[实用新型]一种岩石破碎顶管机模拟施工装置

说明书

本实用新型涉及地下工程施工技术领域，具体涉及一种岩石破碎顶管机模拟施工装置，包括：模型箱，模型箱为封闭结构，模型箱内填充有预施工地层岩石，预施工地层岩石充满模型箱；顶管设备，可拆卸地安装于模型箱的一侧，顶管设备包括掘进刀头，掘进刀头贯穿模型箱的侧壁延伸至模型箱内，并在驱动力作用下沿顶管设备的轴线方向对预施工地层岩石施加顶进力。利用顶管设备对填充满预施工地层岩石的模型箱进行预顶进，来对掘进刀头进行测试，将预施工地层岩石完全封闭到模型箱内，能够避免在顶进过程中与掘进刀头接触的预施工地层岩石发生位移而无法被掘进刀头破碎，保证模拟结果与实际情况一致。

技术领域

本实用新型涉及地下工程施工技术领域，具体涉及一种岩石破碎顶管机模拟施工装置。

背景技术

随着社会的发展及人口密度的迅速增长，人们对城市地下空间开发的步伐也在加快，而轨道交通、城市管廊以及地下电力管网等作为城市地下空间开发利用的主要形式，常常需要穿越建筑密集区。由于传统明挖顺作法施工在这些区域受到严重限制，因此采用对地面和周围环境影响都相对较小的暗挖施工方法成为趋势和必然。其中，顶管法因其不阻碍交通、不破坏环境、噪音少、污染少，对周围居民影响较小，同时开挖量小、作业面小、施工工期短、综合成本低等优点，成为了一种比较常见和重要的暗挖施工方法。

然而，在利用顶管机对卵石地层进行施工时，若顶管机的设计管径与实际的卵石地层内的卵石粒径不匹配时，顶管机无法前进，需要将顶管机设备全部退出施工隧道外进行顶管设备的更换，再在施工隧道内布置顶管机继续进行施工，整个更换设备的过程费时费力，且成本较高，浪费资源。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的对卵石地层直接进行隧道挖掘施工时无法准确选择合适的设备，施工成本较高的缺陷，从而提供一种岩石破碎顶管机模拟施工装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种岩石破碎顶管机模拟施工装置，包括：

模型箱，模型箱为封闭结构，模型箱内填充有预施工地层岩石，预施工地层岩石充满模型箱；

顶管设备，可拆卸地安装于模型箱的一侧，顶管设备包括掘进刀头，掘进刀头贯穿模型箱的侧壁延伸至模型箱内，并在驱动力作用下沿顶管设备的轴线方向对预施工地层岩石施加顶进力。

优选的是，模型箱的顶壁的厚度大于模型箱的侧壁的厚度。

优选的是，模型箱为长方体，模型箱的长边与顶管设备的顶进方向平行。

优选的是，顶管设备远离模型箱的一端浇筑有后背墙。

优选的是，模型箱安装有顶管设备的侧壁与后背墙安装有顶管设备的侧壁平行设置。

优选的是，在顶管设备顶进方向上，后背墙底部宽度大于后背墙顶部的宽度。

优选的是，掘进刀头上安装有岩石破碎仓，岩石破碎仓在远离掘进刀头的一端安装有传动组件。

优选的是，顶管设备上安装有应力检测装置。

优选的是，模型箱为混凝土浇筑成型。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的岩石破碎顶管机模拟施工装置，模型箱为封闭结构，模型箱内填充有预施工地层岩石，岩石充满模型箱；顶管设备可拆卸地安装于模型箱的一侧，顶管设备包括掘进刀头，掘进刀头贯穿模型箱的侧壁延伸至模型箱内，并在驱动力作用下沿顶管设备的轴线方向对岩石施加顶进力。利用顶管设备对填充满预施工地层岩石的模型箱进行预顶进，来对掘进刀头进行测试，模型箱为封闭结构，将预施工地层岩石完全封闭到模型箱内，利用模型箱的内壁来模拟预施工地层岩石处于地下时的实际情况，避免在顶进过程中与掘进刀头接触的预施工地层岩石发生位移导致预施工地层岩石向顶进刀头的四周运动而无法被掘进刀头破碎，能够保证模拟顶进结果与实际情况一致。