專利名稱：頂推式盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)原型試驗(yàn)水壓施加裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種盾構(gòu)隧道管片結(jié)構(gòu)原型試驗(yàn)裝置，尤其涉及一種頂推式盾構(gòu)隧道 結(jié)構(gòu)原型試驗(yàn)水壓施加裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)盾構(gòu)隧道原型管片結(jié)構(gòu)水壓的施加，通常采用自錨環(huán)箍式的裝置實(shí)現(xiàn)，其俯視 局部結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖3。其構(gòu)成是將盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)原型2垂直地放置于地面(其中心軸 線與地面垂直)，外周面上縱向設(shè)置兩根環(huán)箍梁3，環(huán)箍梁3 —側(cè)設(shè)置有千斤頂4，環(huán)箍錨索 5的始端穿過(guò)環(huán)箍梁3上的始端錨索孔，再在盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)原型2上環(huán)繞一周后，其末端穿 過(guò)環(huán)箍梁3上的末端錨索孔與千斤頂4的頂桿相連。其中，環(huán)箍梁3通過(guò)環(huán)箍錨索5提供 壓力來(lái)模擬和控制結(jié)構(gòu)水壓力。然而，該自錨式環(huán)箍式的加載裝置存在如下兩方面的問(wèn)題 和隱患首先，由于千斤頂噸位和尺寸較大，環(huán)箍梁兩側(cè)環(huán)箍錨索從弧形的管片外表面進(jìn) 入環(huán)箍梁時(shí)，由于錨索孔平直，其左右兩側(cè)與盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)原型表面的距離相同，加之，千 斤頂噸位和尺寸較大，其頂頭與側(cè)面的距離將導(dǎo)致不可避免地產(chǎn)生約14° 17°的張拉 角(α )，對(duì)稱安裝的錨索另一端也必然產(chǎn)生14° 17°的張拉角(β)。使環(huán)箍梁左右附 近區(qū)域存在較大的張拉空隙，而在環(huán)箍梁處產(chǎn)生附加集中力，當(dāng)所模擬水壓較大時(shí)，環(huán)箍梁 處附加集中力的影響十分顯著，嚴(yán)重影響試驗(yàn)效果。其次，環(huán)箍錨索在錨索孔的邊緣處A形成拐點(diǎn)，張拉時(shí)應(yīng)力集中于此處，將導(dǎo)致環(huán) 箍錨索易在此處斷裂，存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種頂推式盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)原型試驗(yàn)水壓施加裝置，該裝置 采用頂推式環(huán)箍加載方法，消除了自錨式環(huán)箍法中環(huán)箍梁處由于附加集中力的存在對(duì)結(jié)構(gòu) 水壓模擬的干擾，及環(huán)箍梁環(huán)箍錨索張拉時(shí)存在的安全隱患。試驗(yàn)結(jié)果更真實(shí)準(zhǔn)確；從而更 真實(shí)地模擬出環(huán)境水壓對(duì)原型隧道結(jié)構(gòu)的作用和影響，以對(duì)水下盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施 工給出更準(zhǔn)確、可靠的試驗(yàn)依據(jù)，以保證隧道的建設(shè)和營(yíng)運(yùn)安全；且裝置的可靠性高，安全 性好。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種頂推式盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)原型試驗(yàn) 水壓施加裝置，其組成是中軸線平行于地面的隧道結(jié)構(gòu)原型的頂部設(shè)置有周向的兩個(gè)以 上的千斤頂，千斤頂?shù)膬啥朔謩e設(shè)有縱向的左、右頂推梁體；環(huán)箍錨索環(huán)繞隧道結(jié)構(gòu)原型表 面一周后相交于左、右頂推梁體之間的隧道結(jié)構(gòu)原型頂部表面，交叉后的兩端分別與左、右 頂推梁體相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是將立式的隧道結(jié)構(gòu)原型改為臥式，即使隧道結(jié)構(gòu)原型的中軸線平行于地面，然后 在其表面環(huán)繞布設(shè)環(huán)箍錨索，環(huán)箍錨索交叉于隧道結(jié)構(gòu)原型的頂部表面后再?gòu)埨^固于左右頂推梁上，千斤頂從兩頂推梁中間向外(兩側(cè))施加推力。由于環(huán)箍錨索在隧道結(jié)構(gòu)原 型表面形成一個(gè)完整的圓，其張拉角為0，二者之間不存在任何的張拉空隙，因此，不會(huì)產(chǎn)生 任何附加集中力，徹底消除了環(huán)箍梁附加集中力對(duì)結(jié)構(gòu)水壓力模擬的不利影響；使結(jié)構(gòu)水 壓力的模擬更為真實(shí)可靠。從而使試驗(yàn)較真實(shí)地模擬出環(huán)境水壓對(duì)隧道結(jié)構(gòu)原型的作用和 影響，以對(duì)水下盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工給出更科學(xué)可靠的試驗(yàn)依據(jù)，以保證隧道的建 設(shè)和營(yíng)運(yùn)安全。上述的左、右頂推梁體相對(duì)的一側(cè)分別安裝頂推傳力體，頂推傳力體之間設(shè)置千 斤頂。千斤頂推動(dòng)傳力體，通過(guò)傳力體將千斤頂?shù)捻斖屏鬟f到兩根梁體，避免千斤頂 與梁體接觸處的局部應(yīng)力集中。上述的左、右頂推梁體上分別開(kāi)有錨索孔，環(huán)箍錨索穿過(guò)錨索孔后錨固在左、右頂 推梁體的外側(cè)面上；錨索孔傾斜，其傾斜的角度使穿過(guò)左、右頂推梁體的環(huán)箍錨索在孔緣處 不形成拐點(diǎn)。這樣，可進(jìn)一步使環(huán)箍錨索在頂推梁的穿過(guò)及相連處不形成拐點(diǎn)，不在頂推梁的 任意位置處產(chǎn)生應(yīng)力集中，使環(huán)箍錨索牢固，不易斷裂、脫落，使用安全。下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的頂部(局部)正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例從俯_后方向看到的縮小立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是現(xiàn)有的自錨環(huán)箍式裝置的俯視局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例圖1-2示出，本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
為一種頂推式盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)原型試驗(yàn)水壓施加裝置，其組成是中軸線平行于地面 的隧道結(jié)構(gòu)原型2的頂部設(shè)置有周向的兩個(gè)以上的千斤頂4，千斤頂4的兩端分別設(shè)有縱 向的左、右頂推梁體3 ；環(huán)箍錨索5環(huán)繞隧道結(jié)構(gòu)原型2表面一周后相交于左、右頂推梁體3 之間的隧道結(jié)構(gòu)原型2頂部表面，交叉后的兩端分別與左、右頂推梁體3相連。左、右頂推 梁體3相對(duì)的一側(cè)分別安裝頂推傳力體31，頂推傳力體31之間設(shè)置千斤頂4。左、右頂推梁體3上分別開(kāi)有錨索孔32，環(huán)箍錨索5穿過(guò)錨索孔32后錨固在左、右 頂推梁體3的外側(cè)面上；錨索孔32傾斜，其傾斜的角度使穿過(guò)左、右頂推梁體3的環(huán)箍錨索 5在孔緣處不形成拐點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種頂推式盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)原型試驗(yàn)水壓施加裝置，其組成是中軸線平行于地面的 隧道結(jié)構(gòu)原型(2)的頂部設(shè)置有周向的兩個(gè)以上的千斤頂G)，千斤頂(4)的兩端分別設(shè)有 縱向的左、右頂推梁體(3)；環(huán)箍錨索(5)環(huán)繞隧道結(jié)構(gòu)原型(2)表面一周后相交于左、右 頂推梁體(3)之間的隧道結(jié)構(gòu)原型(2)頂部表面，交叉后的兩端分別與左、右頂推梁體(3) 相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種頂推式盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)原型試驗(yàn)水壓施加裝置，其特征在 于所述的左、右頂推梁體C3)相對(duì)的一側(cè)還分別安裝有頂推傳力體(31)，千斤頂(4)設(shè)置 在左、右頂推傳力體(31)之間。
3.如權(quán)利要求1所述的一種頂推式盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)原型試驗(yàn)水壓施加裝置，其特征在 于所述的左、右頂推梁體C3)上分別開(kāi)有錨索孔(32)，環(huán)箍錨索(5)穿過(guò)錨索孔(32)后 錨固在左、右頂推梁體(3)的外側(cè)面上；錨索孔(3 傾斜，其傾斜的角度使穿過(guò)左、右頂推 梁體(3)的環(huán)箍錨索( 在孔緣處不形成拐點(diǎn)。
全文摘要
一種頂推式盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)原型試驗(yàn)水壓施加裝置，其組成是中軸線平行于地面的隧道結(jié)構(gòu)原型(2)的頂部設(shè)置有周向的兩個(gè)以上的千斤頂(4)，千斤頂(4)的兩端分別設(shè)有縱向的左、右頂推梁體(3)；環(huán)箍錨索(5)環(huán)繞隧道結(jié)構(gòu)原型(2)表面一周后相交于左、右頂推梁體(3)之間的隧道結(jié)構(gòu)原型(2)頂部表面，交叉后的兩端分別與左、右頂推梁體(3)相連。該裝置徹底消除了自錨式環(huán)箍法中環(huán)箍梁處由于附加集中力的存在對(duì)結(jié)構(gòu)水壓模擬的干擾，從而更真實(shí)地模擬出環(huán)境水壓對(duì)原型隧道結(jié)構(gòu)的作用和影響，為水下盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工給出更準(zhǔn)確、可靠的試驗(yàn)依據(jù)，保證隧道的建設(shè)和營(yíng)運(yùn)安全。
文檔編號(hào)G01M99/00GK102095595SQ201010593668
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者何川, 封坤, 汪波 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)