[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

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，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，鋪設土體，根據試驗方案處理土體始發側坡度，完成設備與地面之間的連接，安裝角度調節液壓油缸和模型盾構機軌道，釋放反力板液壓油缸中的油壓，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；在模型盾構機軌道上安裝模型盾構機，安裝擋板，啟動角度調節液壓油缸，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，啟動模型盾構機，模型盾構機前端的刀盤開始切削土體。本發明角度調節幅度大、精確度高，大大提升了對盾構機的兼容性。

技術領域

本發明屬于盾構試驗技術領域，涉及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，適用于地面出入式盾構模型試驗。

背景技術

地面出入式盾構是一種新型的盾構施工方法，與傳統的盾構施工方法相比，地面出入式盾構不需要開挖盾構始發井和盾構接收井，避免了傳統盾構施工時所需的交通改道和建筑動遷，規避了大量的工程風險，大大提高了城市密集區域的地鐵盾構施工效率。盾構隧道作為地下構筑物，其施工期和運營期的安全對于一座城市來說十分重要，需要城市建設者們的密切關注。模型試驗作為一種直觀、可靠的試驗方法，被大量用于盾構施工的可行性研究，能指導盾構參數和施工組織的設計。現階段已有的盾構試驗設備通常用于傳統的井下始發、井下接收的盾構模型試驗，無盾構始發傾斜角度調節功能，無法用于地面出入式盾構始發模型試驗。此外，現有的盾構模型試驗反力架裝置不能主動為盾構機提供推力，而且適用的盾構機的千斤頂行程(步長)較為單一，無法滿足模擬多種推進步長的需求。

發明內容

為了克服現有盾構始發模型試驗反力架裝置的操作方法的缺點與不足，實現精確的地面出入式盾構模型試驗，填補地面出入式盾構模型試驗裝置的空白，本發明提供了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，本發明不但可以應用于任意始發角度的地面出入式盾構始發模型試驗，角度調節幅度大、精確度高，而且能主動為盾構機提供推力，大大提升了對模型盾構機的兼容性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

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，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；