[发明专利]盾构隧道管片接缝防水性能试验装置

摘要

本发明涉及一种盾构隧道管片接缝防水性能试验装置，包括支撑架、管片纵缝拼装自平衡加载装置、管片环缝拼装自平衡加载装置、外水压施加装置和混凝土衬砌管片模型，管片纵缝拼装自平衡加载装置用以为管片纵缝拼装模拟提供拉力，包括油缸千斤顶底座、油缸千斤顶对拉钢板、联动钢板，油缸千斤顶插销、耳状钢板、受力钢管、凹槽、联动钢板连接件、挡板和凸板；管片环缝拼装自平衡加载装置用以为管片环缝拼装模拟提供推力，包括油缸千斤顶反力底座、油缸千斤顶拖板、固定底座、下连接钢臂、上连接钢臂。本发明可实现管片拼装模拟，呈现出符合实际工程中的弹性橡胶密封垫复杂工作状态。

主权项

1.一种盾构隧道管片接缝防水性能试验装置，包括作为承重装置的固定管片支撑架(101)及可移动管片支撑架(102)、管片纵缝拼装自平衡加载装置(2)、管片环缝拼装自平衡加载装置(3)、外水压施加装置(4)和混凝土衬砌管片模型(5)，承重装置用以支撑混凝土衬砌管片模型(5)，固定管片支撑架(101)和可移动管片支撑架(102)相对布置，均包括组合钢架(103)、固定于组合钢架(103)上表面的弯曲钢板支撑面(104)、固定在组合钢架(103)底部的水平薄钢承台(105)以及下端承台(106)，此外，可移动管片支撑架(102)还设置有水平千斤顶支撑台和倾斜千斤顶支撑台；所述的混凝土衬砌管片模型(5)包括四个管片，其中两个受固定管片支撑架(101)的支撑，另外两个受可移动管片支撑架(102)的支撑；管片纵缝拼装自平衡加载装置(2)用以为管片纵缝拼装模拟提供拉力，包括油缸千斤顶底座(201)、油缸千斤顶对拉钢板(202)、联动钢板(203)，油缸千斤顶插销(204)、耳状钢板(205)、受力钢管(206)、凹槽(207)、联动钢板连接件(208)、挡板(213)和凸板(214)；油缸千斤顶固定在油缸千斤顶底座(201)上，油缸千斤顶另一端通过油缸千斤顶的耳帽由油缸千斤顶插销(204)与油缸千斤顶对拉钢板(202)连接，油缸千斤顶对拉钢板(202)上固定有带孔的耳状钢板(205)，油缸千斤顶的耳帽放在两块耳状钢板(205)之间，插销(204)插进耳状钢板(205)上的孔内；两块联动钢板(203)之间通过两端带螺纹的联动钢板连接件(208)连接，联动钢板连接件(208)两端分别插入联动钢板(203)的凸板(214)中间的螺纹孔内；受力钢管(206)贯穿混凝土管片上的预留孔(501)，受力钢管(206)分别放置油缸千斤顶底座(201)、油缸千斤顶对拉钢板(202)、两块联动钢板(203)的凹槽(207)内，凹槽(207)分别由钢板上侧边挡板(213)与凸板(214)或耳状钢板(205)形成，在挡板(213)上开有螺丝孔，用于通过紧固螺丝和紧固受力钢管(206)；管片环缝拼装自平衡加载装置(3)用以为管片环缝拼装模拟提供推力，包括油缸千斤顶反力底座(301)、油缸千斤顶拖板(302)、固定底座(303)、下连接钢臂(304)、上连接钢臂(305)，下连接钢臂(304)和上连接钢臂(305)分别由两根工字钢组成，两个钢臂一端固定在固定底座(303)边缘上，另一端与油缸千斤顶反力底座(301)连接，在反力底座(301)上固定有用以支撑油缸千斤顶的拖板(302)，固定底座(303)与油缸千斤顶分别抵住两块管片外侧，通过油缸千斤顶施加推力推动管片闭合；外水压施加装置(4)包括带弧度钢板，钢板弧度取决于管片模型管片弧度，连接到到管片模型的环缝和纵缝交界处，在钢板中间固定有凸起的水压腔盖板(401)，盖板(401)上开有进水孔(402)、出水孔(403)和外接水压表孔(404)，外接水压表用于记录腔内水压大小。