一种TBM撑靴内置式围岩原位测试装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种TBM撑靴内置式围岩原位测试装置与方法，装置包括声发射仪压力盒、位移测量装置、液压加载装置、承压板、垫板、外壳和采集控制器；声发射仪压力盒设置于上承压板和下承压板之间，下承压板的底部设置垫板，垫板的底部设置液压加载装置；操作时将测试装置安装在TBM撑靴的预留孔内，标记待测围岩位置，记录其里程坐标；设置采集参数；启动液压加载装置测试装置顶出；观察显示器上数据采集过程是否异常，正常采集数据后，记录结果，装置收回；本发明专利技术在测试前无需进行安装、测试后无需进行拆卸，测试过程方便快捷，同时具备原位、快速、实时、准确、不影响正常施工的优点。不影响正常施工的优点。不影响正常施工的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种TBM撑靴内置式围岩原位测试装置与方法


[0001]本专利技术涉及隧道施工
，特别是涉及一种TBM撑靴内置式围岩原位测试装置与方法。

技术介绍

[0002]相比于传统钻爆法，TBM工法因其施工速度快、成洞质量高、施工环境好等优势，在硬岩隧道施工中得到越来越广泛的应用。但是，TBM机械对地质条件极为敏感，隧洞围岩的力学性质直接影响着TBM施工速度和滚刀磨损量。在TBM施工过程中，因前期隧道沿线岩体地质勘查的不连续性，及试验室岩石力学性质测试结果的滞后性，往往会导致TBM施工速度较低且滚刀磨损严重，施工成本增加，甚至会发生TBM卡机等严重事故。所以在TBM掘进过程中，及时获得连续、准确的隧道围岩力学性质参数，为TBM操作提供参考依据，对提高TBM施工速度、降低施工成本、保证人员机械的安全具有十分重要的意义。
[0003]目前尚无实时有效的TBM施工隧道原位围岩力学性质参数获取的装置与方法。传统且使用最广泛的方法需要在现场对围岩钻孔取芯，后经切削打磨制成标准岩石试样，最后对试样进行室内单轴、剪切、三轴等试验来获得围岩力学性质参数。但本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TBM撑靴内置式围岩原位测试装置，其特征在于：包括声发射仪压力盒、位移测量装置、液压加载装置、承压板、垫板、外壳和采集控制器；所述声发射仪压力盒、位移测量装置、液压加载装置、承压板和垫板设置于所述外壳内，所述承压板包括上承压板和下承压板，所述声发射仪压力盒设置于所述上承压板和下承压板之间，所述下承压板的底部设置所述垫板，所述垫板的底部设置所述液压加载装置，所述位移测量装置设置于所述垫板的顶部，所述外壳的顶盖上设置有所述位移测量装置和所述上承压板能够顶出的孔位；所述采集控制器用于将采集的数据进行储存、处理。2.根据权利要求1所述的TBM撑靴内置式围岩原位测试装置，其特征在于：所述声发射仪压力盒为直径10cm、高度6
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8cm的圆柱体，所述声发射仪压力盒内部设有振弦式应变计模块和声发射传感器模块。3.根据权利要求2所述的TBM撑靴内置式围岩原位测试装置，其特征在于：所述声发射仪压力盒通过导线与所述采集控制器连接，导线包括传输数据导线和供电导线，所述导线从所述声发射仪压力盒的侧壁引出并向下穿过所述垫板，与其它部件导线集成为一束导线后从外壳上的线管进出口引出，连接至所述采集控制器上。4.根据权利要求1所述的TBM撑靴内置式围岩原位测试装置，其特征在于：所述位移测量装置为分别轴向均布于圆形的所述垫板上的3个位移计，所述位移测量装置用来测量围岩和仪器的变形；所述位移计选用微型直线位移传感器；所述位移计通过导线与所述采集控制器连接，所述导线包括传输数据导线和供电导线，所述导线从所述位移计的下部引出并穿过所述垫板，与其它导线集成为一束导线后从外壳上的线管进出口引出，连接至所述采集控制器上。5.根据权利要求1所述的TBM撑靴内置式围岩原位测试装置，其特征在于：所述位移计的量程为0
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40mm、精度不大于0.01mm、直径不大于20mm，所述位移计的顶端凸出所述外壳的顶盖。6.根据权利要求1所述的TBM撑靴内置式围岩原位测试装置，其特征在于：所述液压加载装置为单杆双作用式活塞液压油缸，所述液压加载装置的底部与所述外壳的底板连接。7.根据权利要求1所述的TBM撑靴内置式围岩原位测试装置，其特征在于：所述上承压板与声发射仪压力盒之间和所述下承压板与声发...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛亚东，樊永强，李胜腾，薛力允，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：