[发明专利]铁路隧道深大竖井井壁结构应力测试系统

说明书

铁路隧道深大竖井井壁结构应力测试系统，通过围岩压力测试与井壁结构应力测试，反馈井壁结构周边的围岩状态以及井壁结构的受力状态。包括沿竖井竖向、环向间隔设置的围岩压力测试器件和井壁结构应力测试器件；所述围岩压力测试器件为土压力盒，埋设在井壁结构壁后围岩内，用于测试井壁结构周边围岩压力；所述井壁结构应力测试器件包括固定设置在井壁结构的钢架骨架上的钢筋计和埋设在其混凝土内的混凝土计，用于测试井壁结构受力状态。

技术领域

本发明涉及铁路隧道深大竖井，特别涉及铁路隧道深大竖井井壁结构 应力测试系统。

背景技术

我国西部艰险山区铁路有大量特长铁路隧道以及深大竖井。在铁路隧 道施工过程中，往往通过使用专用仪器、设备对隧道围岩和支护结构的受 力、变形等进行观测，并对其稳定性、安全性进行评价，以确保施工安全。

对于深大竖井，其井壁周边围岩压力分布以及井壁结构受力状态与铁 路隧道差异较大，加之深大竖井埋深大、地质环境复杂、施工安全风险高， 更加有必要对井壁结构应力进行测试，以验证井壁结构支护效果，并为调 整结构参数提供依据，确保施工安全以及井壁结构的长期稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种铁路隧道深大竖井井壁结构 应力测试系统，通过围岩压力测试与井壁结构应力测试，反馈井壁结构周 边的围岩状态以及井壁结构的受力状态。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的铁路隧道深大竖井井壁结构应力测试系统，其特征是：包括 沿竖井竖向、环向间隔设置的围岩压力测试器件和井壁结构应力测试器 件；所述围岩压力测试器件为土压力盒，埋设在井壁结构壁后围岩内，用 于测试井壁结构周边围岩压力；所述井壁结构应力测试器件包括固定设置 在井壁结构的钢架骨架上的钢筋计和埋设在其混凝土内的混凝土计，用于 测试井壁结构受力状态。

所述土压力盒设置于围岩上开挖的埋设基槽内，土压力盒受压面朝向 井壁结构外壁，土压力盒盒底与埋设基槽底壁之间填充压实细砂，土压力 盒其余空腔采用水泥砂浆填充封闭。

所述钢筋计包括竖向钢筋计和环向钢筋计，竖向钢筋计的两端与钢筋 骨架的竖向钢筋牢固连接，环向钢筋计与钢筋骨架的环向钢筋牢固连接。

所述混凝土计包括绑扎固定在钢筋骨架上混凝土应力计、混凝土应变 计，混凝土应力计、混凝土应变计在混凝土计设置部位沿井壁结构环向间 隔设置，且与井壁结构环向垂直。

本发明的有益效果是，提供了铁路隧道深大竖井井壁结构应力测试 系统，通过围岩压力测试与结构应力测试，反馈井壁结构周边的围岩状态 以及井壁结构的受力状态，并以此作为评判围岩稳定性及井壁结构安全 性、调整井壁结构支护参数的依据，确保深大竖井施工的安全，具有十分 显著的社会、经济效益以及应用价值。

附图说明

本说明书包括如下三幅附图：

图1是本发明铁路隧道深大竖井井壁结构应力测试系统中测试系统 立面布置示意图；

图2是本发明铁路隧道深大竖井井壁结构应力测试系统中测试系统 平面布置示意图；

图3是本发明铁路隧道深大竖井井壁结构应力测试系统中土压力盒 埋设示意图；

图中示出构件、部位名称及所对应的标记：井壁结构10、钢架骨架 11、埋设基槽12、细砂13、土压力盒20、竖向钢筋计31、环向钢筋计 32、混凝土应力计41、混凝土应变计42。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。