[发明专利]一种富水砂层浅埋隧道管幕冻结施工温度场模型实验箱

权利要求书

1.一种富水砂层浅埋隧道管幕冻结施工温度场模型实验箱，其特征在于，所述温度场模型实验箱包括，

箱体，所述箱体呈长方体中空状，所述箱体顶部敞口；所述箱体内填充有土体，所述土体与施工现场的土体相同；所述箱体的内壁表面均匀的铺设保温层，该保温层用于实验时减少箱体内部热量散失；

箱盖，所述箱盖可适配盖设在所述箱体上，所述箱盖中心处的前后两侧分别设有两个箱体盖板预留孔，便于实验数据采集测线的引出。

2.如权利要求1所述的一种富水砂层浅埋隧道管幕冻结施工温度场模型实验箱，其特征在于，所述箱体包括左侧板、右侧板、前侧板、后侧板和底板；

与所述前侧板的中心同一水平高度处，沿所述前侧板的宽度方向均匀设有顶管孔，五个所述顶管孔从左至右依次为第一顶管孔、第二顶管孔、第三顶管孔、第四顶管孔和第五顶管孔；五个所述顶管孔均沿与所述前侧板垂直的方向延伸贯通至所述后侧板的外表面；

所述第一顶管孔、第三顶管孔和第五顶管孔内设有第一类顶管，所述第二顶管孔和第四顶管孔内设有第二类顶管。

3.如权利要求2所述的一种富水砂层浅埋隧道管幕冻结施工温度场模型实验箱，其特征在于，所述第一类顶管由冻结管和空心顶管a组成；所述空心顶管a中心轴所在的虚拟水平面与所述空心顶管a内壁的两个交线非别为左交线a和右交线a；所述左交线a的上下两侧沿所述空心顶管a长度方向各设有冻结管，所述右交线a的上下两侧与所述左交线a的相对位置处也设有冻结管，所述冻结管的一端与所述空心顶管a的前端面齐平，所述冻结管的另一端与所述空心顶管a的后端齐平；左侧的两个所述冻结管与右侧的两个所述冻结管外侧均设有水泥层，用于将冻结管粘结在所述空心顶管内壁。

4.如权利要求2所述的一种富水砂层浅埋隧道管幕冻结施工温度场模型实验箱，其特征在于，所述第二类顶管由冻结管、限位管和实心顶管组成；所述实心顶管由空心顶管b内浇筑混凝土组成，所述混凝土在所述空心顶管b内形成水泥柱；所述实心顶管的中轴线所在的虚拟水平面与空心顶管b内侧壁的交线非别为左交线b和右交线b，所述左交线b和所述右交线b处沿所述实心顶管的长度方向均设有冻结管；所述冻结管的前端面与所述实心顶管的前端面齐平，所述冻结管的后端面与所述实心顶管的后端面齐平；所述实心顶管的中轴线所在的虚拟竖直面与空心顶管b内侧壁的交线分别为上交线b和下交线b，所述上交线b和所述下交线b处沿所述实心顶管的长度方向均设有限位管；所述限位管的前端面与所述实心顶管的前端面齐平，所述限位管的后端面与所述实心顶管的后端面齐平。

5.如权利要求2所述的一种富水砂层浅埋隧道管幕冻结施工温度场模型实验箱，其特征在于，所述温度场模型实验箱还包括钢内撑，所述钢内撑呈长方体薄板状，所述钢内撑的一端连接在所述前侧板的内表面，所述钢内撑的另一端延伸抵触至所述后侧板的内表面，所述钢内撑的上表面与所述前侧板和所述后侧板的上端面平齐；五个所述钢内撑分别对应的位于五个所述顶管孔的正上方。

6.如权利要求5所述的一种富水砂层浅埋隧道管幕冻结施工温度场模型实验箱，其特征在于，过所述箱体中心，且与所述左侧板和右侧板均垂直的虚拟平面为平面a，每个所述钢内撑上沿所述钢内撑厚度方向均开设有两个顶部测点定位孔，所述顶部测点定位孔位于所述平面a两侧，且沿所述平面a对称；沿所述顶部测点定位孔竖直向下的所述底板的内表面上对应的设有底部测点定位螺母；

过所述箱体中心，且与所述前侧板和后侧板均垂直的虚拟平面为平面b，所述平面b与所述所左侧板的内壁的交线为交线c，所述平面b与所述右侧板内壁的交线为交线d，所述交线c和交线d处各设有若干个水平测点定位螺母，所述平面b绕所述箱体的与前侧板和后侧板垂直的中心轴顺时针旋转45°的虚拟平面为平面c，所述平面c与所述左侧板的交线为交线e，所述平面c与所述有侧面的交线为交线f，所述交线e和所述交线f处各设有若干个45°测点定位螺母。