本发明专利技术涉及隧道及盾构设备的模拟检测设备，具体涉及一种运营地铁微扰动注浆技术室内实验装置及实验方法。旨在解决现有技术中关于运行过程中的微扰动情况在实验室中缺少模拟设备的问题。本发明专利技术包括容纳缩尺管片的土箱，土箱的上表面设置有压装式盖体，盖体安装在龙门形反力架上，盖体与反力架间设置液压伸缩杆，缩尺管片形成缩尺隧洞，在每节缩尺隧洞底部预留有注浆孔连接注浆回路，注浆回路上套装非接触式测量机构，注浆回路还包括连接旁路注浆管的旁通支路，旁路注浆管穿经盖体，其末端处于缩尺隧洞的外侧。优点在于：在缩尺隧道周围通过分阶段少量多次的叠加注浆，实现其圆度修整。修整。修整。
【技术实现步骤摘要】
运营地铁微扰动注浆技术室内实验装置及实验方法
[0001]本专利技术涉及运营地铁微扰动注浆技术室内实验装置领域，特别是一种运营地铁微扰动注浆技术室内实验装置及实验方法。
技术介绍
[0002]在隧洞施工领域，隧洞施工的过程中，周边采用管片固定。这是常规的固定方式，然而在长时间使用后，申请人发现现阶段的管片在长时间使用后，容易发生变形，而该变形的修复十分的困难。
[0003]实际工作中，管片的变形分为多种形式，有两侧被压宽，整体变形为椭圆形，也有前后变形隧道纵面整体部分发生沉降，在已公开的专利申请文件中，申请号为CN202210386268.8，名为一种盾构隧道管片壁后注浆施工方法公开了一种技术方法，该方法具体为：S1：盾构设备挖掘隧道时，隧道管片紧跟盾构设备进行铺设，之后将可伸缩的传输管深入隧道管片与隧道土壁之间，使用供给设备将混凝土通过传输管注入其中；S2：随着传输管的灌输，会让传输管端部的包裹囊膨胀开，让混凝土在包裹囊2的内侧进行定型凝固；通过此种设置，让膨胀的混凝土先进入包裹囊中，让所有的包裹囊先膨胀起来，确定基本形状，当包裹囊整体膨胀后，剩余的混凝土再向外膨胀渗透，将细小的缝隙填满，不仅减少了混凝土对管片和土壁的压力，减少压力过大导致的隧道漏浆问题，同时就算发生漏浆，混凝土也会被包裹囊阻挡，不会发生大范围泄露。然而该方式中，仅仅实现了漏浆问题的解决，无法对变形进行修复。
[0004]进一步的，申请号为CN202210387965.5，名为一种盾构隧道管片变形及地表沉降的模拟装置及模拟方法，通过伸缩结构的限位器实现了对盾构隧道管片水平面上位移的有效防控，利用底部可自由拆卸的多层地层弹簧，上部通过高精度位移传感器监测隧道多位置的沉降变形，在盾构隧道管片拼装完成后通过伸缩结构的限位器与外壳组件的配合实现对盾构隧道管片位置的固定。但是由于无法预知何处出现变形，所以大范围的预留设备一定程度上提高了施工成本。
[0005]然而当管路发生整体的弧形沉降和变形时，呈现方式为大面积大长度的沉降，而现阶段缺少对应的设备来批量修补沉降的管片和解决大面积变形沉降的问题，这是现有技术和对比文件中都无法解决的，尤其是缺少针对该问题的实验室模拟设备，这是现阶段技术中急需解决的问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的就是为了解决现有技术中关于运行过程中的微扰动情况在实验室中缺少模拟设备的空缺的问题。
[0007]本专利技术的具体方案是：包括容纳缩尺管片的土箱，土箱的上表面设置有压装式盖体，盖体安装在龙门形反力架上，盖体与反力架间设置液压伸缩杆，缩尺管片形成缩尺隧洞，在每节缩尺隧洞底部预留有注浆孔连接注浆回路，注浆回路包括作为干路的注浆主管，
还包括与注浆主管相连接、且与管节圈数一致的注浆支管，注浆支管与对应的注浆孔间柔性连接，注浆回路上套装测量机构，注浆回路还包括连接旁路注浆管的旁通支路，旁路注浆管穿经盖体，其末端处于缩尺隧洞的外侧。
[0008]具体实施中，所述盖板上设有至少两个横向连接杆，所述横向连接杆的上方连接纵向连接杆，所述纵向连接杆的上表面连接所述伸缩液压杆的活塞端，在所述盖板上、横向连接杆间，成行均布设置若干预留旁接孔。
[0009]具体实施中，所述注浆主管安装在管路支架上，其末端的的安装位置与所述缩尺隧洞的设计轴心相重合。
[0010]具体实施中，所述测量机构包括滑动套装在注浆干路上的滑块，所述滑块上安装非接触式测距仪。
[0011]具体实施中，所述注浆干路的上方卡装过渡块，所述过渡块的底部设置与所述注浆干路外轮廓对应的开放式阶梯孔，所述过渡块的顶部与所述滑块间设置移动副连接，所述滑块的顶面、两侧侧面上各设置有所述非接触式测距仪。
[0012]具体实施中，所述注浆支管的端部还设有向缩尺隧洞底部延伸安装的延长管。
[0013]具体实施中，所述注浆支管上设有定时启闭阀门，所述土箱的两侧还设有均布设置的液压缸组。
[0014]具体实施中，所述注浆支管上设有检测内部管路压力的压力检测机构。
[0015]本专利技术还涉及一种模拟地铁套微扰动的实验方法，包括以下步骤（1）安装设备：形成一套侧面和上面带有压拉设备的土箱，土箱的前表面设有通孔以安装缩尺管片，形成缩尺隧洞；（2）安装检测设备：在所述缩尺隧洞内安装注浆支管，注浆支管的出口朝向所述缩尺隧洞的下方，所述注浆支管上安装测量机构以实时监控管片的形变；（3）合适时机注浆修复：压拉设备对土箱施力以模拟所述缩尺隧洞周边压力沉降变形情况，当测量机构检测到变形后缩尺隧洞的中心轴出现不均匀沉降时，对应不均匀沉降最大处逐层加注加固浆液。
[0016]其中，步骤（3）中，每层所述加固浆液间的注入的时间间隙大于15分钟，次级加注浆液在凝结的上级加注浆液的上方。
[0017]还包括在缩尺管片的两外侧的旁通支路，以形成对所述缩尺隧道侧边部的修圆。
[0018]本专利技术的有益效果在于：提供了一套模拟的检测装置，可以实时检测模拟平台上的变形情况，侧面为实际工作提供模拟，检测过程快速准确；本专利技术中的检测装置采用常用的非接触式测量，单次或少量的滑动，可以实现对三个方向上距离的测量，和基础数据作比较，当距离发生变动时，意味着管片及隧洞的形状发生了扰动和变形，之后可以通过叠加注浆的方式实现反向修圆；针对微扰动情况，实施实验室模拟，每次注浆定量控制，通过分阶段少量多次的由隧道底向下分层叠加注浆，同时实现对不均匀沉降的检测和借助试验台，合理的确定修圆的方案。
附图说明
[0019]图1是实际公况中隧道内轴向不均匀沉降的示意图 ；图2是实验装置的立体图；图3是试验装置另一角度的立体图；图4是图2所示装置的主视图；图5是图2所示装置的俯视图；图6是另一实施例对应的俯视图；图7是注浆主管和注浆支管的安装示意图；图中各部件名称：1. 液压缸；2. 自反力架；3. 加载盖板；4.土箱；5. 缩尺管片；6. 注浆主管；7. 注浆支管；8. 滑块；9. 非接触式测距仪；10.预留旁接孔；12.旁路注浆管；13.液压缸组；14.液压顶板。
具体实施方式
[0020]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0021]实施例1一种运营地铁微扰动注浆技术室内实验装置，参见图1至图7，设计一种运营地铁微扰动注浆技术室内实验装置，包括容纳缩尺管片5的土箱4，土箱4的上表面设置有压装式盖体，盖体安装在龙门形反力架上，盖体与反力架间设置液压伸缩杆，缩尺管片5形成缩尺隧洞，在每节缩尺隧洞底部预留有注浆孔连接注浆回路，注浆回路包括作为干路的注浆主管6，还包括与注浆主管6相连接、且与管节圈数一致的注浆支管7，注浆支管7与对应的注浆孔间柔性连接，注浆回路上套装测量机构，注浆回路还包括连接旁路注浆管12的旁通支路，旁路注浆管12穿经盖体，其末端处于缩尺隧洞的外侧。所述注浆主管6安装在管路支架上，其末端的的安装位置与所述缩尺隧洞的设计轴心相重合本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种运营地铁微扰动注浆技术室内实验装置，其特征在于：包括容纳缩尺管片（5）的土箱（4），土箱（4）的上表面设置有压装式盖体，盖体安装在龙门形反力架上，盖体与反力架间设置液压伸缩杆，缩尺管片（5）形成缩尺隧洞，在每节缩尺隧洞底部预留有注浆孔连接注浆回路，注浆回路包括作为干路的注浆主管（6），还包括与注浆主管（6）相连接、且与管节圈数一致的注浆支管（7），注浆支管（7）与对应的注浆孔间柔性连接，注浆回路上套装测量机构，注浆回路还包括连接旁路注浆管（12）的旁通支路，旁路注浆管（12）穿经盖体，其末端处于缩尺隧洞的外侧。2.如权利要求1所述的运营地铁微扰动注浆技术室内实验装置，其特征在于：所述盖板上设有至少两个横向连接杆，所述横向连接杆的上方连接纵向连接杆，所述纵向连接杆的上表面连接所述伸缩液压杆的活塞端，在所述盖板上、横向连接杆间，成行均布设置若干预留旁接孔（10）。3.如权利要求2所述的运营地铁微扰动注浆技术室内实验装置，其特征在于：所述注浆主管（6）安装在管路支架上，其末端的安装位置与所述缩尺隧洞的设计轴心相重合。4.如权利要求3所述的运营地铁微扰动注浆技术室内实验装置，其特征在于：所述测量机构包括滑动套装在注浆干路上的滑块（8），所述滑块（8）上安装非接触式测距仪（9）。5.如权利要求4所述的运营地铁微扰动注浆技术室内实验装置，其特征在于：所述注浆干路的上方卡装过渡块，所述过渡块的底部设置与所述注浆干路外轮廓对应的开放式阶梯孔，所述过渡块的顶部与所述滑块（8）间设置移动副连接，所述滑块（...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕乾乾，曾垂刚，张万营，李凤远，杨振兴，孙飞祥，焦吾乐，赵自记，王彬彬，刘常利，薛发亭，熊拥军，张占胜，
申请(专利权)人：盾构及掘进技术国家重点实验室，
类型：发明
国别省市：
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