[實用新型]一種模擬盾構管片壁后單管注漿的試驗裝置

有效

• 申請號: 202121359877.1
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN215574519U
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 張迪;陳俊偉;王少鋒;肖明清;喻楊健;張憶;趙明應
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N13/04
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 鄭飛

本實用新型涉及隧道工程技術領域，為一種模擬盾構管片壁后單管注漿的試驗裝置，包括：固定箱體及可滑動嵌套于固定箱體內的移動箱體，移動箱體的側邊設有用于灌漿的注漿孔，固定箱體上方設有注水孔，注水孔接入移動箱體內。漿液通過注漿孔進入移動箱體中土體(固體介質)并凝固，根據漿液體積增加速度，調節電機抽出移動箱體的速度，即完成同步注漿過程模擬，根據需要在固定箱體頂板加入設定的水壓，模擬水下隧道在不同水壓的同步注漿過程。與傳統同步注漿模擬裝置模擬從“盾構殼體”向外部土體邊注漿邊掘進的過程相比，該方案更加側重并有利于模擬管片壁后注漿完成后漿液的擴散情況，對于探明管片注漿后漿液擴散規律具有重要意義。

技術領域

本實用新型涉及隧道工程技術領域，具體涉及一種模擬盾構管片壁后單管注漿的試驗裝置。

背景技術

同步注漿為盾構掘進時，通過同步注漿系統及盾尾的注漿管，在盾構向前推進管片背后空隙形成的同時進行工作。同步注漿在管片背后空隙形成的極短的時間內將其充填密實，從而使周圍巖體獲得及時的支撐，可有效地防止巖體的坍陷，控制地表的沉降。

相比于注漿施工技術不斷發展，注漿擴散加固機理研究則相對滯后。目前注漿效果仍然較依賴于經驗技術，對于注漿漿液滲透擴散規律方面的研究較少，現有的漿液擴散加固理論公式還遠未成熟，部分經驗公式又往往是針對某些特定漿液總結的，不具有代表性。

單管注漿為管片壁后只有一個注漿孔進行注漿，單管注漿后漿液在被注介質中的流動擴散機理研究相對簡單，對實際工程更具有指導意義，目前缺少模擬單管注漿的漿液、注漿壓力、水土壓力等對注漿效果的影響試驗裝置。

實用新型內容

本實用新型提供了一種模擬盾構管片壁后單管注漿的試驗裝置，解決了以上所述的注漿效果只能較依賴于經驗的技術問題。

本實用新型為解決上述技術問題提供了一種模擬盾構管片壁后單管注漿的試驗裝置，包括：固定箱體及可滑動嵌套于所述固定箱體內的移動箱體，所述移動箱體的側邊設有用于灌漿的注漿孔，所述固定箱體上方設有注水孔，所述注水孔接入所述移動箱體內。

優選地，所述固定箱體及移動箱體的頂部均為開口狀態，所述固定箱體上設有可拆卸蓋板，所述注水孔位于所述蓋板上。

優選地，所述固定箱體的側壁上端設有轉軸，所述蓋板與所述側壁通過轉軸翻轉連接。

優選地，所述固定箱體的下方固設有軌道，所述移動箱體上固設有齒輪及電機，所述齒輪與軌道嚙合，所述電機驅動齒輪轉動以帶動所述移動箱體與所述固定箱體相對滑動。

優選地，所述移動箱體的側邊設有環形布置的多個注漿孔。

優選地，所述裝置還包括空壓機及漿液池，所述注漿孔外側接入注漿軟管，注漿軟管的另一頭接入空壓機及漿液池。

優選地，所述移動箱體內設有土體，漿液遇到土體并凝固。

優選地，所述注漿孔的內側連接注漿鋼管。

有益效果：本實用新型提供了一種模擬盾構管片壁后單管注漿的試驗裝置，包括：固定箱體及可滑動嵌套于所述固定箱體內的移動箱體，所述移動箱體的側邊設有用于灌漿的注漿孔，所述固定箱體上方設有注水孔，所述注水孔接入所述移動箱體內。注漿時，空壓機注入高壓空氣進入注漿管，通過內外壓差將漿液池中漿液吸入，漿液在注漿管中通過注漿孔進入移動箱體中土體(固體介質)并凝固，根據漿液體積增加速度，調節電機抽出移動箱體的速度，即完成同步注漿過程模擬，根據需要在固定箱體頂板加入設定的水壓，模擬水下隧道在不同水壓的同步注漿過程。試驗完成后，可打開固定箱體的蓋板便于對土體進行切片，觀察注漿擴散效果。采用固定箱體和移動箱體結合的方式，根據注漿量抽出移動箱體，與傳統同步注漿模擬裝置模擬從“盾構殼體”向外部土體邊注漿邊掘進的過程相比，該方案更加側重并有利于模擬管片壁后注漿完成后漿液的擴散情況，對于探明管片注漿后漿液擴散規律具有重要意義。