详情

原文传递一种可视化的盾构隧道施工注浆效果检测试验装置和方法

专利名称：	一种可视化的盾构隧道施工注浆效果检测试验装置和方法
摘要：	本发明公开了一种可视化的盾构隧道施工注浆效果检测试验装置和方法，有机玻璃箱体内装有用于模拟地层的透明土；盾构机刀盘设置于盾构机外壳前端，并由驱动系统驱动；液压千斤顶前端连接驱动系统，模拟盾构的顶推过程，后端作用于盾构管片，模拟对盾构管片的挤压作用；盾构管片通过拼装系统进行环向和纵向错缝拼装，模拟管片间的连接以及相互作用；通过同步注浆系统进行壁后注浆，通过二次注浆系统由盾构管片上预留的二次注浆孔进行二次注浆。本发明为试验提供了一个可视化的外在环境，能够直接观测浆液渗流、凝结等状态；考虑了施工中顶推、管片拼装、二次注浆等过程，可以分析各施工工序对注浆的影响。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	西南交通大学
发明人：	漆泰岳;梁孝;晋智毅;覃少杰;陈桂龙;张劲;黄晓东;钱王苹;雷波
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201910175509.2
公开号：	CN109799327A
代理机构：	成都信博专利代理有限责任公司
代理人：	刘凯
分类号：	G01N33/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	610031 四川省成都市二环路北一段111号西南交通大学科技处
主权项：	1.一种可视化的盾构隧道施工注浆效果检测试验装置，其特征在于，包括有机玻璃箱体（1）和盾构机模拟系统；有机玻璃箱体（1）内装有用于模拟地层的透明土（2），盾构机模拟系统包括盾构机刀盘（3）、盾构机外壳（5、液压千斤顶（7）和盾构管片（9）；盾构机刀盘（3）设置于盾构机外壳（5）前端，并由驱动系统（6）驱动从有机玻璃箱体（1）一侧预留的孔洞掘进；液压千斤顶（7）前端连接驱动系统（6），模拟盾构的顶推过程，后端作用于盾构管片（9），模拟对盾构管片（9）的挤压作用；所述盾构管片（9）通过拼装系统（20）进行环向和纵向错缝拼装，模拟管片间的连接以及相互作用；还包括同步注浆系统（8）与二次注浆系统（12），通过同步注浆系统（8）进行壁后注浆，通过二次注浆系统（12）由盾构管片（9）上预留的二次注浆孔（11）进行二次注浆。 2.根据权利要求1所述的可视化的盾构隧道施工注浆效果检测试验装置，其特征在于，所述盾构管片（9）内壁沿环向布置有多个管片位移传感器（23），内壁对应的布置有多个应变片及压力盒（22），用于对管片间相对位移以及管片与浆液、地层间的作用力进行测量。 3.根据权利要求1所述的可视化的盾构隧道施工注浆效果检测试验装置，其特征在于，还包括通过注水管（17）向透明土中注水的水箱（15），通过设置在注水管（17）上的阀门（16）调节模拟不同水压。 4.根据权利要求1所述的可视化的盾构隧道施工注浆效果检测试验装置，其特征在于，还包括地层位移传感器（18），地层位移传感器（18）通过传递杆（19）深入透明土（2）的土层，用于对不同地层深度处的位移进行测量。 5.根据权利要求1所述的可视化的盾构隧道施工注浆效果检测试验装置，其特征在于，所述盾构管片（9）的各管片间通过环向螺栓（25）与纵向螺栓（24）进行连接。 6.一种可视化的盾构隧道施工注浆效果检测试验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：模型组装：按照相似比例配置透明土，并按照地层情况分层装入有机玻璃箱体内，模拟地层；将水箱与注水管拼接，打开注水装置阀门，调节模拟水压情况；安装地表传感器，并将传递杆插入土体，静置一段时间；步骤2：装置进洞：打开箱体侧面预留孔洞，借助反力架，使掘进设备始发进洞，将管片进行错缝拼装，在管片与土层间的空隙注浆，并等待浆液具备一定强度，使其具备掘进条件；步骤3：安装测量仪器：在具备正常的掘进条件后，在盾构管片外壁贴应变片，布置压力盒；步骤4：模拟施工：启动掘进装置进行开挖，通过同步注浆系统进行壁后注浆，利用拼装系统拼装管片，按照实际工况，打开二次注浆孔进行二次注浆；步骤5：采集数据：盾构管片拼装完成后，在盾构管片内壁与应变片对应的位置安装管片位移传感器，采集施工中管片位移变化数据；通过压力盒采集壁后压力数据，通过地层位移传感器采集不同深度地层位移数据。
所属类别：	发明专利