[发明专利]一种高水压盾构施工环境模拟试验装置

说明书

本发明公开一种高水压盾构施工环境模拟试验装置，包括：具有容纳腔的壳体，所述壳体包括底板、顶板以及固定于所述底板和顶板之间的多个侧板；所述顶板与所述侧板之间设置密封挡板，所述密封挡板覆盖在所述侧板顶面外侧边缘的内侧，所述顶板与所述侧板接触的面之间满焊密封。本发明提供一种高水压盾构施工环境模拟试验装置，能够比较真实的模拟各种高水压盾构掘进环境，能有效的提供模型盾构机掘进试验条件，为越江海盾构隧道理论研究提供必要的试验条件支撑。

技术领域

本发明涉及地下工程和盾构技术领域。更具体地，涉及一种高水压盾构施工环境模拟试验装置。

背景技术

目前，在工程领域，隧道建设如火如荼，城市市政轨道交通、越江跨海交通干线建设方兴未艾。对地铁隧道、公路隧道需求量越来越大，而建设者所面临的施工环境也日趋复杂，盾构法施工成为复杂地质条件下最理想的施工方式。

以琼州海峡隧道为工程背景，盾构隧道建设面临诸多挑战，其中，最主要的是在2Mpa高水压浅覆土的海床下掘进的盾构机的施工安全问题，目前国内许多学者针对盾构机的掘进环境进行过许多模拟试验，有现场试验也有模型试验和数值模拟，但基本没有涉及到2Mpa高水压的严苛环境，所设计的试验装置都不能实现保压2Mpa的模拟环境下进行试验。因其操作复杂，成本投入巨大，试验装置密封性、安全性要求极高。针对盾构掘进高水压环境的模拟难题，设计一种高水压盾构施工环境模拟试验装置刻不容缓。

因此，需要提供一种高水压盾构施工环境模拟试验装置。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种高水压盾构施工环境模拟试验装置。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种高水压盾构施工环境模拟试验装置，包括：

具有容纳腔的壳体，所述壳体包括底板、顶板以及固定于所述底板和顶板之间的多个侧板；

所述底板与所述侧板接触的面、所述顶板与所述侧板接触的面以及所述多个侧板之间相互接触的面均为光滑面；

所述每两个光滑面之间的接缝处满焊密封，并且，所述多个侧板之间、所述顶板与所述侧板之间、所述所述底板与所述侧板之间相互接触的面上设置贯穿该些接触面的螺栓，所述两个相接触的板体采用螺栓紧固；

所述顶板内侧焊接有密封挡板，所述密封挡板侧壁抵接在所述多个侧板的内侧表面。

优选地，所述容纳腔为长方体，所述侧板包括沿所述底板长度方向设置的两个短侧板以及沿所述底板宽度方向设置的两个长侧板。

优选地，所述其中一个短侧板上设有出水口，所述出水口焊接出水管，所述顶板上设有进水口，所述进水口焊接进水管，所述进水管与高压水泵连接，所述高压水泵连接水箱，向所述装置供水，所述顶板的进水口处设置压力表，用于检测装置内的水压。

优选地，所述其中一个长侧板安装可视窗。

优选地，所述其中另一个短侧板设置安装孔，该短侧板通过该安装孔安装油缸连接板，所述油缸连接板上焊接管片套筒，所述管片套筒贯穿所述油缸连接板和该短侧板。

优选地，所述安装孔为两个，该两个安装孔以所述短侧板的中心位置为对称中心中心对称分布，所述管片套筒设置于所述两个安装孔之间。

优选地，所述螺栓的直径大于28mm。

优选地，所述密封钢板与所述顶板之间对称焊接四块连接钢板，所述密封钢板与所述连接钢板焊接固定，所述密封钢板背离所述连接钢板与所述多个侧板顶面接触的面为光滑面。

优选地，所述连接钢板的厚度为3mm。

本发明的有益效果如下：