[发明专利]一种双线盾构隧道下穿施工引起的地下管线变形试验系统

摘要

本发明涉及一种双线盾构隧道下穿施工引起的地下管线变形试验系统。该种双线盾构隧道下穿施工引起的地下管线变形试验系统包括模型箱，模型箱内填充土样。盾构掘进装置用于对土样进行掘进，土样上部预埋管线；管线上设有应变片、LVDT位移传感器。本发明能用盾构掘进装置模拟双线盾构隧道施工，通过改变双线盾构隧道的布置形式、开挖顺序，实现不同工况组合，并利用监测系统实时监测试验过程中的管线变形沉降情况，来研究双线盾构隧道在不同布置形式以及不同开挖顺序下，下穿地下管线施工引起的管线变形沉降规律，进而优化双线盾构隧道的设计与施工参数。

主权项

1.一种双线盾构隧道下穿施工引起的地下管线变形试验系统，其特征在于，所述地下管线变形试验系统包括模型箱(1)、所述模型箱(1)内布置有挡土板(3)，挡土板(3)将模型箱(1)分隔为填土区和操作区，模型箱(1)的四侧面板以及挡土板(3)均为有机玻璃板，模型箱(1)的底面板为加肋钢板，挡土板(3)上设置有上线左开挖孔(4)、上线右开挖孔(5)、下线左开挖孔(6)、下线右开挖孔(7)共四个开挖孔；填土区内填充土样(2)；所述土样(2)上部设有管线(17)，管线(17)位置高于开挖孔，管线(17)侧壁设有应变片(19)和LVDT位移传感器(18)；所述的操作区内具有盾构掘进装置(9)，所述盾构掘进装置(9)包括沿水平方向布置的滑轨(12)，安装在滑轨(12)上沿滑轨滑动的电机(11)和固定在滑轨前端的行程套(15)，以及连接于电机输出端的螺旋环形刀片(14)和位于螺旋环形刀片(14)前端的金属钻头(13)；所述滑轨(12)垂直于挡土板(3)，两端分别活动安装于模型箱内侧壁(1)和挡土板(3)，使得金属钻头(13)对准开挖孔；所述行程套(15)内侧壁具有与所述螺旋环形刀片(14)吻合的螺旋形凹槽，所述螺旋环形刀片(14)位于行程套(15)内，电机(11)驱动螺旋环形刀片(14)转动，螺旋环形刀片(14)与行程套(15)发生相对转动，沿行程套(15)内的螺旋形凹槽前进，穿过开挖孔，在填土区开挖形成盾构隧道模型(8)，同时带动电机(11)沿滑轨前进；所述模型箱内侧壁(1)和挡土板(3)上均设有四个U形支撑座(16)，所述滑轨(12)端部安装在U形支撑座(16)内。