[發明專利]一種曲線管幕機試驗裝置及其測試方法

有效

• 申請號: 201810795547.3
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108871829B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 龔廷民;孫磊;馮猛;王全勝;蔣鵬鵬;張九宇;范磊;劉曉宇
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;E21D9/10
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;栗改

1.一種曲線管幕機試驗裝置，其特征在于：包括主機（1）、鋼管節（2）和頂推機構（4），地面上設有用于支撐頂推機構（4）的樁基（3），頂推機構（4）與樁基（3）固定連接，樁基（3）的上設有懸臂吊（6），主機（1）設置在鋼管節（2）的一端，鋼管節（2）的另一端穿過頂推機構（4），頂推機構（4）上設有導向機構（5）和輔助設備（8），主機（1）通過設置在鋼管節（2）內部的管線（7）與輔助設備（8）相連接，導向機構（5）與鋼管節（2）相對應，懸臂吊（6）設置在鋼管節（2）的一側且與鋼管節（2）相連接；

所述鋼管節（2）主要由若干個分管節焊接而成，分管節為中空結構，與主機（1）相連接的分管節中設有兩個壓力檢測裝置（9），兩個壓力檢測裝置（9）分別設置在分管節的上壁和下壁上；

所述導向機構（5）包括激光發射器（501）、中繼器（502）和激光接收器（503），激光發射器（501）設置在頂推機構（4）上部，中繼器（502）設置在分管節內部，激光接收器（503）設置在主機（1）的尾部，激光發射器（501）與中繼器（502）相對應，中繼器（502）與激光接收器（503）相對應。

2.根據權利要求1所述的曲線管幕機試驗裝置，其特征在于：所述頂推機構（4）包括支撐架（401）、抱緊機構（403）和管節限位機構（405），抱緊機構（403）位于與支撐架（401）的下部，管節限位機構（405）與支撐架（401）固定連接，支撐架（401）上設有工作平臺（402），工作平臺（402）的底部設有頂推油缸（404），頂推油缸（404）的伸縮端與抱緊機構（403）相連接。

3.根據權利要求2所述的曲線管幕機試驗裝置，其特征在于：所述支撐架（401）上設有至少一個管節限位機構（405），管節限位機構（405）與鋼管節（2）相配合；管節限位機構（405）包括上部抱箍（4051）和下部抱箍（4052），上部抱箍（4051）通過調節螺栓（4053）、調節螺母（4054）與下部抱箍（4052）相連接；上部抱箍（4051）的內壁和下部抱箍（4052）的內壁上均設有內襯（4055）。

4.根據權利要求3所述的曲線管幕機試驗裝置，其特征在于：所述下部抱箍（4052）的兩側對稱設有凹榫（4056），上部抱箍（4051）的兩側對稱設有凸榫（4057），凸榫（4057）與凹榫（4056）相配合，調節螺栓（4053）依次穿過凹榫（4056）與凸榫（4057）。

5.一種如權利要求1所述的曲線管幕機試驗裝置的測試方法，其特征在于：包括以下步驟：a、將頂推機構安裝在樁基上，將同一環的分管節焊接成待推進的鋼管節；頂推機構包括支撐架、抱緊機構和管節限位機構，抱緊機構位于與支撐架的下部，管節限位機構與支撐架固定連接，支撐架上設有工作平臺，工作平臺的底部設有頂推油缸，頂推油缸設置有壓力傳感器；

b、將焊接好的鋼管節及主機通過懸臂吊吊裝在頂推機構上；

c、測量主機開始掘進時進入土體的位置坐標及角度，根據曲線形鋼管節的曲率計算出主機在掘進過程中及露出地面時的位置坐標；

d、在掘進過程中，通過導向機構實時監測主機的位置坐標及姿態坐標，然后將位置坐標及姿態坐標與理論值對比，檢驗曲線管幕機的掘進精度；

e、通過壓力檢測裝置檢測主機在不同位置時的土壓力，通過頂推油缸的壓力傳感器檢測實時頂推力大小。

6.根據權利要求5所述的曲線管幕機試驗裝置的測試方法，其特征在于：所述步驟a中分管焊接成鋼管節包括如下步驟：S1：將對接的兩個分管節或分管節與主機的連接處調整至對接環（10）開孔位置；

S2：通過調整螺釘調節兩個分管節或分管節與主機的焊接位置完全對齊后，在對接環中部開孔位置對分管節進行初步焊接固定；

S3：松開微調螺釘，將對接環從焊縫處移除，繼續完成整體焊接。

7.根據權利要求6所述的曲線管幕機試驗裝置的測試方法，其特征在于：所述對接環（10）為環形體，環形體的中部設有若干個開孔，開孔位于同一圓環上，相鄰兩個開孔之間設有調整螺釘（11）。