[實用新型]一種盾構管片襯砌結構內壓加載裝置

有效

• 申請號: 201921225304.2
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN210639026U
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 馬程昊
• 申請（專利權）人: 中國建筑股份有限公司
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/02
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 王靈靈

本實用新型公開了一種盾構管片襯砌結構內壓加載裝置，設置在盾構管片襯砌結構內，包括內撐反力支架和加壓氣囊，所述加壓氣囊設在內撐反力支架外側，所述加壓氣囊的外側依次為混凝土襯砌結構、盾構管片和外反力框架；所述內撐反力支架為圓柱形框架，所述加壓氣囊均勻間隔設在內撐反力支架和混凝土襯砌結構之間的環狀空隙中，所述加壓氣囊為氣囊單體，兩個一組設置多組；所述加壓氣囊沿水平軸線和豎直軸線均對稱設置。本實用新型使用加壓氣囊代替真實水體作為盾構管片的壓力試驗的內壓加載裝置，裝置結構簡單，操作方便快捷，并且克服了真實水體試驗時堵頭設置及拆除困難的問題；并且結構簡單穩定，安全可靠，操作便捷。

技術領域

本實用新型涉及盾構管片試驗技術領域，具體涉及一種盾構管片襯砌結構內壓加載裝置。

背景技術

目前，在我國地鐵區間隧道建設中，廣泛采用盾構法施工技術，盾構管片在地鐵隧道施工中得到廣泛應用。盾構管片的工程造價約占地鐵隧道土建施工總造價的30%～45%。盾構管片不僅是隧道的關鍵結構，也是影響隧道工程造價的一個重要因素。

如果盾構管片設計值偏大，會造成不必要的浪費，增加工程的造價；如果盾構管片設計值偏小，則使工程存在安全隱患。因此，必須對盾構管片的力學性能進行相應的試驗，模擬實際載荷情況，試驗其各項設計指標的符合性。

目前，國內盾構管片的試驗方式主要是模型試驗、局部試驗和簡化試驗。由于模型結構的粗略化及模型材料的離散型，局部試驗的尺寸效應和諸多忽略因素等，均難以真實實現對管片結構的細部特征及結構承載力、失穩、破壞特征等力學特性的模擬，特別是對盾構管片內壓的模擬裝置及其少見。如果采用真實水體對盾構管片內壓進行模擬則存在堵頭設置及拆除困難的問題，風險較高。因此本實用新型提供一種盾構管片襯砌結構內壓加載裝置進行盾構管片內壓模擬，并且克服上述缺陷。

實用新型內容

本實用新型提供一種盾構管片襯砌結構內壓加載裝置，解決了現有技術盾構管片內壓的模擬裝置少并且無法有效的模擬壓力變化的問題并且試驗效果好，操作便捷。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種盾構管片襯砌結構內壓加載裝置，設置在盾構管片襯砌結構內，包括內撐反力支架和加壓氣囊，所述加壓氣囊設在內撐反力支架外側，所述加壓氣囊的外側依次為混凝土襯砌結構、盾構管片和外反力框架，所述內撐反力支架、加壓氣囊、混凝土襯砌結構、盾構管片和外反力框架同軸設置；所述內撐反力支架為圓柱形框架，所述加壓氣囊均勻間隔設在內撐反力支架和混凝土襯砌結構之間的環狀空隙中，所述加壓氣囊為氣囊單體，兩個一組設置多組；所述加壓氣囊沿水平軸線和豎直軸線均對稱設置。

進一步地，所述內撐反力支架包括架筒、加強肋、支撐圈和反力架，所述架筒為圓形管，所述加強肋繞架筒軸線均勻間隔設在架筒的內側壁上，所述支撐圈沿架筒長度方向均勻間隔設在架筒的內側壁上，所述反力架和支撐圈一一對應設置，包括對稱設置的支撐桿和連接板，所述連接板設在內撐反力支架的軸線處，所述支撐桿固定在連接板上，其外端固定在支撐圈上。

進一步地，所述支撐桿包括豎直桿、水平桿和斜撐桿，所述豎直桿和水平桿的中部固定在連接板上，其兩端固定在支撐圈上，所述斜撐桿的內端固定在連接板上，外端固定在支撐圈上。

進一步地，所述加壓氣囊共設置8組，共16個，每組的兩個加壓氣囊對稱設在內撐反力支架1的左右兩側。

進一步地，所述加壓氣囊為兩端錐形、中部圓柱體的橡膠氣囊，其兩端頂部設有管路，所述管路與供氣設備連接。

進一步地，所述加壓氣囊通過供氣設備控制壓力量值及壓力增量值，不同組的加壓氣囊的壓力控制采用分開單獨控制，同一組加壓氣囊的壓力控制采用統一控制。

進一步地，所述內撐反力支架上設有加壓氣囊的管路的讓位孔道。

進一步地，所述內撐反力支架外徑為3800mm，長度為5m。