CN104458242B - 类矩形盾构管片试验加载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种类矩形盾构管片试验加载装置，包括：拼接而成的框架，沿盾构管片的外壁轮廓封闭围合，包括未封闭的第一侧端面以及第二侧端面；多根封合拉杆，分别连接于第一侧端面以及第二侧端面；多个加载施力件，分别固接于框架的内壁，加载施力件分别朝向对盾构管片的外壁并施加试验力。本发明解决了现有管片试验加载装置不能应用于类矩形管片且结构相对复杂的问题，并进一步扩展试验加载装置的应用范围，简化试验加载装置的结构。

Description

类矩形盾构管片试验加载装置
技术领域
本发明涉及一种试验加载装置，具体涉及一种类矩形盾构管片试验加载装置。
背景技术
在盾构隧道掘进施工中，类矩形隧道能有效利用地下空间，减少土方开挖量，在城市地下空间开发中有着广阔的应用前量。与圆形隧道施工相比，类矩形隧道衬砌结构受力形式更为特殊，因而，在新的隧道断面应用于实际工程之前，需对其所使用的类矩形管片进行结构受力分析与试验。
目前，也有对应适用进行管片试验的加载装置，但是，现有的加载装置仅针对于小断面圆形隧道管片设计，适用于水平加载试验，不能应用于大断面类矩形管片，难以将现有装置及管片进行竖向试验，而且，结构相对复杂，拆装相对繁杂。
发明内容
为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种类矩形盾构管片试验加载装置，以解决现有管片试验加载装置不能应用于类矩形管片且结构相对复杂的问题，并进一步扩展试验加载装置的应用方式，简化试验加载装置的结构。
为实现上述目的，提供一种类矩形盾构管片试验加载装置，包括：
拼接而成的框架，竖向设置以沿盾构管片的外壁轮廓封闭围合，包括形成框架两侧立面且未封闭的第一侧端面以及第二侧端面；
多根封合拉杆，包括连接于第一侧端面上的拉杆以及第二侧端面上的拉杆；
多个加载施力件，分别固接于框架的内壁，加载施力件分别朝向对盾构管片的外壁并施加试验力。
本发明类矩形盾构管片试验加载装置的有益效果在于，
通过在盾构管片外围合设置一整个封闭的框架进而可在竖向方向上进行加载试验，以此扩展加载装置的应用范围，且简化结构。
优选地，还包括：多个角度调整垫块，分别连接于框架的内壁与加载施力件之间，角度调整垫块包括一连接面与一角度调整面，框架的内壁与连接面连接，加载施力件与角度调整面连接，角度调整面与连接面之间具有一设定角度从而调节加载施力件向盾构管片的方向施力。
优选地，还包括：多个分配梁，分别位于每个加载施力件与盾构管片之间且紧贴固接于盾构管片的外壁，以供试验力均匀分配至盾构管片上。
优选地，框架包括上框体、框体连接块与下框体，下框体的底部形成平面，以供框体竖向放置，上框体与下框体之间通过框体连接块连接。
优选地，上框体以及下框体包括逐层堆叠的多块折弯板，相邻两块折折弯板之间具有间隙且通过拉结件相互固接。
优选地，框体连接块的两侧部具有多个卡槽，折弯板的两端分别卡设于卡槽内进而通过螺栓连接。
优选地，加载施力件为加载油缸。
附图说明
图1为本发明类矩形盾构管片试验加载装置的整体结构示意图；
图2为图1中局部放大立体结构示意图；
图3为对应于图1的立体爆炸结构示意图。
具体实施方式
为利于对本发明的结构的了解，以下结合附图及实施例进行说明。
参照图1，为本发明类矩形盾构管片试验加载装置的整体结构示意图。参照图2，为图1中局部放大立体结构示意图。
结合图1、图2和图3所示，本发明提供了一种类矩形盾构管片试验加载装置，包括：竖向设置且拼接而成的类矩形框架1，沿盾构管片2的外壁轮廓封闭围合，框架1包括位于轴线长度方向上且未封闭的前侧端面以及后侧端面；多根封合拉杆3，包括沿水平和竖直方向分别连接于所述前侧端面上的拉杆3，以及沿水平和竖直方向分别连接于所述后侧端面上的拉杆3；多个加载施力件4，分别固接于框架1的内壁，加载施力件4分别朝向对盾构管片2的外壁并施加试验力。
如图2，具体地，优选加载油缸作为加载施力件4。
上述加载装置还包括：多个角度调整垫块5，分别连接于框架1的内壁与加载施力件4之间，角度调整垫块5包括一连接面与一角度调整面，框架1的内壁与连接面连接，加载施力件4与角度调整面连接，角度调整面与连接面之间具有一设定角度从而调节加载施力件4向盾构管片2的方向施力，进而加载施力件4的活塞顶头正对于盾构管片2的外壁，以此，确保加载施力件4的活塞顶头与盾构管片2的外壁接触后具有最大的接触面积。
更进一步地，上述加载装置还包括：多个分配梁6，分别位于每个加载施力件4与盾构管片2之间且紧贴固接于盾构管片2的外壁，加载施力件4作用于分配梁4使得试验力均匀分配至盾构管片2上，以此，减少应力集中，将试验力均匀分散于盾构管片2的外壁。
参照图3，为对应于图1的立体爆炸结构示意图。如图3所示，上述竖向设置的框架1包括多个上框体10、下框体18以及多个框体连接块12，具体地，下框体18的底部形成平面，以供框体1竖向放置，上框体10与下框体18之间通过一个框体连接块12连接。
更进一步地，上框体10以及下框体18包括逐层堆叠的多块折弯板，相邻两块折弯板之间具有间隙且通过拉结件14相互固接。其中，可选用拉结杆或拉结板作为拉结件14。框体连接块12的两侧部具有多个卡槽16，折弯板的两端分别卡设于卡槽16内进而通过螺栓连接。
在具有了上述结构特征后，本发明可按以下过程实施：
1)加载油缸(即加载施力件4)的安装
如图2，根据管片试验加载所需的力的位置及角度，选用具有合适设定(倾斜)角度的角度调整垫块5。将该些角度调整垫块5分别螺栓连接于框体1内壁的相应位置上，再将加载施力件4螺栓连接于角度调整垫块5上。
2)框架1的拼装
如图3，将框体连接块12安装于上框体10与下框体18的端部之间。其中，框体连接块12的长度可根据实际要求而定，同时，调整相应的拉结杆(即拉结件14)长度，即可将加载装置适用于不同断面大小的类矩形管片试验中。
在完成上述实施过程后，应能体现出本发明的以下特点：
1)提出了适用于大断面类矩形管片整环试验的加载装置，该加载装置具有简单的结构，进而节省施工成本；
2)调整框体连接块的位置及长度，即可将加载装置适用于不同断面的类矩形管片试验；
3)可将加载装置竖向放置，以实现竖向加载试验，扩展了现有加载试验的应用方式。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为保护范围。

Claims (7)

1.一种类矩形盾构管片试验加载装置，其特征在于，包括：
拼接而成的框架，竖向设置以沿所述盾构管片的外壁轮廓封闭围合，包括形成框架两侧立面且未封闭的第一侧端面以及第二侧端面；
多根封合拉杆，包括沿水平和竖直方向分别连接于所述第一侧端面上的拉杆以及沿水平和竖直方向分别连接于所述第二侧端面上的拉杆；
多个加载施力件，分别固接于所述框架的内壁，所述加载施力件分别朝向所述盾构管片的外壁并施加试验力。
2.根据权利要求1所述的类矩形盾构管片试验加载装置，其特征在于，还包括：
多个角度调整垫块，分别连接于所述框架的内壁与所述加载施力件之间，所述角度调整垫块包括一连接面与一角度调整面，所述框架的内壁与所述连接面连接，所述加载施力件与所述角度调整面连接，所述角度调整面与所述连接面之间具有一设定角度从而调节所述加载施力件向所述盾构管片的施力方向。
3.根据权利要求2所述的类矩形盾构管片试验加载装置，其特征在于，还包括：
多个分配梁，分别位于每个所述加载施力件与所述盾构管片之间且紧贴固接于所述盾构管片，以供所述试验力均匀分配至所述盾构管片上。
4.根据权利要求1所述的类矩形盾构管片试验加载装置，其特征在于，
所述框架包括上框体、框体连接块与下框体，所述下框体的底部形成平面，以供所述框体竖向放置，所述上框体与下框体之间通过所述框体连接块连接。
5.根据权利要求4所述的类矩形盾构管片试验加载装置，其特征在于，
所述上框体以及所述下框体包括逐层堆叠的多块折弯板，相邻两块所述折弯板之间具有间隙且通过拉结件相互固接。
6.根据权利要求5所述的类矩形盾构管片试验加载装置，其特征在于，
所述框体连接块的两侧部具有多个卡槽，所述折弯板的两端分别卡设于所述卡槽内进而通过螺栓连接。
7.根据权利要求1、3或6所述的类矩形盾构管片试验加载装置，其特征在于，
所述加载施力件为加载油缸。
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