一种高水压盾构施工环境模拟试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种高水压盾构施工环境模拟试验装置，包括：具有容纳腔的壳体，所述壳体包括底板、顶板以及固定于所述底板和顶板之间的多个侧板；所述顶板与所述侧板之间设置密封挡板，所述密封挡板覆盖在所述侧板顶面外侧边缘的内侧，所述顶板与所述侧板接触的面之间满焊密封。本实用新型专利技术提供一种高水压盾构施工环境模拟试验装置，能够比较真实的模拟各种高水压盾构掘进环境，能有效的提供模型盾构机掘进试验条件，为越江海盾构隧道理论研究提供必要的试验条件支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种高水压盾构施工环境模拟试验装置
本技术涉及地下工程和盾构
更具体地，涉及一种高水压盾构施工环境模拟试验装置。
技术介绍
目前，在工程领域，隧道建设如火如荼，城市市政轨道交通、越江跨海交通干线建设方兴未艾。对地铁隧道、公路隧道需求量越来越大，而建设者所面临的施工环境也日趋复杂，盾构法施工成为复杂地质条件下最理想的施工方式。以琼州海峡隧道为工程背景，盾构隧道建设面临诸多挑战，其中，最主要的是在2Mpa高水压浅覆土的海床下掘进的盾构机的施工安全问题，目前国内许多学者针对盾构机的掘进环境进行过许多模拟试验，有现场试验也有模型试验和数值模拟，但基本没有涉及到2Mpa高水压的严苛环境，所设计的试验装置都不能实现保压2Mpa的模拟环境下进行试验。因其操作复杂，成本投入巨大，试验装置密封性、安全性要求极高。针对盾构掘进高水压环境的模拟难题，设计一种高水压盾构施工环境模拟试验装置刻不容缓。因此，需要提供一种高水压盾构施工环境模拟试验装置。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种高水压盾构施工环境模拟试验装置。为达到上述目的，本技术采用下述技术方案：一种高水压盾构施工环境模拟试验装置，包括：具有容纳腔的壳体，所述壳体包括底板、顶板以及固定于所述底板和顶板之间的多个侧板；所述底板与所述侧板接触的面、所述顶板与所述侧板接触的面以及所述多个侧板之间相互接触的面均为光滑面；所述每两个光滑面之间的接缝处满焊密封，并且，所述多个侧板之间、所述顶板与所述侧板之间、所述所述底板与所述侧板之间相互接触的面上设置贯穿该些接触面的螺栓，所述两个相接触的板体采用螺栓紧固；所述顶板内侧焊接有密封挡板，所述密封挡板侧壁抵接在所述多个侧板的内侧表面。优选地，所述容纳腔为长方体，所述侧板包括沿所述底板长度方向设置的两个短侧板以及沿所述底板宽度方向设置的两个长侧板。优选地，所述其中一个短侧板上设有出水口，所述出水口焊接出水管，所述顶板上设有进水口，所述进水口焊接进水管，所述进水管与高压水泵连接，所述高压水泵连接水箱，向所述装置供水，所述顶板的进水口处设置压力表，用于检测装置内的水压。优选地，所述其中一个长侧板安装可视窗。优选地，所述其中另一个短侧板设置安装孔，该短侧板通过该安装孔安装油缸连接板，所述油缸连接板上焊接管片套筒，所述管片套筒贯穿所述油缸连接板和该短侧板。优选地，所述安装孔为两个，该两个安装孔以所述短侧板的中心位置为对称中心中心对称分布，所述管片套筒设置于所述两个安装孔之间。优选地，所述螺栓的直径大于28mm。优选地，所述密封钢板与所述顶板之间对称焊接四块连接钢板，所述密封钢板与所述连接钢板焊接固定，所述密封钢板背离所述连接钢板与所述多个侧板顶面接触的面为光滑面。优选地，所述连接钢板的厚度为3mm。本技术的有益效果如下：本技术提供一种高水压盾构施工环境模拟试验装置，通过高强螺栓固定、接触面光滑设置并辅以接缝处满焊密封，以及密封挡板的配合，使得该装置能够承受2MPa水压，能够比较真实的模拟各种高水压盾构掘进环境，能有效的提供模型盾构机掘进试验条件，为越江海盾构隧道理论研究提供必要的试验条件支撑，同时本装置制作简单，成本低廉，对于室内模型试验意义重大。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出本技术提供的一个实施方式中高水压盾构施工环境模拟试验装置中的壳体立体结构示意图。图2示出本技术提供的一个实施方式中高水压盾构施工环境模拟试验装置结构示意图。图3示出本技术提供的一个实施方式中高水压盾构施工环境模拟试验装置中的部分壳体结构示意图之一。图4示出本技术提供的一个实施方式中高水压盾构施工环境模拟试验装置中的部分壳体结构示意图之二。具体实施方式为了更清楚地说明本技术，下面结合优选实施例和附图对本技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本技术的保护范围。本技术的一个实施方式提供一种高水压盾构施工环境模拟试验装置，包括：具有容纳腔的壳体1，所述壳体包括底板11、顶板12以及固定于所述底板11和顶板12之间的多个侧板13；所述底板11与所述侧板13接触的面、所述顶板12与所述侧板13接触的面以及所述多个侧板13之间相互接触的面均为光滑面；所述每两个光滑面之间的接缝处满焊密封，并且，所述多个侧板13之间、所述顶板12与所述侧板13之间、所述底板11与所述侧板13之间相互接触的面上设置贯穿该些接触面的螺栓，所述两个相接触的板体采用螺栓紧固；所述顶板12内侧焊接有密封挡板14，所述密封挡板14侧壁抵接在所述多个侧板13的内侧表面。本技术提供一种高水压盾构施工环境模拟试验装置，通过高强螺栓固定、接触面光滑设置并辅以接缝处满焊密封，光滑面之间没有空隙，使得高压下的水流出，压力只能由光滑面之间的接缝处施加给壳体，因此避免了壳体被两块钢板之间的力破坏密封。并且密封挡板的配合，使得该装置能够承受2MPa水压，能够比较真实的模拟各种高水压盾构掘进环境，能有效的提供模型盾构机掘进试验条件，为越江海盾构隧道理论研究提供必要的试验条件支撑。可选的，所述容纳腔为长方体，所述侧板13包括沿所述底板11长度方向设置的两个短侧板131以及沿所述底板宽度方向设置的两个长侧板132。可选的，所述其中一个短侧板131上设有出水口，所述出水口焊接出水管，所述顶板上设有进水口，所述进水口焊接进水管8，所述进水管8与高压水泵9连接，所述高压水泵9连接水箱10，向所述装置供水，所述顶板12的进水口处设置压力表7，用于检测装置内的水压。可选的，为了使模拟实验实现可视化，所述其中一个长侧板安装可视窗16。优选地，所述其中另一个短侧板设置安装孔11，该短侧板131通过该安装孔11安装油缸连接板17，所述油缸连接板上焊接管片套筒18，所述管片套筒18贯穿所述油缸连接板17和该短侧板131。优选地，所述安装孔20为两个，该两个安装孔11以所述短侧板131的中心位置为对称中心中心对称分布，所述管片套筒18设置于所述两个安装孔11之间。优选地，所述螺栓的直径大于28mm。螺栓的直径越大，其能够承压的压力越大，因此承压效果越好。优选地，所述密封钢板14与所述顶板12之间对称焊接四块连接钢板19，所述密封钢板14与所述连接钢板19焊接固定，所述密封钢板14背离所述连接钢板19与所述多个侧板13顶面接触的面为光滑面。优选地，所述连接钢板19的厚度为3mm。显然，本技术的上述实施例仅仅是为清楚地说明本技术所作的举例，而并非是对本技术的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本技术的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围之列。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高水压盾构施工环境模拟试验装置，其特征在于，包括：具有容纳腔的壳体，所述壳体包括底板、顶板以及固定于所述底板和顶板之间的多个侧板；所述底板与所述侧板接触的面、所述顶板与所述侧板接触的面以及所述多个侧板之间相互接触的面均为光滑面；所述每两个光滑面之间的接缝处满焊密封，并且，所述多个侧板之间、所述顶板与所述侧板之间、所述底板与所述侧板之间相互接触的面上设置贯穿该些接触面的螺栓，所述两个相接触的板体采用螺栓紧固；所述顶板内侧焊接有密封挡板，所述密封挡板侧壁抵接在所述多个侧板的内侧表面。

【技术特征摘要】
1.一种高水压盾构施工环境模拟试验装置，其特征在于，包括：具有容纳腔的壳体，所述壳体包括底板、顶板以及固定于所述底板和顶板之间的多个侧板；所述底板与所述侧板接触的面、所述顶板与所述侧板接触的面以及所述多个侧板之间相互接触的面均为光滑面；所述每两个光滑面之间的接缝处满焊密封，并且，所述多个侧板之间、所述顶板与所述侧板之间、所述底板与所述侧板之间相互接触的面上设置贯穿该些接触面的螺栓，所述两个相接触的板体采用螺栓紧固；所述顶板内侧焊接有密封挡板，所述密封挡板侧壁抵接在所述多个侧板的内侧表面。2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述容纳腔为长方体，所述侧板包括沿所述底板长度方向设置的两个短侧板以及沿所述底板宽度方向设置的两个长侧板。3.根据权利要求2所述装置，其特征在于，所述其中一个短侧板上设有出水口，所述出水口焊接出水管，所述顶板上设有进水口，所述进水口焊接进水管，所述进水管与高压水泵连接，所述高压...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁大军，吴俊，沈翔，李兴高，周逸凯，金大龙，潘东，高振峰，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：新型
国别省市：北京,11