[發明專利]一種反力支座可移動的模型盾構機始發裝置

有效

• 申請號: 201710665714.8
• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN107288645B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 林慶濤;李鵬飛;路德春;龔秋明;許成順;杜修力;孔凡超;雷春明
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;G09B25/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發明公布了一種反力支座可移動的模型盾構機始發裝置，該裝置由反力支座、反力架和模型盾構機支承架三部分組成。反力支座可沿導軌移動，通過鋼銷將反力支座固定在反力支座導軌的定位孔位置。模型盾構機安置在支承架導軌上，其液壓千斤頂設置在遠離土箱的一端，試驗時液壓千斤頂的推力均勻傳遞給反力支座的反力片，同時反力支座通過液壓千斤頂對模型盾構機產生推力，使模型盾構機移動，掘進一段距離，然后收回液壓千斤頂，將反力支座移動至下一定位孔，并固定反力支座。重復后最終完成模型盾構機的始發。本裝置模擬盾構機始發時不需要進行負管片的支護及定位，可以真實的模擬盾構機始發的過程，又能簡化盾構開挖模型試驗的過程，提高試驗效率。

技術領域

本發明涉及一種模型盾構機始發裝置，尤其涉及一種能實現反力支座可移動的模型盾構始發裝置。

背景技術

盾構法修建隧道具有施工速度快、噪音小、不影響地面交通，是城市修建地鐵隧道建設的首選。但盾構法施工也不可避免的對周圍地層和環境產生影響，開展現場試驗周期長、成本高、受地層條件影響大，因此采用模型盾構機開展隧道開挖模擬試驗是一種重要的研究方法。基于此，國內外學者研制了模型盾構機并開展盾構施工過程模擬，如Nomoto1999等人研制的可進行離心試驗的小型盾構機、Champan2006等人建立的適用于黏土的小模型盾構機、Nunes2009研制的適用于平面應變模型的模型盾構機，以及國內上海隧道股份有限公司1996研制的小盾構模擬試驗臺、上海隧道股份有限公司聯合浙江大學、同濟大學等2004研制的大直徑模型盾構機、同濟大學2006研制的雙殼單螺旋模型盾構、北京交通大學2007研制的土壓平衡盾構設備等，這些模型盾構機都將頂進裝置和始發裝置連接為一體，不能真實模擬盾構機始發的過程。

何川2008、2014研制的土壓平衡盾構機可以依靠千斤頂頂進管片向前開挖，能全面的反應盾構機的掘進過程。在此基礎上，何川2013研制了模型盾構機始發裝置，該裝置可以真實的反應盾構機的始發過程，但模型盾構機始發階段負管片的拼裝過程十分復雜，而且模型試驗不同于實際工程，負管片尺寸、負管片和盾尾之間距離很小，致使負管片的拼裝難于完成。采用一種簡單而有效的始發裝置來模擬模型盾構機的始發過程，從而實現盾構機開挖施工的系統研究十分必要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種支座可移動的模型盾構機始發裝置，既可以真實的模擬盾構機始發的過程，同時能簡化盾構開挖模型試驗的過程。

為了達到上述目的，本發明采用了以下技術方案：一種反力支座可移動的模型盾構機始發裝置，該裝置包括反力架、反力支座和模型盾構機支承架三部分；

反力支座導軌1上設置有反力支座定位孔4，反力支座導軌1的前后兩端分別連接前支撐架3和后支撐架2，前支撐架3與試驗土箱18外殼相連；

底板5正前方連接反力片10，底板5四角為U形卡槽6，U形卡槽6與反力支座導軌1法向接觸位置處安裝有軸承7，使反力支座能夠沿反力支座導軌1移動，U形卡槽6兩側設置插銷孔8，插銷孔8的直徑與反力支座定位孔4的直徑相同，通過鋼銷9將插銷孔8和反力支座定位孔4連接，將反力支座固定在反力支座導軌1上；

支承架導軌11與反力支座導軌1相平行，支承架導軌11前后兩端分別連接前支撐架3和后支撐架2，支承架導軌11的上部安裝有軸承12，模型盾構機16放置在軸承12上，反力支座的中心軸線、模型盾構機16的中心軸線和擬建隧道洞孔的中心軸線重合，支承架導軌11下部設置支撐腿13，支承架導軌11通過高強螺栓15與支撐腿13的端部連接。

前支撐架3和后支撐架2底部設有用于調整反力支座高度的調節螺栓14。