一种土压可控的盾构机始发及掘进过程模拟试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种土压可控的盾构机始发及掘进过程模拟试验装置，包括可控地层应力模拟土体箱系统、具有注浆与渣土运输功能的盾构模型系统和具有绝对水平稳定性的推进及切削动力系统三部分；可控地层应力模拟土体箱系统包括压力控制模块和箱体；具有注浆与渣土运输功能的盾构模型系统包括刀盘底座、锥形前盾体、集成盾尾、盾壳、传动轴、密封轴承、注浆系统和渣土运输系统；具有绝对水平稳定性的推进及切削动力系统包括水平推进系统、刀盘切削动力系统和水平导向模块。可以实现地层应力控制、盾构始发及掘进过程模拟，更加逼近盾构施工真实状况，且该装置结构稳定性，掘进过程密封性良好，占地面积小，具有普遍适用性。具有普遍适用性。具有普遍适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种土压可控的盾构机始发及掘进过程模拟试验装置


[0001]本专利技术涉及一种隧道工程机械，尤其涉及一种土压可控的盾构机始发及掘进过程模拟试验装置。

技术介绍

[0002]随着城市轨道交通的发展，盾构法已成为轨道交通建设必不可少的施工技术。现阶段，对于盾构机掘进过程中盾体与土体、刀具与土体相互影响以及刀具磨损规律研究鲜少，相关理论尚未形成完整体系。一方面由于实际工程中进行试验难度大、相关参数难以提取、试验成本高且具有一定安全风险，导致现场试验进展较少；另一方面现有的盾构机模拟试验装置模拟工况与实际差距较大，考虑条件相对单一，模拟试验效果较差。
[0003]中国专利技术专利CN 112761653 A和中国技术专利CN 214303835 U提出了一种泥水
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土压双模可切换式盾构掘进模拟试验装置。虽然该装置能够进行简单条件盾构掘进模拟，但仍存在诸多缺点，首先土样箱部分无法实现初始压力控制，即无法模拟地层应力状况；其次没有考虑盾构始发状态及掘进过程密封处理，且掘进过程中会发生渗液、漏砂现象，与实际相差甚远；第三，装置结构稳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土压可控的盾构机始发及掘进过程模拟试验装置，其特征在于，包括可控地层应力模拟土体箱系统、具有注浆与渣土运输功能的盾构模型系统和具有绝对水平稳定性的推进及切削动力系统三部分；所述可控地层应力模拟土体箱系统包括压力控制模块和箱体；所述具有注浆与渣土运输功能的盾构模型系统包括刀盘底座、锥形前盾体、集成盾尾、盾壳、传动轴、密封轴承、注浆系统和渣土运输系统；所述具有绝对水平稳定性的推进及切削动力系统包括水平推进系统、刀盘切削动力系统和水平导向模块。2.根据权利要求1所述的土压可控的盾构机始发及掘进过程模拟试验装置，其特征在于，所述可控地层应力模拟土体箱系统中：所述压力控制模块包括压力旋柄、止旋单元、龙门架以及压力传感器；所述箱体包括入料面、承载面、盾构始发面、格栅加强面以及沉降监测面；所述入料面为土体箱上表面，提前预留螺孔，通过内六角柱头螺栓与止旋单元连接；所述承载面为下表面，提前预留螺孔，通过螺栓与底板连接；所述盾构始发面为盾构机掘进面，其包含加固仓和盾构始发钢环，均预留同心圆孔；所述加固仓为模拟盾构始发时墙体加固区域，通过钢板与土体隔断，其中填充预制板；所述盾构始发钢环焊接在始发面外表面，钢环内具有凹槽，凹槽内布置盾构始发及掘进过程密封的聚氨酯圈；所述格栅加强面表面设有加强格栅；所述沉降监测面为带有刻度窗的格栅加强面，能够进行土体沉降监测，实时读取参数。3.根据权利要求1所述的土压可控的盾构机始发及掘进过程模拟试验装置，其特征在于，所述具有注浆与渣土运输功能的盾构模型系统中：所述刀盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：周翠红，周富强，刘兆赫，冯利华，张洪军，任全军，
申请(专利权)人：中铁一局集团第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：