[发明专利]一种可水下施工的装配式竖井侧壁摩阻力现场测试方法

权利要求书

1.一种可水下施工的装配式竖井侧壁摩阻力现场测试方法，装配式竖井侧壁由预制混凝土管片分层拼装而成，每层即为一个管片环，其特征在于，测试方法包括：

S1、在预制混凝土管片每环中心处同一平面等距设置多个测点位置；

S2、在预制混凝土管片装配前，于每个测点位置在管片内壁上安装应变传感器，用于测量混凝土的竖向应变，并对应变传感器做防水处理；

S3、竖井初步开挖；

S4、装配一层管片环，通过钢绞线将该层管片环与沉降单元相连，并置入竖井中；

S5、将连接应变传感器的导线就近沿深度绑扎在位于管片内壁的测斜管上，引向地面与应变采集仪相连；

S6、竖井下挖的同时，通过预制混凝土管片上预留的注浆孔在管片环和侧壁地层间注入膨润土，操作沉降单元控制管片环，使管片环随着竖井开挖同步下沉，同时在坑内注水保持开挖面稳定；

S7、重复步骤S4到步骤S6，边挖掘竖井的同时拼装和下沉管片环，直至最下层管片环下沉至指定位置，装配式竖井封底，完毕后抽排井内注水；在装配式竖井下沉及封底后抽排水过程中，通过应变传感器测量各层管片环的应变变化量；

S8、根据应变变化量，计算装配式竖井侧壁所受的侧壁摩阻力，其计算过程为：

从下到上对预制混凝土管片分层编号，第i层测点与第i+1层测点间预制混凝土管片所受的侧壁摩阻总力为：

F_i＝Eε_i+1A-Eε_iA+mg

式中，E为预制混凝土管片的弹性模量，ε_i为第i层管片多个测点的应变变化量平均值，A为竖井管片环的横截面积，m为单层预制混凝土管片总质量，g为重力加速度；

进而计算第i层测点与第i+1层测点间预制混凝土管片所受的侧壁摩阻力f_i，其表达式为：

f_i＝F_i/A'

式中，A'为单层预制混凝土管片环的外侧面积。

2.根据权利要求1所述的一种可水下施工的装配式竖井侧壁摩阻力现场测试方法，其特征在于，测试点预设步骤中，预制混凝土管片每环中心处同一平面等距设置至少三个测点位置。

3.根据权利要求1所述的一种可水下施工的装配式竖井侧壁摩阻力现场测试方法，其特征在于，装配式竖井侧壁每层由6个预制混凝土管片组成。

4.根据权利要求1所述的一种可水下施工的装配式竖井侧壁摩阻力现场测试方法，其特征在于，应变传感器安装步骤中，应变传感器采用环氧树脂胶粘贴在测点位置，在粘贴完毕后，再采用环氧树脂胶覆盖应变传感器以防水。

5.根据权利要求1所述的一种可水下施工的装配式竖井侧壁摩阻力现场测试方法，其特征在于，应变传感器采用1/4桥应变片。

6.根据权利要求1所述的一种可水下施工的装配式竖井侧壁摩阻力现场测试方法，其特征在于，应变传感器的导线通过用扎带绑扎在测斜管上。

7.根据权利要求1所述的一种可水下施工的装配式竖井侧壁摩阻力现场测试方法，其特征在于，应变传感器的导线还通过丁基防水胶带固定于预制混凝土管片内壁。

8.根据权利要求1所述的一种可水下施工的装配式竖井侧壁摩阻力现场测试方法，其特征在于，所述的应变采集仪的通道数不小于应变传感器总数。

9.根据权利要求1所述的一种可水下施工的装配式竖井侧壁摩阻力现场测试方法，其特征在于，装配式竖井下沉过程中，计算竖井侧壁摩阻力实时分布可监控侧壁膨润土润滑效果；封底完工后，抽排井内注水，继续持续监测应变传感器读数，计算竖井侧壁摩阻力的实时变化，用于评估装配式竖井的抗浮能力。