【技术实现步骤摘要】
一种用于模型试验的模拟顶管
本专利技术涉及岩土力学试验
,更具体涉及一种用于模型试验的模拟顶管,适用于模拟现场条件的顶管施工模型试验中。
技术介绍
顶管施工技术是在不开挖地表的情况下,以液压为动力将顶管机和待铺设的管节在地下逐节顶进,直到顶管接收井的非开挖地下管道敷设施工工艺。其具备以下优点:施工精度高、适用土质广、适用管径范围广、施工成本较低、对周边环境影响较小。随着我国城市化进程加速,顶管技术广泛应用于城市给排水、煤气、电力、通信等地下管网以及公路、铁路隧道建设中。作为一种地下开挖方法,顶管施工也不可避免地会对管道周围的土体产生扰动,扰动的结果是使周围的土体出现卸载或加载等复杂的力学行为并使土层的物理、力学指标产生变化,引起管道周围土体产生变形,使土层发生移动,产生地面和地下土体的移动。同时,在顶管施工中,为了减小顶进时顶管所受摩阻力及顶管施工对周边地表沉降的影响,需要对管道与周边土体的空隙以一定压力注入浆液。目前针对地层变形和减阻注浆,其物理、力学指标的确定基本依靠经验公式和现场测试,无法在施工前在试验室内测定。因此,为了更好地模拟现场顶管开挖施工环境,有必要研制一种用于模拟顶管施工地层变形和减阻注浆效应模型试验的模拟顶管。经对现有技术文献检索发现,专利-顶管注浆减阻的室内模拟实验系统(申请号:201210137982.X)公开了一种顶管注浆减阻的室内模拟实验系统,专利-平行顶管顶进施工模拟装置(申请号:201110109981.X)公开了一种建筑工程
的平行顶管顶进施工模拟装置。这两个专利都没有同时研究地层损失和注浆减阻 ...
【技术保护点】
一种用于模型试验的模拟顶管,它包括A型钢管(1)、B型钢管(2)、水平加载板(3)、顶管支撑架(4)、第一O型密封圈(6)、反力架支座(8)、地锚(9)、千斤顶压力传感器(11)、泥浆压力传感器(13)、注浆泵(14)、泥浆桶(15),其特征在于:A型钢管(1)左端和B型钢管(2)右端焊接,A型钢管(1)中心轴线和B型钢管(2)中心轴线重合;A型钢管(1)穿过模型试验箱右侧壁上的圆形孔,B型钢管(2)穿过模型试验箱左侧壁上的圆形孔,第一O型密封圈(6)和第二O型密封圈(7)分别嵌在模型试验箱(5)右侧壁和左侧壁上的预留圆形孔的凹槽内,B型钢管(2)左端焊接一水平加载板(3),焊接后的B型钢管(2)放置在顶管支撑架(4)上,在模型试验箱(5)左侧、距模型试验箱5左侧壁6.0~10.0m处安装反力架支座(8),地锚(9)穿过反力架支座(8)上的圆柱形孔,将反力架(8)固定在地面上,反力架支座(8)上焊接一千斤顶(10),千斤顶(10)和水平加载板(3)正对,千斤顶(10)连接千斤顶压力传感器(11),泥浆输送管(12)左端拧在带有内螺纹的B型钢管(2)右端部的注浆孔中,泥浆输送管(12)右 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于模型试验的模拟顶管,它包括A型钢管(1)、B型钢管(2)、水平加载板(3)、顶管支撑架(4)、第一 O型密封圈(6)、反力架支座(8)、地锚(9)、千斤顶压力传感器(11)、泥浆压力传感器(13)、注浆泵(14)、泥浆桶(15),其特征在于:A型钢管(1)左端和B型钢管(2)右端焊接,A型钢管(1)中心轴线和B型钢管(2)中心轴线重合;A型钢管(1)穿过模型试验箱右侧壁上的圆形孔,B型钢管(2)穿过模型试验箱左侧壁上的圆形孔,第一 O型密封圈(6)和第二 O型密封圈(7)分别嵌在模型试验箱(5)右侧壁和左侧壁上的预留圆形孔的凹槽内,B型钢管(2)左端焊接一水平加载板(3),焊接后的B型钢管(2)放置在顶管支撑架(4)上,在模型试验箱(5)左侧、距模型试验箱5左侧壁6.(Tl0.0m处安装反力架支座(8),地锚(9)穿过反力架支座(8)上的圆柱形孔,将反力架(8)固定在地面上,反力架支座(8)上焊接一千斤顶(10),千斤顶(10)和水平加载板(3)正对,千斤顶(10)连接千斤顶压力传感器(11),泥浆输送管(12)左端拧在带有内螺纹的B型钢管(2)右端部的注浆孔中,泥浆输送管(12)右端顺序连接泥浆压力传感器(13)、注浆泵(14)和泥浆桶(15)。2.根据权利要求1所述的一种用于模型试验的模拟顶管,其特征在于:所述的A型钢管(1)为外壁光滑、外径为0.3^0.6m、壁厚为3(T50mm、长为3~5m的碳素钢管。3.根据权利要求1所述的一种用于模型试验的模拟顶管,其特征在于:所述的B型钢管(2)为外壁光滑、外径和A型钢管(1)内径一致,壁厚、长度和A型钢管(1)壁厚、长度相同的碳素钢管,B型钢管(2)右端端口部管壁截面一周开4飞个注浆孔,孔径10mm,孔身带内螺纹。4.根据权利要求1所述的一种用于模型试验的模拟顶管,其特征在于:所述的水平加载板(3)采用一直径与B型钢管(2)外径相同的圆形钢板制成,水平加载板(3)和B型钢管(2)焊接。5.根据权利要求1所述的一种用于模型试验的模...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈善雄,程刘勇,许锡昌,王星运,
申请(专利权)人:中国科学院武汉岩土力学研究所,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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