[發(fā)明專利]用于室內(nèi)盾構(gòu)模型試驗始發(fā)反力傳遞裝置及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610181830.8
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105841986B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王樹英;陽軍生;樊祥喜;傅金陽;何衛(wèi);瞿同明
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所43114
• 代理人: 鄧建輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于室內(nèi)模型試驗反力傳遞裝置，尤其適用于為室內(nèi)盾構(gòu)模型試驗始發(fā)提供反力的用于室內(nèi)盾構(gòu)模型試驗始發(fā)反力傳遞裝置。本發(fā)明還涉及該用于室內(nèi)盾構(gòu)模型試驗始發(fā)反力傳遞裝置的使用方法。

背景技術(shù)

模型試驗是盾構(gòu)隧道相關(guān)研究工作的一種重要手段。國內(nèi)外學(xué)者基于相似理論提出一些簡化的室內(nèi)盾構(gòu)模型試驗系統(tǒng)。為滿足盾構(gòu)模型試驗需要，國內(nèi)學(xué)者提出了一些盾構(gòu)反力系統(tǒng)。專利CN 103256056 A提出了一種能實現(xiàn)反力自平衡的盾構(gòu)模型機始發(fā)裝置，但盾構(gòu)模型可推進的行程偏小，盾構(gòu)模型底部的導(dǎo)軌為輪軌，試驗時盾構(gòu)模型姿態(tài)容易發(fā)生變化。專利CN 103035163 A提出一種盾構(gòu)試驗機支撐及反力推進裝置，但同樣存在盾構(gòu)模型推進行程偏小，且盾構(gòu)模型上無姿態(tài)約束，在單一液壓推進時容易形成偏心力，導(dǎo)致盾構(gòu)上漂或栽頭。

既有的盾構(gòu)室內(nèi)試驗系統(tǒng)，一般是由盾構(gòu)模型尾部加裝的1～4個液壓千斤頂來為盾構(gòu)推進提供反力。由于液壓千斤頂數(shù)目較少，試驗過程中往往由于千斤頂間不協(xié)調(diào)，各千斤頂間推力值變化不同步，造成對盾構(gòu)模型的頂推力有較大偏心，進而造成盾構(gòu)模型姿態(tài)變化，影響模型試驗結(jié)果。同時，受尺寸和場地限制，這些盾構(gòu)模型反力傳遞設(shè)備不能模擬盾構(gòu)始發(fā)，且受限于反力架的不可移動性以及油缸的長度，盾構(gòu)模型可以推進的行程往往偏小，無法實現(xiàn)盾構(gòu)模型連續(xù)掘進試驗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種具有可變行程的定向始發(fā)反力傳遞的用于室內(nèi)盾構(gòu)模型試驗始發(fā)反力傳遞裝置。

本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供該用于室內(nèi)盾構(gòu)模型試驗始發(fā)反力傳遞裝置的使用方法。

為了解決第一個技術(shù)問題，本發(fā)明提供的用于室內(nèi)盾構(gòu)模型試驗始發(fā)反力傳遞裝置，反力架上安裝有軌道梁，前推力架和后推力架之間固定連接，所述的前推力架與盾構(gòu)模型固定連接，所述的后推力架的底部設(shè)有推力架滑座，后推力架的兩側(cè)預(yù)留有孔洞，油缸穿過所述的后推力架的孔洞，所述的油缸的油缸活塞桿固定連接在所述的反力架上，所述的油缸的缸體安裝有油缸支撐座，所述的油缸支撐座和所述的推力架滑座共同安裝于所述的軌道梁上并能在軌道梁上定向自由滑動，所述的油缸上設(shè)有油缸前端傳力凸臺和油缸中部傳力凸臺，所述的后推力架背離前所述的推力架的一側(cè)設(shè)置有卡槽，包括能插入到所述的卡槽內(nèi)的承壓板，所述的承壓板插入到所述的卡槽時，所述的承壓板能擋住所述的油缸上的所述的油缸前端傳力凸臺和油缸中部傳力凸臺通過所述的后推力架上的孔洞。

所述的卡槽上設(shè)有插銷鎖，所述的承壓板上設(shè)有容納所述的插銷鎖插入的插銷鎖插口。

所述的承壓板上設(shè)有承壓板把手。

所述的推力架滑座下方設(shè)有彎鉤，所述的彎鉤勾住所述的軌道梁的翼緣。

所述的后推力架上設(shè)有吊耳。

所述的反力架用螺栓固定在地面，地面澆筑有為所述的反力架提供水平向支撐力的預(yù)制混凝土臺。

所述的前推力架的環(huán)板直徑略小于所述的盾構(gòu)模型，所述的前推力架嵌入所述的盾構(gòu)模型固定連接。

所述的前推力架和所述的后推力架用螺栓連接。

為了解決上述第二個技術(shù)問題，本發(fā)明提供的使用用于室內(nèi)盾構(gòu)模型試驗始發(fā)反力傳遞裝置的方法，盾構(gòu)開始推進時，油缸的油缸前端傳力凸臺先抵住承壓板，油缸加壓推進，在油缸推進一定行程后，拔移承壓板使其處于非工作狀態(tài)，同時油缸泄壓，缸體回縮，將承壓板抵住油缸上的油缸中部傳力凸臺，油缸繼續(xù)加壓推進；若試驗仍需更大行程，同樣在油缸泄壓后退后在承壓板與油缸上的油缸中部傳力凸臺間加設(shè)支撐并繼續(xù)推進。

拔移時承壓板用相應(yīng)插銷鎖固定承壓板使承壓板處于非工作狀態(tài)。

采用上述技術(shù)方案的用于室內(nèi)盾構(gòu)模型試驗始發(fā)反力傳遞裝置及其使用方法，前推力架和后推力架通過螺栓連接。前推力架用鋼制環(huán)板與筋板焊接而成，與盾構(gòu)模型接觸側(cè)環(huán)板外徑略小于盾構(gòu)模型內(nèi)壁直徑，保證前推力架能嵌入盾構(gòu)模型中，與盾構(gòu)模型直接接觸。在提供后推力的同時，前推力架能夠為盾構(gòu)模型尾部提供約束，限制盾構(gòu)模型盾尾姿態(tài)變化。