[实用新型]一种盾构隧道管片环缝错台多功能试验装置

说明书

本实用新型涉及一种盾构隧道管片环缝错台多功能试验装置，包括反力钢架、盾构隧道和支撑所述盾构隧道的滑动支架，盾构隧道包括多个通过横向连接螺栓沿前后方向首尾顺次连接的管片环，每一个管片环均包括通过环向连接螺栓沿周向顺次连接的隧道管片，滑动支架包括能够左右移动的梯形钢支托，梯形钢支托的下侧设置有滑轮，反力钢架包括位于所述隧道管片上侧的水平反力钢架，盾构隧道与所述水平反力钢架之间设置有用于向对应管片环施加朝下方向作用力的错台液压缸。本实用新型提供了一种可以模拟真实隧道管片并能够产生人为指定错台量的一种盾构隧道管片环缝错台多功能试验装置。

技术领域

本实用新型涉及盾构隧道工程领域中一种盾构隧道管片环缝错台多功能试验装置。

背景技术

在导致隧道结构病害的诸多因素中，衬砌结构接缝处变形过大是主要成因之一。盾构隧道结构病害与变形密不可分，把握隧道变形规律和分布特征，熟知隧道结构受力特点和损伤后的劣化机理，无论对于优化设计还是修复加固都有着重要的意义。盾构隧道结构是由许多不同型号的管片拼装而成，各管片之间依靠螺栓连接。大量的接缝使得其结构的整体刚度被削弱，同时也是其受力和变形越发复杂，尽管目前国内外对衬砌结构受力进行了大量研究，但是仍没有能够综合结构空间受力和变形特征的计算模型。本方案提供了一种盾构隧道管片环缝错台多功能试验装置，通过该试验系统完成相应的试验内容，为盾构隧道结构空间受力和变形特征的计算模型提供科学合理的依据，最重要的是可以为未来大量隧道维护和修复设计与施工提供理论指导。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以模拟真实隧道管片并能够产生人为指定错台量的一种盾构隧道管片环缝错台多功能试验装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种盾构隧道管片环缝错台多功能试验装置，包括反力钢架、盾构隧道和支撑所述盾构隧道的滑动支架，盾构隧道包括多个通过横向连接螺栓沿前后方向首尾顺次连接的管片环，每一个管片环均包括通过环向连接螺栓沿周向顺次连接的隧道管片，滑动支架包括能够左右移动的梯形钢支托，梯形钢支托的下侧设置有滑轮，反力钢架包括位于所述隧道管片上侧的水平反力钢架，盾构隧道与所述水平反力钢架之间设置有用于向对应管片环施加朝下方向作用力的错台液压缸。

所述错台液压缸的前侧和/或后侧均有至少一个所述管片环为试验管片环，试验管片环中的各隧道管片的内部于同一截面处设置有内侧混凝土应变计和外侧混凝土应变计。

试验管片环的隧道管片包括钢筋骨架和与钢筋骨架浇筑成整体结构的混凝土管片本体，内侧混凝土应变计和外侧混凝土应变计固定于所述钢筋骨架上，并随所述钢筋骨架与所述混凝土管片本体浇筑成整体结构。

所述水平反力钢架为长度沿前后方向延伸的纵梁结构，反力钢架还包括设置于水平反力钢架前端和后端的竖向反力钢架，竖向反力钢架和水平反力钢架构成门型结构。

所述错台液压缸与反力钢架、盾构隧道独立设置。

所述盾构隧道的左右两侧设置有用于检测对应管片环椭圆度的激光位移传感器。

竖向反力钢架上设置有用于向盾构隧道前端施加朝后方向作用力的横向液压缸。

错台液压缸沿前后方向导向移动装配于水平反力钢架上。

本实用新型的有益效果为：使用时，先放置滑动支架，在滑动支架上，通过横向连接螺栓和环向连接螺栓完成对盾构隧道的拼装，然后通过错台千斤顶向对应的管片环施加朝下方向的作用力，抽离各管片环下侧的滑动支架，抽离滑动支架后，滑动支架与管片环的底部之间形成变形间隙，在错台千斤顶的加载作用下，盾构隧道会以千斤顶下侧的管片环为中心产生错台变形，相邻两个管片环之间的环缝和每个管片环中的相邻隧道管片之间的纵缝变形形态可以直观的显示出来，而错台量则可以由错台千斤顶控制，从而实现人为对错台量的控制。

附图说明