足夠獲得較為準確的結(jié)構(gòu)恒載應力發(fā)展歷程。5年后軌道結(jié)構(gòu)應變的測量可以由表貼式應變計代替，進行應力增量的測量，恒載應力可以通過截面應力關系換算至表面。非埋入式傳感器直接暴露在外界環(huán)境中，根據(jù)調(diào)研、經(jīng)濟性及實際使用情況，使用年限在2年左右。傳感器更換時，需考慮數(shù)據(jù)的延續(xù)性和可繼承性。4.4.3軌道數(shù)據(jù)采集站安置場所一般根據(jù)實際需求，按最有利于達到采集目標的原則（高效、高質(zhì)量、可靠）設置，常常選擇橋梁擋墻外側(cè)靠近傳感器區(qū)域，如擋墻外側(cè)或護欄上，有時也設置在橋梁的橋墩上。4.4.4采集設備按照其采集的時間頻度、頻次和時間間隔，一般分為全時采集、定時采集、觸發(fā)采集三種模式，其中全時采集為實時連續(xù)的采集；定時采集僅在指定某時間段內(nèi)進行全時采集；觸發(fā)采集僅在采集數(shù)據(jù)觸發(fā)預設閾值時，才進行連續(xù)采集。軌道監(jiān)測系統(tǒng)在運行的前二年內(nèi)一般采用全時采集，獲取軌道的初始靜力參數(shù)，積累足夠的數(shù)據(jù)進行閾值的合理設置，后期可根據(jù)軌道服役狀態(tài)進行采集參數(shù)設置。軌道結(jié)構(gòu)相對位移對應不同類型軌道結(jié)構(gòu)，包含鋼軌縱向位移、鋼軌-軌道板/道床板縱向位移、軌道板-凸型擋臺縱向位移、寬接縫寬度變化量、軌道板-底座板縱向位移、軌道板-底座板垂向位移、底座板-橋梁縱向位移等監(jiān)測項目。軌道結(jié)構(gòu)應變對應不同類型軌道結(jié)構(gòu)，包含道床板鋼筋應力、自密實混凝土層鋼筋應力、自密實混凝土層混凝土應力、底座板鋼筋應力、底座板混凝土應力、張拉鎖件應力等監(jiān)測項目。4.6.2熱數(shù)據(jù)是指會被頻繁查詢或更新的數(shù)據(jù)，同時對訪問的響應時間要求很高。冷數(shù)據(jù)不允許更新，偶爾被查詢，同時對訪問的響應時間要求不高，熱數(shù)據(jù)就近計算，冷數(shù)據(jù)集中存儲。冷熱數(shù)據(jù)一般按時間推移來區(qū)分，由于很多監(jiān)測數(shù)據(jù)與溫度性很強，以1年作為時間分割線可以很好的把握數(shù)據(jù)的周期性規(guī)律，也可以結(jié)合業(yè)務與歷史訪問情況綜合考量。對于超過時間線的數(shù)據(jù)，遷移到冷數(shù)據(jù)中，遷移過程需要注意兩點，即不對熱數(shù)據(jù)系統(tǒng)產(chǎn)生性能影響、不影響數(shù)據(jù)查詢。4.6.5數(shù)據(jù)分析前需要先進行通過異常值剔除、缺失值填補等預處理工作以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，再實施濾波、數(shù)據(jù)平滑零均值化、粗差處理、趨勢項消除、野點跳點的剔除與補正等數(shù)據(jù)初步處理工作。監(jiān)測數(shù)據(jù)分析應包含特征值分析和規(guī)律分析內(nèi)容。特征值分析是對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)解耦和特征指標提取，完成數(shù)值統(tǒng)計；規(guī)律分析是利用長時間監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析監(jiān)測量及其特征值的變化趨勢；分析具備相關關系的監(jiān)測量及其特征值間的相關性；對同類的對稱或相似位置參數(shù)進行對比分析。4.6.6軌道結(jié)構(gòu)相對位移對應不同類型軌道結(jié)構(gòu)，包含鋼軌縱向位移、鋼軌-軌道板/道床板縱向