CN108709694A - 适用于隧道盾构弧形管片的水密性检验装置及试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及检测设备技术领域，且公开了一种盾构隧道水密性检验装置和检验方法，包括盾构隧道弧形管壁，盾构隧道弧形管壁的左侧活动连接有密封箱，密封箱的顶部固定连接有空气加热器，密封箱的底部固定连接有第一滑块，所述第一滑块的底部滑动连接有第一底座，密封箱远离盾构隧道弧形管壁一侧面的中部活动连接有第一螺纹杆，第一螺纹杆远离密封箱的一端转动连接有第一把手。盾构隧道水密性检验装置，空气加热器对密封箱内部空气加热，增大了密封箱内部的气压，再往检测箱的内部注入水，通过观察检测箱内部水中的一段盾构隧道弧形管壁是否有气泡冒出，完成检测，从而实现了适应在盾构隧道的弧形管片表面使用的效果，使用起来更加方便。
Description
技术领域
本发明涉及隧道检测设备技术领域，具体为一种适用于隧道盾构弧形管片的水密性检验装置及试验方法。
背景技术
盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法；而在富水松软土层中，地表沉降难以控制，对衬砌整体防水技术要求很高，所以需要检测装置来预防漏水的情况。
目前市场上的水密性检测装置大多难以适用于盾构隧道的弧形管片，且紧固和拆卸的步骤较为复杂，从而使用起来很不方便。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种适用于隧道盾构弧形管片的水密性检验装置及试验方法，解决了目前市场上的水密性检测装置大多难以适用于盾构隧道的弧形管片，且紧固和拆卸的步骤较为复杂的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于隧道盾构弧形管片的水密性检验装置，包括盾构隧道弧形管壁、密封箱、空气加热器、第一滑块、第一底座、第一螺纹杆、第一固定板、第一把手、检测箱、第二滑块、第二底座、第二螺纹杆、第二把手、第二固定板、探照灯、观测板和密封环；其中，盾构隧道弧形管壁的一侧侧壁覆盖密封箱一侧面，以使密封箱密封，密封箱的顶部固定设置空气加热器，空气加热器设置于密封箱外侧，以对密封箱内部空气进行加热，密封箱的底部固定设置第一滑块，第一滑块连接第一底座且在第一底座表面沿指定路径滑动，密封箱远离盾构隧道弧形管壁一侧连接第一螺纹杆的一端，第一螺纹杆的另一端连接第一把手，第一螺纹杆外表面中部设置螺纹，通过螺纹配合连接设置内螺纹孔的第一固定板，盾构隧道弧形管壁另一侧侧壁覆盖检测箱的一侧面以使检测箱密封，检测箱的底部固定连接第二滑块，第二滑块的底部连接第二底座，且在第二底座表面沿指定路径滑动，检测箱远离盾构隧道弧形管壁的一侧连接第二螺纹杆的一端，第二螺纹杆另一端连接第二把手，第二螺纹杆外表面的中部设置螺纹，通过螺纹配合连接设置内螺纹孔的第二固定板，检测箱内壁固定设置探照灯，探照灯连接观测板，密封箱和检测箱与盾构隧道弧形管壁紧贴的周圈均固定连接有密封环。
优选地，与第一底座滑动连接的第一滑块的数量为两个。
优选地，盾构隧道弧形管壁的两侧面分别与密封箱和检测箱的内部贯通。
优选地，第一滑块和第二滑块分别在第一底座和第二底座的上表面呈向左和向右的水平滑动。
优选地，观测板为钢化玻璃板。
优选地，密封环为橡胶圈。
优选地，第一螺纹杆和第二螺纹杆均通过轴承固定连接至密封箱和检测箱的侧壁。
优选地，与密封箱的开口侧周圈和检测箱的开口侧周圈设有分别与盾构隧道弧形管壁的内弧面管壁和外弧面管壁紧密贴合的柔性可调节伸缩节。通过增设柔性可调节伸缩节，以便于根据盾构隧道弧形管壁的弧度进行伸缩调节，使得密封箱与检测箱的开口端能很好的与管壁贴合，适用性更广。
适用于隧道盾构弧形管片的水密性检验装置进行试验的方法，其特征是包括如下步骤：
（1）摇动第一把手带动第一螺纹杆转动，使第一螺纹杆向密封箱方向移动，从而使密封箱与盾构隧道弧形管壁紧贴，并通过密封环、柔性可调节伸缩节使密封箱与盾构隧道弧形管壁形成密闭加压腔体；
（2）摇动第二把手带动第二螺纹杆转动，使第二螺纹杆向检测箱方向移动，从而使检测箱与盾构隧道弧形管壁紧贴，并通过密封环、柔性可调节伸缩节使检测箱与盾构隧道弧形管壁形成密闭检测腔体；
（3）打开空气加热器对密封箱内部空气加热，当密封箱内部的气压达到设定值时，向检测箱的内部注入水；
（4）通过探照灯及观测板观察检测箱内部水中的一段盾构隧道弧形管壁是否有气泡冒出，从而完成检测。
现有技术相比，本发明提供了一种适用于隧道盾构弧形管片的水密性检验装置及试验方法，具备以下有益效果：
1、该盾构隧道水密性检验装置，通过设置密封箱、检测箱、空气加热器、探照灯和观测板，空气加热器对密封箱内部空气加热，增大了密封箱内部的气压，再往检测箱的内部注入水，通过观察检测箱内部水中的一段盾构隧道弧形管壁是否有气泡冒出，从而完成检测，从而实现了适应在盾构隧道的弧形管片表面使用的效果，从而使用起来更加方便；
2、该盾构隧道水密性检验装置，通过设置第一螺纹杆、第一把手、第二螺纹杆和第二把手，使密封箱和检测箱在需要与盾构隧道弧形管壁紧固或拆卸时，只需摇动第一把手和第二把手，即可完成紧固和拆卸，从而达到了简化紧固和拆卸的步骤的效果，从而使用起来更加方便。
附图说明
图1为本发明结构正剖图；
图2为本发明A处结构放大图。
图中：1盾构隧道弧形管壁、2密封箱、3空气加热器、4第一滑块、5第一底座、6第一螺纹杆、7第一固定板、8第一把手、9检测箱、10第二滑块、11第二底座、12第二螺纹杆、13第二把手、14第二固定板、15探照灯、16观测板、17密封环、18柔性可调节伸缩节。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，一种适用于隧道盾构弧形管片的水密性检验装置，包括盾构隧道弧形管壁1、密封箱2、空气加热器3、第一滑块4、第一底座5、第一螺纹杆6、第一固定板7、第一把手8、检测箱9、第二滑块10、第二底座11、第二螺纹杆12、第二把手13、第二固定板14、探照灯15、观测板16和密封环17；
其中，盾构隧道弧形管壁1的一侧侧壁覆盖密封箱2一侧面，以使密封箱2密封，密封箱2的一侧开口密封箱2的顶部固定设置空气加热器3，空气加热器3设置于密封箱2外侧，以对密封箱2内部空气进行加热，密封箱2的底部固定设置第一滑块4，第一滑块4连接第一底座5且在第一底座5表面沿指定路径滑动，密封箱2远离盾构隧道弧形管壁1一侧连接第一螺纹杆6的一端，第一螺纹杆6的另一端连接第一把手8，第一螺纹杆6外表面中部设置螺纹，通过螺纹配合连接设置内螺纹孔的第一固定板7，盾构隧道弧形管壁1另一侧侧壁覆盖检测箱9的一侧面以使检测箱密封，检测箱9的底部固定连接第二滑块10，第二滑块10的底部连接第二底座11，且在第二底座11表面沿指定路径滑动，检测箱9远离盾构隧道弧形管壁1的一侧连接第二螺纹杆12的一端，第二螺纹杆12另一端连接第二把手13，第二螺纹杆12外表面的中部设置螺纹，通过螺纹配合连接设置内螺纹孔的第二固定板14，检测箱9内壁固定设置探照灯15，探照灯15连接观测板16，密封箱2和检测箱9与盾构隧道弧形管壁1紧贴的周圈均固定连接有密封环17。
优选地，与第一底座5滑动连接的第一滑块4的数量为两个。
优选地，盾构隧道弧形管壁1的两侧面分别与密封箱2和检测箱9的内部贯通。
优选地，第一滑块4和第二滑块10分别在第一底座5和第二底座11的上表面呈向左和向右的水平滑动。
优选地，观测板16为钢化玻璃板。
优选地，密封环17为橡胶圈。
优选地，第一螺纹杆6和第二螺纹杆12均通过轴承固定连接至密封箱2和检测箱9的侧壁。
优选地，与密封箱的开口侧周圈和检测箱的开口侧周圈设有分别与盾构隧道弧形管壁的内弧面管壁和外弧面管壁紧密贴合的柔性可调节伸缩节，该构件可采用硅橡胶密封材料制成，硅橡胶密封材料具有良好的浸水稳定性、耐化学稳定性、抗疲劳特性、温度稳定性，而且能与水泥等基材间的粘结作用主要是物理黏着和化学黏着的协同作用,使二者牢固结合在一起。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
在使用时，摇动第一把手8带动第一螺纹杆6转动，使第一螺纹杆6向密封箱2方向移动，从而使密封箱2与盾构隧道弧形管壁1紧固，摇动第二把手13带动第二螺纹杆12转动，使第二螺纹杆12向检测箱9方向移动，从而使检测箱9与盾构隧道弧形管壁1紧固。
综上所述，该盾构隧道水密性检验装置，通过设置密封箱2、检测箱9、空气加热器3、探照灯15和观测板16，空气加热器3对密封箱2内部空气加热，增大了密封箱2内部的气压，具体实施时，可以再密封箱内部增加压力传感器和温度传感器，以便实时监测密封箱内的压力及温度，再往检测箱9的内部注入水，通过观察检测箱9内部水中的一段盾构隧道弧形管壁1是否有气泡冒出，从而完成检测，从而实现了适应在盾构隧道的弧形管片表面使用的效果，从而使用起来更加方便，通过设置第一螺纹杆6、第一把手8、第二螺纹杆12和第二把手13，使密封箱2和检测箱9在需要与盾构隧道弧形管壁1紧固或拆卸时，只需摇动第一把手8和第二把手13，即可完成紧固和拆卸，从而达到了简化紧固和拆卸的步骤的效果，从而使用起来更加方便，解决了目前市场上的水密性检测装置大多难以适用于盾构隧道的弧形管片，且紧固和拆卸的步骤较为复杂的问题。
现有技术相比，本发明提供了一种适用于隧道盾构弧形管片的水密性检验装置及试验方法，具备以下有益效果：
1、该盾构隧道水密性检验装置，通过设置密封箱、检测箱、空气加热器、探照灯和观测板，空气加热器对密封箱内部空气加热，增大了密封箱内部的气压，再往检测箱的内部注入水，通过观察检测箱内部水中的一段盾构隧道弧形管壁是否有气泡冒出，从而完成检测，从而实现了适应在盾构隧道的弧形管片表面使用的效果，从而使用起来更加方便；
2、该盾构隧道水密性检验装置，通过设置第一螺纹杆、第一把手、第二螺纹杆和第二把手，使密封箱和检测箱在需要与盾构隧道弧形管壁紧固或拆卸时，只需摇动第一把手和第二把手，即可完成紧固和拆卸，从而达到了简化紧固和拆卸的步骤的效果，从而使用起来更加方便。
进一步，本发明公开了一种利用前述技术方案的适用于隧道盾构弧形管片的水密性检验装置进行试验的方法，该方法的步骤包括：
（1）摇动第一把手带动第一螺纹杆转动，使第一螺纹杆向密封箱方向移动，从而使密封箱与盾构隧道弧形管壁紧贴，并通过密封环、柔性可调节伸缩节使密封箱与盾构隧道弧形管壁形成密闭加压腔体；
（2）摇动第二把手带动第二螺纹杆转动，使第二螺纹杆向检测箱方向移动，从而使检测箱与盾构隧道弧形管壁紧贴，并通过密封环、柔性可调节伸缩节使检测箱与盾构隧道弧形管壁形成密闭检测腔体；
（3）打开空气加热器对密封箱内部空气加热，当密封箱内部的气压达到设定值时，向检测箱的内部注入水；
（4）通过探照灯及观测板观察检测箱内部水中的一段盾构隧道弧形管壁是否有气泡冒出，从而完成检测。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种适用于隧道盾构弧形管片的水密性检验装置，其特征在于：包括盾构隧道弧形管壁（1）、密封箱（2）、空气加热器（3）、第一滑块（4）、第一底座（5）、第一螺纹杆（6）、第一固定板（7）、第一把手（8）、检测箱（9）、第二滑块（10）、第二底座（11）、第二螺纹杆（12）、第二把手（13）、第二固定板（14）、探照灯（15）、观测板（16）和密封环（17）；
其中，所述盾构隧道弧形管壁（1）的外弧面管壁与密封箱的开口侧紧密贴合，以使所述密封箱（2）密封，所述密封箱（2）的顶部固定设置空气加热器（3），空气加热器（3）设置于密封箱（2）外侧，以对所述密封箱（2）内部空气进行加热，所述所述密封箱（2）的底部固定设置第一滑块（4），所述第一滑块（4）连接第一底座（5）且在所述第一底座（5）表面沿指定路径滑动，所述密封箱（2）远离盾构隧道弧形管壁（1）一侧连接第一螺纹杆（6）的一端，所述第一螺纹杆（6）的另一端连接第一把手（8），所述第一螺纹杆（6）外表面中部设置螺纹，通过螺纹配合连接设置内螺纹孔的第一固定板（7），所述盾构隧道弧形管壁（1）的内弧面管壁与检测箱（9）的开口侧紧密贴合，以使所述检测箱密封，所述检测箱（9）的底部固定连接第二滑块（10），所述第二滑块（10）的底部连接第二底座（11），且在所述第二底座（11）表面沿指定路径滑动，所述检测箱（9）远离盾构隧道弧形管壁（1）的一侧连接第二螺纹杆（12）的一端，所述第二螺纹杆（12）另一端连接第二把手（13），所述第二螺纹杆（12）外表面的中部设置螺纹，通过螺纹配合连接设置内螺纹孔的第二固定板（14），所述检测箱（9）内壁固定设置探照灯（15），所述探照灯（15）连接所述观测板（16），所述密封箱（2）和检测箱（9）与盾构隧道弧形管壁（1）紧贴的周圈均固定连接有密封环（17）。
2.根据权利要求1所述的适用于隧道盾构弧形管片的水密性检验装置，其特征在于：与所述第一底座（5）滑动连接的所述第一滑块（4）的数量为两个。
3.根据权利要求1所述的盾构隧道水密性检验装置，其特征在于：所述盾构隧道弧形管壁（1）的两侧面分别与密封箱（2）和检测箱（9）的内部贯通。
4.根据权利要求1所述的适用于隧道盾构弧形管片的水密性检验装置，其特征在于：所述第一滑块（4）和第二滑块（10）分别在第一底座（5）和第二底座（11）的上表面呈向左和向右的水平滑动。
5.根据权利要求1所述的适用于隧道盾构弧形管片的水密性检验装置，其特征在于：所述观测板（16）为钢化玻璃板。
6.根据权利要求1所述的适用于隧道盾构弧形管片的水密性检验装置，其特征在于：所述密封环（17）为橡胶圈。
7.根据权利要求1所述的适用于隧道盾构弧形管片的水密性检验装置，其特征在于：所述第一螺纹杆（6）和第二螺纹杆（12）均通过轴承固定连接至所述密封箱（2）和所述检测箱（9）的侧壁。
8.根据权利要求1所述的适用于隧道盾构弧形管片的水密性检验装置，其特征在于：密封箱（2）的开口侧周圈和检测箱（9）的开口侧周圈设有分别与盾构隧道弧形管壁的内弧面管壁和外弧面管壁紧密贴合的柔性可调节伸缩节。
9.利用上述如权利要求1-8所述的适用于隧道盾构弧形管片的水密性检验装置进行试验的方法，其特征是包括如下步骤：
（1）摇动第一把手带动第一螺纹杆转动，使第一螺纹杆向密封箱方向移动，从而使密封箱与盾构隧道弧形管壁紧贴，并通过密封环、柔性可调节伸缩节使密封箱与盾构隧道弧形管壁形成密闭加压腔体；
（2）摇动第二把手带动第二螺纹杆转动，使第二螺纹杆向检测箱方向移动，从而使检测箱与盾构隧道弧形管壁紧贴，并通过密封环、柔性可调节伸缩节使检测箱与盾构隧道弧形管壁形成密闭检测腔体；
（3）打开空气加热器对密封箱内部空气加热，当密封箱内部的气压达到设定值时，向检测箱的内部注入水；
（4）通过探照灯及观测板观察检测箱内部水中的一段盾构隧道弧形管壁是否有气泡冒出，从而完成检测。
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