CN103257040B - 隧道风机支承结构承载力检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道风机支承结构承载能力检测装置，它包括由并排排列的若干根钢丝绳组成的钢丝绳组；所述钢丝绳两端与吊装板连接，所述吊装板与隧道衬砌中的预埋件连接；所述钢丝绳组中部设有钢板底座，所述钢板底座上设有千斤顶，所述千斤顶上设有柱式称重传感器，所述柱式称重传感器顶端与隧道衬砌接触。本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、安装调试简便、操作简单、工作稳定、结构安全、结果可靠、可循环利用、适用于多种形式隧道风机支承结构等优点。

Description

隧道风机支承结构承载力检测装置

技术领域

本发明属于到结构工程的检测设备技术领域，具体涉及一种隧道风机支承结构承载力检测装置。

背景技术

隧道风机的安装质量对隧道的运营安全意义重大，通过对隧道风机支承结构承载力进行检测，有效的保障隧道的安全运营；隧道风机支承结构承载力检测拉拔试验应满足《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ026.1-1999）中第3.6.2.2条，支承风机的结构强度应保证在实际静荷载的15倍以上，风机安装前应做支承结构的载荷试验。

现有技术中，隧道风机支承结构承载力检测配套设备种类繁多，但普遍存在以下缺点：配套设备笨重、不灵便、安装麻烦、不稳定、加载结果不可靠等；本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、安装调试简便、操作简单、工作稳定、结构安全、加载结果可靠、可循环利用、适用于多种形式隧道风机支承结构等优点。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、成本低廉、安装调试简便、操作简单、工作稳定、结构安全、结果可靠、可循环利用、适用于多种形式隧道风机支承结构的承载力检测装置。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述隧道风机支承结构承载能力检测装置包括由并排排列的若干根钢丝绳组成的钢丝绳组；所述钢丝绳两端与吊装板连接，所述吊装板与隧道衬砌中的预埋件连接；所述钢丝绳组中部放置钢板底座，所述钢板底座上设有千斤顶，所述千斤顶上设有柱式称重传感器，所述柱式称重传感器顶端与隧道衬砌接触。

其中，所述钢丝绳两端通过链接螺杆与吊装板链接；所述连接螺杆与钢丝绳以及吊装板之间设有钢垫片。

所述钢丝绳上设有钢丝绳卡，钢丝绳卡优选为U形绳卡。

所述钢板底座包括钢板和设于钢板底部的槽钢，所述槽钢与钢丝绳接触。

所述柱式称重传感器顶端与隧道衬砌之间设有木质垫板。

所述钢丝绳组由3根并排排列的钢丝绳组成。

所述钢丝绳直径为14—18mm，优选为16mm，力学性能为1460—1480MPa，优选为1470MPa，最小破断拉力为133—137KN，3根钢丝绳的破断拉力总和为163.89KN；所述柱式重力传感器量程为10—30吨。所述连接螺杆为M20全螺纹螺杆；所述钢垫片厚度为9—11mm，优选为10mm，长18—22cm，优选为20cm，宽4.5—5.5cm，优选为5cm，钢垫片中心处开直径为25mm圆孔洞。所述钢板厚度为14—18mm，优选为16mm，长88—92cm，优选为90cm，宽33—37cm，优选为35cm，钢板底部采用规格为50×37×4.5，型号为5#的槽钢焊接加强。

下面结合设计和工作原理对本发明作进一步的说明：

本发明中，钢丝绳、钢丝绳卡、连接螺杆和钢垫片构成了一个挂索支承平台，其中，钢丝绳有3根，相应的有6个连接螺杆和6个钢垫片，其中连接螺杆和钢垫片用于将钢丝绳两端固定于吊装板上，钢丝绳卡用于调整钢丝绳的长度。该挂索支承平台两端与吊装板连接，形成一个闭合平台。在挂索支承平台中部放置一个钢板底座，用于摆放千斤顶和柱式称重传感器。

在隧道风机支承结构承载力检测过程中，使用本发明装置的流程如下：

1、外观检查，检查预埋件的情况，预埋件与吊装板的焊接情况，并拍照记录；

2、调整钢丝绳长度，依据现场的实际情况，通过钢丝绳卡调整钢丝绳长度；

3、安装挂索支承平台，利用连接螺杆和刚垫片与钢丝绳连接，并拧紧螺杆；

4、摆放钢板底座，将钢板底座摆放至挂索支承平台上调整钢板底座的位置，使其摆放平稳；

5、摆放千斤顶，将千斤顶摆放至钢板底座中心处；

6、摆放柱式称重传感器，将柱式称重传感器摆放至千斤顶顶部中心处，保证平稳；

7、垫木质垫块，保证柱式称重传感器与木质垫板底部完全接触，木质垫板顶部与隧道衬砌接触完好；

8、预加载，通过液压千斤顶预加载，加载荷载达到风机自重的3倍，并观察预埋件情况与吊装板的情况，特别注意连接焊缝的情况，观察拍照记录；

9、卸载，如发现支承结构在受力情况下出现破坏终止试验，如未发现，进行下一步；

10、分级加载，通过液压千斤顶分五级加载，每级为隧道风机自重的3倍，每级加载完成需停留5分钟，满载时需停留15分钟，观察拍照记录，如发现支承结构在受力情况下出现破坏终止试验，如未发现，进行下一步；

11、分级卸载，通过液压千斤顶分3级卸载，每级卸载为风机自重的5倍，每级卸载完成需停留2分钟，观察拍照记录；

12、拆除设备，按安装的反过程拆除设备，拆除后进行下一支承结构承载力检测。

其工作原理为：利用挂索支承平台与吊装板形成闭合体系，再利用钢板底座摆放于挂索支承平台上形成平稳的平台，利用千斤顶油表与柱式称重传感器对所加荷载进行双控，为摆放、试验和观察留有足够的空间与便于检测操作，保证所加荷载满足规范要求。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明的隧道风机支承结构承载力检测配套设备，结构简单紧凑、成本低廉、结构轻便，通过采用挂索支承平台与连接隧道风机支承结构的吊装板使其形成闭合平台，可减轻配套设备的重量；

2、本发明中通过利用钢丝绳卡可调节挂索支承平台的长度，适用于不同间距的隧道风机支承结构，此套配套设备可重复利用；

3、本发明中通过采用自制钢垫片可保证配套设备与支承结构完好接触，有利于结构受力均匀；

4、本发明中通过柱式传感器与液压千斤顶油表进行双控保证所加荷载值满足规范要求；

5、本发明中采用螺杆连接支承结构与配套设备，拆装方便；

6、本发明中采用钢板底座作为千斤顶支承平台，采用槽钢加强保障结构的可靠性与稳定性；

7、本发明中采用挂索支承平台与钢板支承平台分离，使结构拆装简便、结构轻便、工作方便。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明中钢丝绳的结构示意图；

图3是本发明中吊装板与钢丝绳连接示意图；

图4是本发明的钢板底座结构横截面示意图。

图例说明：

1、吊装板；2、连接螺杆；3、钢丝绳；4、木质垫板；5、千斤顶；6、钢板底座；7、柱式称重传感器；8、隧道衬砌；9、预埋件；10、钢丝绳卡；11、钢垫片；12、钢板；13、槽钢。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

参见图1至图4，所述隧道风机支承结构承载能力检测装置包括由并排排列的若干根钢丝绳3组成的钢丝绳组；所述钢丝绳3两端与吊装板1连接，所述吊装板1与隧道衬砌8中的预埋件9连接；所述钢丝绳组中部放置钢板底座6，所述钢板底座6上设有千斤顶5，所述千斤顶5上设有柱式称重传感器7，所述柱式称重传感器7顶端与隧道衬砌8接触。

其中，所述钢丝绳3两端通过链接螺杆2与吊装板1链接；所述连接螺杆2与钢丝绳3以及吊装板1之间设有钢垫片11。所述钢丝绳3上设有钢丝绳卡10。所述钢丝绳卡10为U形绳卡。所述钢板底座6包括钢板12和设于钢板12底部的槽钢13，所述槽钢13与钢丝绳3接触。所述柱式称重传感器7顶端与隧道衬砌8之间设有木质垫板4。所述钢丝绳组由3根并排排列的钢丝绳3组成。所述钢丝绳3直径为16mm，力学性能为1470MPa，最小破断拉力为135KN；所述柱式重力传感器7量程为10—30吨。所述连接螺杆2为M20全螺纹螺杆；所述钢垫片11厚度为10mm，长20cm，宽5cm。所述钢板12厚度为16mm，长90cm，宽35cm。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种隧道风机支承结构承载能力检测装置，其特征在于，它包括由并排排列的若干根钢丝绳（3）组成的钢丝绳组；所述钢丝绳（3）两端与吊装板（1）连接，所述吊装板（1）与隧道衬砌（8）中的预埋件（9）连接；所述钢丝绳组中部放置钢板底座（6），所述钢板底座（6）上设有千斤顶（5），所述千斤顶（5）上设有柱式称重传感器（7），所述柱式称重传感器（7）顶端与隧道衬砌（8）接触；所述钢丝绳（3）两端通过连接螺杆（2）与吊装板（1）链接；所述连接螺杆（2）与钢丝绳（3）以及吊装板（1）之间设有钢垫片（11）；所述钢丝绳（3）上设有钢丝绳卡（10）。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述钢丝绳卡（10）为U形绳卡。

3.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述钢板底座（6）包括钢板（12）和设于钢板（12）底部的槽钢（13），所述槽钢（13）与钢丝绳（3）接触。

4.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述柱式称重传感器（7）顶端与隧道衬砌（8）之间设有木质垫板（4）。

5.如权利要求1所述检测装置，其特征在于，所述钢丝绳组由3根并排排列的钢丝绳（3）组成。

6.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述钢丝绳（3）直径为14—18mm，力学性能为1460—1480MPa，最小破断拉力为133—137KN；所述柱式称重传感器（7）量程为10—30吨。

7.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述连接螺杆（2）为M20全螺纹螺杆；所述钢垫片（11）厚度为9—11mm，长18—22cm，宽4.5—5.5cm。

8.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述钢板（12）厚度为14—18mm，长88—92cm，宽33—37cm。