[發明專利]一種頂管管節偏轉狀態下接頭密封及受力傳遞監測裝置及方法

在審

• 申請號: 202111424582.2
• 申請日: 2021-11-26
• 公開（公告）號: CN114184484A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 曾川峰;羅毅初;鄔彪彪;梁唐杰;傅志浩;柳春芳;聶敬玉;陳志婷;劉潔雅;何燕玉;劉欣婕
• 申請（專利權）人: 佛山電力設計院有限公司
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01M3/04
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 高劍鋒

1.一種頂管管節偏轉狀態下接頭密封及受力傳遞監測裝置，其特征在于：所述裝置由固定及加載裝置、接頭密封測試裝置以及管節受力監測裝置組成；所述固定及加載裝置由試驗坑、導軌、千斤頂支架、偏轉千斤頂、主頂千斤頂組成，所述試驗坑包括底板、側墻、受力墻、承臺托座；所述側墻作為擋土結構位于試驗坑側面；所述受力墻依據擋土墻承載能力計算公式設計，用于承受主頂千斤頂頂力反力作用，受力墻包括前背墻和后背墻，相連接的若干個頂管管節位于前背墻和后背墻之間；所述承臺托座的內部預埋螺栓，用于導軌固定限位，試驗坑的底板上設置若干個不相連的承臺托座；所述導軌安裝在承臺托座上，在靠近前背墻的第一個頂管管節的接口位置，截斷導軌，用于安裝接頭密封測試裝置，導軌上放置頂管管節；所述千斤頂支架用于安放主頂千斤頂，千斤頂支架與主頂千斤頂位于靠近后背墻的第一個頂管管節與后背墻之間，后背墻用于承受頂進力反力作用于頂管管節上；所述偏轉千斤頂位于待偏轉的頂管管節下方用于使頂管管節偏轉；所述接頭密封測試裝置由鋼制環、橡膠氣囊、法蘭盤、環狀橡膠板、壓力水袋、自動排氣閥、數顯壓力表組成，所述鋼制環為螺旋鋼管，螺旋鋼管內徑比頂管管節外徑大，所述橡膠氣囊內徑比頂管管節外徑大，橡膠氣囊用于加氣擠壓環狀橡膠條使鋼制環固定在頂管管節上，保持密封性測試裝置的密閉性，所述法蘭盤用于將鋼制環與環狀橡膠板連接為一個整體，且環狀橡膠板位于兩個鋼制環中間，環狀橡膠板作為一個柔性裝置用于承受施加的不同水壓，所述自動排氣閥用于排出密封測試裝置內的空氣，所述數顯壓力表用于向注滿水的接頭密封測試裝置中加注水壓，模擬不同的注漿壓力情況下管節偏轉情況下管節的密封性；所述管節受力監測裝置由應變片、薄膜壓力傳感器組成，在每個頂管管節內壁的軸向中心位置處布置環形和縱向的應變片，用于測量頂管管節環向以及縱向的應變；所述薄膜壓力傳感器貼于木墊板上，每個連接處截面均勻分布有若干個薄膜壓力傳感器，應變片和薄膜壓力傳感器的組數與管道連接位置數量相同，應變片和薄膜壓力傳感器用于測量管節在不同偏轉角度以及剪切位移下管道的應力、應變以及受力傳遞。

2.根據權利要求1所述的頂管管節偏轉狀態下接頭密封及受力傳遞監測裝置，其特征在于：所述底板采用鋼筋混凝土結構，所述側墻采用磚混加橫梁制作，所述承臺托座為鋼筋混凝土澆筑，所述導軌為鋼制材料。