[發(fā)明專利]一種盾構(gòu)鋼板刷室內(nèi)壓縮力學(xué)試驗(yàn)夾持裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210768658.1
• 申請(qǐng)日: 2022-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115165544A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉;張曉東;晉學(xué)華;吳昱東;劉學(xué)勤;劉厚樸;蔣四禮;陳偉智;王成東;付澤新;陳曉慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué);中鐵南方投資集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/04
• 分類號(hào): G01N3/04;G01N3/08
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本發(fā)明涉及一種盾構(gòu)鋼板刷室內(nèi)壓縮力學(xué)試驗(yàn)夾持裝置，該裝置包括試驗(yàn)底板、試驗(yàn)加載板和鋼板刷夾持板，所述的試驗(yàn)底板與萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)底座連接，所述的試驗(yàn)加載板與萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)加載橫梁連接，鋼板刷下部被夾持在鋼板刷夾持板與試驗(yàn)底板之間，上部與試驗(yàn)加載板壓緊接觸，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有適用于盾構(gòu)鋼板刷壓縮力學(xué)試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及盾構(gòu)室內(nèi)壓縮試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種盾構(gòu)鋼板刷室內(nèi)壓縮力學(xué)試驗(yàn)夾持裝置。

背景技術(shù)

盾構(gòu)技術(shù)因其安全、快捷及良好的地層適應(yīng)能力被廣泛應(yīng)用于地鐵、跨江通道的修建中。盾構(gòu)施工過(guò)程中，管片在脫出盾尾之前受盾殼保護(hù)，盾殼與管片之間的空隙由多道盾尾刷進(jìn)行密封，常用的盾尾刷配置為多道鋼絲刷或多道鋼絲刷與最后一道鋼板刷，盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)過(guò)程中往往不能始終保證盾構(gòu)機(jī)軸線與隧道軸線重合，如盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎、沉頭，此時(shí)盾殼與管片之間的間距發(fā)生變化，受到擠壓的盾尾刷會(huì)于管片施加不均勻反力，可能會(huì)造成管片接縫的張開(kāi)、錯(cuò)臺(tái)以及管片本身的局部損傷；此外，過(guò)度的擠壓還可能使盾尾刷破壞，最終導(dǎo)致盾尾密封失效，出現(xiàn)盾尾滲漏事故。

鋼板刷作為最后一道盾尾刷，其所受壓力和給予管片的反力均為最大，因此，充分了解鋼板刷的壓縮力學(xué)性能對(duì)盾構(gòu)的安全掘進(jìn)和管片結(jié)構(gòu)的安全十分重要，是實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)精準(zhǔn)、安全、高效掘進(jìn)的必要條件，但是目前的研究往往更多針對(duì)鋼絲刷，對(duì)鋼板刷力學(xué)性能的研究還不充分，難以對(duì)盾構(gòu)掘進(jìn)施工提出定量化指導(dǎo)，其主要原因之一是缺乏一種適合盾構(gòu)鋼板刷壓縮試驗(yàn)的室內(nèi)有效夾持裝置，因此需要為實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)鋼板刷室內(nèi)壓縮試驗(yàn)提供裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種盾構(gòu)鋼板刷室內(nèi)壓縮力學(xué)試驗(yàn)夾持裝置。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種盾構(gòu)鋼板刷室內(nèi)壓縮力學(xué)試驗(yàn)夾持裝置，該裝置包括試驗(yàn)底板、試驗(yàn)加載板和鋼板刷夾持板，所述的試驗(yàn)底板與萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)底座連接，所述的試驗(yàn)加載板與萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)加載橫梁連接，鋼板刷下部被夾持在鋼板刷夾持板與試驗(yàn)底板之間，上部與試驗(yàn)加載板壓緊接觸。

所述的試驗(yàn)加載板上表面設(shè)有第一固定部件，該第一固定部件為一與萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)加載橫梁上的凹槽插接配合的圓柱形凸起。

所述的試驗(yàn)底板下表面設(shè)有第二固定部件，該第二固定部件為一與萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)底座上的凹槽插接配合的圓柱形凸起。

所述的第二固定部件在試驗(yàn)底板前后長(zhǎng)度方向上的位置距試驗(yàn)底板前端的距離大于距試驗(yàn)底板后端的距離。

所述的鋼板刷夾持板呈長(zhǎng)方形，其中部開(kāi)設(shè)一矩形溝槽，用以容納鋼板刷本身突出平面的四對(duì)螺栓和螺母，并且在矩形溝槽左右側(cè)部分別開(kāi)設(shè)兩個(gè)第二螺栓孔。

所述的試驗(yàn)底板在靠近前端處分別開(kāi)設(shè)與第二螺栓孔數(shù)量和位置均對(duì)應(yīng)的第一螺栓孔，通過(guò)螺栓配合第二螺栓孔、第一螺栓孔和螺母后將鋼板刷夾緊固定。

位于外側(cè)的兩根螺栓由下至上依次穿過(guò)試驗(yàn)底板的第一螺栓孔、鋼板刷本身的孔洞以及鋼板刷夾持板上的第二螺栓孔后通過(guò)螺母固定。

位于外側(cè)的兩根螺栓由下至上依次穿過(guò)試驗(yàn)底板的第一螺栓孔和鋼板刷夾持板的第二螺栓孔后通過(guò)螺母固定。

所述的第一固定部件焊接在試驗(yàn)加載板的中心位置處，且在鋼板刷的長(zhǎng)度變形方向上預(yù)留長(zhǎng)度儲(chǔ)備，以保證整個(gè)鋼板刷頂部在加載過(guò)程中均處于試驗(yàn)加載板范圍內(nèi)。

該裝置的試驗(yàn)過(guò)程如下：