本发明专利技术提供一种咬合顶管施工的试验方法：S1、利用现浇的混凝土台模拟基岩地层，采用不同标号的混凝土模拟不同抗压强度的岩石，根据需要设计不同标号的混凝土组合模拟掘进面软硬不均的工况；S2、先顶进两端的先导管，贯通后测量先导管的施工偏差；S3、再顶进咬合顶管，咬合顶管包括咬合顶管管体、第一导向管、第二导向管，咬合顶管管体的一端与第一导向管固定连接，咬合顶管管体的另一端与第二导向管通过活接头连接；S4、对咬合顶管的顶进过程进行监测，并记录监测数据；S5、随着咬合顶管的推进，先施工的先导管被逐节推出，结合咬合顶管顶进的时间和监测数据，对咬合顶管的施工性能进行评估。本发明专利技术还提供一种咬合顶管施工的试验装置。置。置。
【技术实现步骤摘要】
一种咬合顶管施工的试验方法及试验装置
[0001]本专利技术属于隧道工程领域，可应用于咬合顶管施工试验，具体涉及一种咬合顶管施工的试验方法及试验装置。
技术介绍
[0002]组合咬合顶管是新提出的一种多根顶管组合在一起、相邻顶管的刀盘开挖轮廓搭接的施工机具，可广泛应用于预筑后挖法隧道、地下建构筑物隔断保护等工程中。
[0003]咬合顶管设备相邻刀盘前后错开，刀盘在转动的过程中存在受力不均的情况，可能会导致掘进方向控制困难、施工误差较大、施工振动较大等问题。另外，咬合顶管施工时，先施工两端顶管，再利用两端顶管作为先导管，以定位后续施工的咬合管体。为适应两端的先导管施工误差，后续施工的顶管结构要与两侧的导向管至少一端为活接头，即后续顶管结构与导向管之间有一定的空隙，使其两者之间有一定的能够发生相对位移的空间，且为保证施工安全，两结构间的空隙必须设置相应的止水装置，两结构间的偏差将直接影响连接部位的止水效果。
[0004]针对咬合顶管施工可能存在的问题，特别是基岩地层中掘进可能存在的掘进效率低、方向控制困难、振动大、结构施工防水要求高等问题，有必要设计咬合顶管施工试验的方法及试验平台装置，从而能够在施工之前检验可能存在问题，并提出可行的解决方案。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种咬合顶管施工的试验方法及试验装置，本专利技术至少解决了现有技术中的部分问题。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007]本专利技术提供一种咬合顶管施工的试验方法，包括：
[0008]S1、利用现浇的混凝土台模拟基岩地层，采用不同标号的混凝土模拟不同抗压强度的岩石，根据需要设计不同标号的混凝土组合模拟掘进面软硬不均的工况，混凝土台的纵向长度为试验顶进的长度，试验咬合顶管组合从混凝土台的一端开始掘进，从混凝土台的另外一端接收；
[0009]S2、先顶进两端的先导管，贯通后测量先导管的施工偏差，并做好记录；
[0010]S3、再顶进咬合顶管，咬合顶管包括咬合顶管管体、位于咬合顶管管体一侧的第一导向管、位于咬合顶管管体另一侧的第二导向管，导向管与先施工的先导管一一对应连接，咬合顶管管体的一端与第一导向管固定连接，咬合顶管管体的另一端与第二导向管通过活接头连接；
[0011]S4、对咬合顶管的顶进过程进行监测，并记录监测数据；
[0012]S5、随着咬合顶管的推进，先施工的先导管被逐节推出，结合咬合顶管顶进的时间和上述监测数据，对咬合顶管的施工性能进行评估。
[0013]进一步地，在S1中，不同标号的混凝土之间的结构面形状根据需求进行设计和布
置。
[0014]进一步地，在S1中，混凝土台的横截面宽度方向上在试验咬合顶管组合的两侧各留出不小于1m的施工空间，混凝土台的高度方向上在试验咬合顶管组合的上方留出不小于1m的施工空间，混凝土台的高度方向上在试验咬合顶管组合的下方留出不小于0.5m的施工空间。
[0015]进一步地，在S3中，咬合顶管管体呈箱型结构。
[0016]进一步地，在S3中，活接头的设计采用：第二导向管朝向咬合顶管管体的一侧开口，开口处在管道内侧设有上端板和下端板，咬合顶管管体伸入第二导向管内，咬合顶管管体位于上端板和下端板之间，所述上端板、下端板均通过起止水作用的止水橡胶板与咬合顶管管体相连，所述上端板和下端板均沿纵向延伸。
[0017]进一步地，在S4中，对咬合顶管的顶进过程进行监测，包括在咬合顶管管体伸入第二导向管内的端头设置横向及法线方向的位移监测，实时测量位移变化，并做好记录。
[0018]进一步地，在S4中，对咬合顶管的顶进过程进行监测，还包括在混凝土台内预埋注水管，通过注水管向混凝土台中注水加压，模拟不同水压工况，监测止水橡胶板的渗漏水情况。
[0019]进一步地，在S4中，对咬合顶管的顶进过程进行监测，还包括在咬合顶管管体伸入第二导向管内的端部设置振动监测点，测量施工振动的幅度并记录。
[0020]本专利技术还提供一种咬合顶管施工的试验装置，包括模拟基岩地层的混凝土台、在混凝土台内顶进施工的试验咬合顶管组合，混凝土台包括若干不同标号的混凝土，试验咬合顶管组合包括先顶进混凝土台内的两先导管、后顶进混凝土台内咬合顶管，咬合顶管包括第一导向管、第二导向管、位于第一导向管和第二导向管之间的咬合顶管管体，导向管与先导管一一对应焊接固定，所述第一导向管、第二导向管沿顶进方向位于对应的先导管后方，咬合顶管管体的一端与第一导向管固定连接，咬合顶管管体的另一端与第二导向管通过活接头连接。
[0021]进一步地，咬合顶管管体呈箱型结构，第二导向管朝向咬合顶管管体的一侧开口，开口处在管道内侧设有上端板和下端板，咬合顶管管体伸入第二导向管内，咬合顶管管体位于上端板和下端板之间，所述上端板、下端板均通过起止水作用的止水橡胶板与咬合顶管管体相连，所述上端板和下端板均沿纵向延伸，在混凝土台内预埋注水管，注水管靠近活接头设置。
[0022]本专利技术具有以下有益效果：
[0023]1、本专利技术提出的试验装置及方法能模拟不同强度的岩石地层、软硬不均及结构面分布情况等多种工况，在咬合顶管施工前测试顶管机、咬合顶管结构等对地层的适应性。
[0024]2、本专利技术提出的试验装置及方法能模拟不同的水压工况，能测试咬合顶管结构活接头处防水材料的防水效果，进而在咬合顶管施工前对防水材料的材质、尺寸、布置方式等进行校核或优选。
[0025]3、本专利技术提出的试验装置及方法能对咬合顶管机施工精度、震动情况及咬合顶管管体与带有活接头的导向管之间的相对位移进行测量，以便在咬合顶管施工前制定精度及震动控制方案。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0027]图1为本专利技术实施例提供的咬合顶管施工的试验装置；
[0028]图2为本专利技术实施例提供的咬合顶管刀盘关系图；
[0029]图3为本专利技术实施例提供的咬合顶管活动端示意图；
[0030]图4为本专利技术实施例提供的活接头构造示意图；
[0031]图5为本专利技术实施例提供的咬合顶管施工试验测点布置。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]如图1
‑
图5，本专利技术实施例一提供一种咬合顶管施工的试验方法，包括：
[0034]S1、利用现浇的混凝土台1模拟基岩地层，采本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种咬合顶管施工的试验方法，其特征在于，包括：S1、利用现浇的混凝土台模拟基岩地层，采用不同标号的混凝土模拟不同抗压强度的岩石，根据需要设计不同标号的混凝土组合模拟掘进面软硬不均的工况，混凝土台的纵向长度为试验顶进的长度，试验咬合顶管组合从混凝土台的一端开始掘进，从混凝土台的另外一端接收；S2、先顶进两端的先导管，贯通后测量先导管的施工偏差，并做好记录；S3、再顶进咬合顶管，咬合顶管包括咬合顶管管体、位于咬合顶管管体一侧的第一导向管、位于咬合顶管管体另一侧的第二导向管，导向管与先施工的先导管一一对应连接，咬合顶管管体的一端与第一导向管固定连接，咬合顶管管体的另一端与第二导向管通过活接头连接；S4、对咬合顶管的顶进过程进行监测，并记录监测数据；S5、随着咬合顶管的推进，先施工的先导管被逐节推出，结合咬合顶管顶进的时间和上述监测数据，对咬合顶管的施工性能进行评估。2.如权利要求1所述的咬合顶管施工的试验方法，其特征在于：在S1中，不同标号的混凝土之间的结构面形状根据需求进行设计和布置。3.如权利要求1所述的咬合顶管施工的试验方法，其特征在于：在S1中，混凝土台的横截面宽度方向上在试验咬合顶管组合的两侧各留出不小于1m的施工空间，混凝土台的高度方向上在试验咬合顶管组合的上方留出不小于1m的施工空间，混凝土台的高度方向上在试验咬合顶管组合的下方留出不小于0.5m的施工空间。4.如权利要求1所述的咬合顶管施工的试验方法，其特征在于：在S3中，咬合顶管管体呈箱型结构。5.如权利要求4所述的咬合顶管施工的试验方法，其特征在于：在S3中，活接头的设计采用：第二导向管朝向咬合顶管管体的一侧开口，开口处在管道内侧设有上端板和下端板，咬合顶管管体伸入第二导向管内，咬合顶管管体位于上端板和下端板之间，所述上端板、下端板均通过起...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖明清，程永亮，邓朝辉，白如雪，刘学，张瑞临，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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