[發明專利]一種用于盾構尾刷滲漏試驗的實驗裝置及方法

在審

• 申請號: 201810522274.5
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108593220A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 祝思然;鐘小春;竺維彬;鐘長平;黃威然;羅淑儀
• 申請（專利權）人: 廣州軌道交通建設監理有限公司
• 主分類號: G01M3/26
• 分類號: G01M3/26;E21D9/06
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種用于盾構尾刷滲漏試驗的試驗裝置及方法，包括頂部盾尾鋼板模擬機構、底部管片模擬機構、前面板、后面板和至少一側的水壓施加機構；待試驗盾構尾刷設于所述頂部盾尾鋼板模擬機構和底部管片模擬機構之間，并且內部填充有密封油脂；所述密封油脂、頂部盾尾鋼板模擬機構、底部管片模擬機構、前面板、后面板和水壓施加機構之間形成密封空間；所述頂部盾尾鋼板模擬機構的底部與所述密封油脂對應的位置設有壓力傳感器。通過本發明，可以有效對盾構尾刷的滲漏情況進行試驗，填補了該領域的空白，從而提高盾構施工過程中的安全性。

技術領域

本發明涉及盾構技術領域，具體涉及一種用于盾構尾刷滲漏試驗的實驗裝置及方法。

背景技術

盾構在富水砂層中施工，會因為施工振動導致砂層發生液化，因此盾構周邊一定范圍內的砂土呈液態狀。而盾構尾刷出現滲漏是施工過程中比較常見的問題，在這種液化砂土中盾構尾刷若發生滲漏，會導致水土流失快，輕則地面塌方，重則管片結構破壞，泥沙淹沒隧道。國內已有多個城市出現盾構在富水粉細砂地層中因盾尾刷滲漏最后演變成盾構隧道被埋的風險事故，引發了重大的人身傷亡和經濟損失。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明旨在提供一種用于盾構尾刷滲漏試驗的實驗裝置及方法，可以有效對盾構尾刷是否存在滲漏現象進行有效的實驗檢測。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于盾構尾刷滲漏試驗的試驗裝置，包括頂部盾尾鋼板模擬機構、底部管片模擬機構、前面板、后面板和至少一側的水壓施加機構；待試驗盾構尾刷設于所述頂部盾尾鋼板模擬機構和底部管片模擬機構之間，并且內部填充有密封油脂；所述密封油脂、頂部盾尾鋼板模擬機構、底部管片模擬機構、前面板、后面板和水壓施加機構之間形成密封空間；所述頂部盾尾鋼板模擬機構的底部與所述密封油脂對應的位置設有壓力傳感器。

進一步地，所述頂部盾尾鋼板模擬機構通過高度調節機構7連接于所述底部管片模擬機構。

更進一步地，所述試驗裝置的一側設置所述水壓施加機構，所述頂部盾尾鋼板模擬機構遠離水壓施加機構的一側通過高度調節機構連接于所述底部管片模擬機構；所述水壓施加機構的頂部通過調節螺絲連接于所述頂部盾尾鋼板模擬機構；所述水壓施加機構的頂部和頂部盾尾鋼板模擬機構之間設有柔性密封墊。

進一步地，所述水壓施加機構的底部連接于所述底部管片模擬機構，且所述水壓施加機構的底部與所述底部管片模擬機構之間設有另一柔性密封墊。

進一步地，所述水壓施加機構包括豎向鋼板，所述豎向鋼板上設有水壓施加開口，用于連通水壓施加裝置。

進一步地，所述試驗裝置還包括有穩壓器和氣囊；所述穩壓器的氣壓探測端連通于待試驗盾構尾刷內，并控制連接于所述氣囊裝置，所述氣囊裝置連通于所述待試驗盾構尾刷內。

利用上述用于盾構尾刷滲漏試驗的試驗裝置進行盾構尾刷滲漏試驗的方法，包括如下步驟：

S1將待試驗盾構尾刷安裝在頂部盾尾鋼板模擬機構和底部管片模擬機構之間；

S2從待試驗盾構尾刷遠離水壓施加機構的一側向待試驗盾構尾刷內注入密封油脂，模擬盾構施工過程中油脂的密封情況；

S3通過水壓施加機構向試驗裝置內部施加水壓，模擬盾構在施工過程中，盾構尾刷受到水土壓力的情況；

S4利用壓力傳感器監測在施加不同水壓下密封油脂的壓力值，得到密封油脂在不同水壓作用下的壓力變化；同時觀察水是否從待試驗盾構尾刷的遠離水壓施加機構的一側滲漏，一直加大水壓直到觀察到待試驗盾構尾刷的遠離水壓施加機構的一側有水滲漏為止，從而得到待試驗盾構尾刷能抵抗多大的水壓，同時密封油脂壓力是如何變化的。

上述方法還可以包括：