[發(fā)明專利]用于隧道內部斜向靜力觸探試驗的反力裝置及方法

有效

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• 申請日: 2016-05-16
• 公開（公告）號: CN105971025B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設計）人: 朱瑤宏;林偉岸;葉俊能;高飛;邊學成;李卓峰;周燕國;陳云敏;王順玉
• 申請（專利權）人: 浙江大學;寧波市軌道交通集團有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;E02D29/045
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 林超

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于隧道內部斜向靜力觸探試驗的反力裝置及方法，用于地鐵隧道中進行的靜力觸探試驗。

背景技術

靜力觸探試驗是采用雙橋探頭或者三橋探頭在地面上貫入土體進行探測的試驗，該試驗可以記錄探頭在向下貫入土層過程中的錐尖阻力、側壁阻力以及孔隙水壓力，通過這些參數可以對土體性質有一個初步了解。要將探頭貫入土體，必須搭設反力裝置，以提供貫入過程所需反力。

目前的技術，通常是將螺旋形地錨通過液壓裝置旋轉插入土體，再將反力梁通過螺栓固定在地錨上，進而將壓入動力裝置安裝在反力梁上。但是，這樣的反力裝置對于要在地鐵隧道內進行的靜力觸探試驗并不適用，因為目前地鐵隧道的襯砌都是由混凝土管片拼裝而成，不能使用地錨固定。并且，在進行隧道內靜力觸探試驗時，由于襯砌外部有加固漿液、地下水、泥沙、淤泥，在破孔時會噴涌進入隧道內部，必須采取一定的防護措施。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于針對現有技術的不足，提供了一種用于隧道內部斜向靜力觸探試驗的反力裝置及方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現的：

一、一種用于隧道內部斜向靜力觸探試驗的反力裝置：

裝置包括靜力觸探試驗機架、兩根第一槽鋼、兩根第二槽鋼、壓板組件和反力支撐調節(jié)組件；兩根第一槽鋼水平平行安裝在靜力觸探試驗機架底部的兩側，兩根第一槽鋼兩端的腹板之間均通過鋼管固定連接，兩根第二槽鋼垂直于第一槽鋼并對稱布置在第一槽鋼的兩端，第二槽鋼橫跨地固定架在兩根第一槽鋼頂面之間，第二槽鋼位于鋼管的正上方，兩個第二槽鋼上均安裝有壓板組件和反力支撐調節(jié)組件。

所述的靜力觸探試驗機架底面通過螺栓安裝在第一槽鋼的上翼緣上，第二槽鋼下翼緣的兩端與第一槽鋼上翼緣之間通過螺栓固定連接，第二槽鋼下翼緣的中部與鋼管之間通過螺栓固定。

所述的壓板組件包括角鋼和壓板，兩根角鋼通過螺栓豎直平行地安裝在第二槽鋼腹板外側面上，壓板鉸接于兩根角鋼底端之間，其鉸接軸與第二槽鋼長度方向相同，兩個壓板通過螺栓安裝在隧道內部的混凝土管片上。

所述的反力支撐調節(jié)組件包括固定管、螺桿和兩個限位螺母，第二槽鋼的兩端部固定焊接有豎直安裝的固定管，螺桿活動套在固定管中，螺桿整段均帶有螺紋，固定管上方和下方的螺桿上各套有限位螺母，螺桿底端連接有腳輪，腳輪用于與在隧道內部的混凝土管片表面接觸。

所述的第二槽鋼腹板側為外側，開口側為內側。

所述的兩根角鋼的一側面固定在腹板側，壓板鉸接在兩根角鋼另一側面之間，并且朝向外側旋轉安裝。

二、一種隧道內部斜向靜力觸探試驗的方法，包括如下步驟：

1)將閥門通過螺管安裝在混凝土管片的注漿孔上；

2)打開閥門，將水鉆鉆頭穿過機械式閥門和螺管伸入到注漿孔進行破孔，破孔后拔出鉆頭并關閉閥門；

3)將權利要求1～6任一所述的反力裝置安裝在地鐵隧道的混凝土管片上；

4)將靜力觸探試驗裝置安裝在靜力觸探試驗機架上，打開閥門，將靜力觸探的探頭伸入注漿孔，進行靜力觸探試驗；

5)靜力觸探試驗結束后，將探頭拔出，關閉閥門，卸下靜力觸探試驗裝置；

6)從混凝土管片上卸下壓板，移除反力裝置；

7)卸下閥門，用快硬早強水泥封閉注漿孔。

所述步驟3)具體是先將壓板安裝在隧道內混凝土管片用于固定的螺栓孔上，使靜力觸探試驗機架位于注漿孔正上方，再通過調節(jié)裝置四角的限位螺母調節(jié)靜力觸探試驗機架安裝的傾斜度，并擰緊固定管上下方的限位螺母使得靜力觸探試驗機架位置固定。

所述步驟1)中，螺管的兩端均具有外螺紋，一端與混凝土管片注漿孔的內螺紋相連，另一端與閥門的內螺紋相連。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明結合地鐵隧道內的特定環(huán)境，設計了所述反力裝置，可將靜力觸探試驗機架與混凝土管片牢固連接，再采用四周螺桿上的限位螺母進行靜力觸探試驗機架的調平。

因此，本發(fā)明反力裝置充分利用了地鐵隧道襯砌的混凝土管片上螺栓及螺栓孔，不僅能進行常規(guī)水平裝置的豎直方向的靜力觸探試驗，而且能進行斜向的靜力觸探試驗。并且試驗方法采用了閥門，有效防止隧道外部的漿體、泥沙、淤泥、地下水等涌入隧道，保證試驗過程的安全，克服了現有反力裝置在隧道內進行靜力觸探試驗時存在的不足。

附圖說明

圖1為本發(fā)明反力裝置的整體結構示意圖；

圖2為靜力觸探試驗機架、第一槽鋼、鋼管的安裝示意圖；

圖3為反力支撐調節(jié)組件的安裝示意圖；