[發明專利]具有連續推進能力的地面出入式盾構模型試驗反力架裝置的操作方法

有效

• 申請號: 202110080668.1
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112963159B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 韓業華;楊成;劉曉巖;陳亮;朱立華;譚永斌;朱喆建;戴旭東;婁曉仁;李超;莫林飛;張佳文
• 申請（專利權）人: 中鐵十六局集團有限公司;杭州浙科大科技有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/087;E21D9/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種具有連續推進能力的地面出入式盾構模型試驗反力架裝置的操作方法，其特征在于，所述操作方法包括以下步驟：

(a)根據地面出入式盾構始發工程的實際情況和場地條件，確定縮尺比例和試驗方案，選用符合試驗要求的盾構模型箱和模型盾構機；

(b)鋪設土體：根據試驗方案計算得到土體始發側、終點側高度，使得土體在盾構模型箱的始發側呈斜坡狀，坡腳靠近始發側，坡頂靠近終點側，且盾構推進軸線通過該土體斜坡，土樣取自工程施工現場，在鋪設土體的同時，在預計的推進軸線兩側設置土壓力盒，并在土體上部設置位移傳感器，用于測量試驗過程中的土體內部應力和位移的變化；

(c)根據試驗方案處理土體始發側坡度，將始發側土體開挖至計算得到的土體始發側高度，形成一個坡腳靠近始發側、坡頂靠近終點側、坡度與試驗方案一致的土體斜坡；

(d)根據地面出入式盾構模型試驗的要求，將支撐支架和角度調節液壓油缸尾部轉軸用固定螺栓固定在盾構模型箱一側的設備基礎上，完成設備與地面之間的連接；

(e)安裝角度調節液壓油缸，角度調節液壓油缸通過角度調節液壓油缸尾部轉軸與設備基礎連接；

(f)安裝模型盾構機軌道，模型盾構機軌道通過盾構機軌道轉軸與支撐支架連接、通過角度調節液壓油缸頭部轉軸與角度調節液壓油缸連接；

(g)釋放反力板液壓油缸中的油壓，此時盾構反力板沿著盾構反力板滑軌縮回；

(h)待盾構反力板縮回至盾構反力板滑軌的尾部時，關閉反力板液壓油缸，

盾構反力板停止移動；

(i)在模型盾構機軌道上安裝模型盾構機，使得其尾部緊貼盾構反力板；

(j)安裝擋板，保持模型盾構機的角度穩定；

(k)啟動角度調節液壓油缸，模型盾構機軌道開始繞盾構機軌道轉軸旋轉，同時觀察角度指示器；

(l)待角度指示指針即將指向當前試驗設定的角度時，減小角度調節液壓油缸的油壓增量，使模型盾構機軌道緩緩轉動；

(m)直至角度指示指針指向當前試驗設定的角度時，立刻關閉角度調節液壓油缸，模型盾構機軌道停止轉動；

(n)啟動模型盾構機，模型盾構機前端的刀盤開始切削土體；根據試驗方案的要求，若為推進—千斤頂縮回—再推進的循環施工的試驗方案，則啟動模型盾構機盾尾的千斤頂，為模型盾構機提供推力；在盾尾千斤頂每次達到其行程時，縮回盾尾千斤頂，同時開啟反力板液壓油缸，使得盾構反力板一直緊貼著模型盾構機尾部的千斤頂；當盾尾千斤頂完全縮回時，關閉反力板液壓油缸，并再次啟動盾尾千斤頂提供推力，如此循環操作使模型盾構機進入土體，若為持續不間斷推進的試驗方案，則啟動反力板液壓油缸，為模型盾構機提供持續的推力，模型盾構機持續進入土體；

(o)待模型盾構機大部分進入土體時，土體對模型盾構機已有充分地支撐力保持其角度，拆卸擋板，繼續盾構推進；

(p)待反力板液壓油缸達到其行程，此時盾構反力板已經移動至模型盾構機軌道的前端，模型盾構機已經全部進入土體，關閉模型盾構機；

(q)記錄試驗各項數據，一個試驗周期結束；

(r)根據試驗方案，重復步驟(b)-(q)，完成所有試驗，對試驗數據進行分析和總結，歸納出應力和沉降符合施工質量要求的方案，并對這些方案進行經濟性評估，最終揭示最優的盾構始發角度，指導隧道的設計與施工。