CN109281677A - 一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置 - Google Patents
一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109281677A CN109281677A CN201811327191.7A CN201811327191A CN109281677A CN 109281677 A CN109281677 A CN 109281677A CN 201811327191 A CN201811327191 A CN 201811327191A CN 109281677 A CN109281677 A CN 109281677A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- earthenware
- steel case
- reduced scale
- experimental rig
- shield driving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229910052571 earthenware Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B25/00—Models for purposes not provided for in G09B23/00, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
- G09B25/02—Models for purposes not provided for in G09B23/00, e.g. full-sized devices for demonstration purposes of industrial processes; of machinery
Abstract
本发明公开了一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置，包括钢箱和出土器，所述钢箱上设有面板，所述面板和钢箱上开有通孔，所述出土器设置在通孔内，所述出土器的一端设有出土螺旋，所述出土器的另一端设有螺旋杆。本发明的优点在于：其主箱设计采用钢箱与亚克力板的组合，在保证箱体强度的同时可以清晰的观察开挖过程中周边土体的变形特点；通过设置约束套筒限制螺旋出土器的掘进方向，保证盾构设备的直线推进；用一个与螺旋出土器并行推进的套筒模拟实际工程中的管片，开挖完成后套筒在土压作用下不会随盾构设备一起拔出，可以模拟盾构过程的开挖与支护同步。
Description
技术领域
本发明涉及工程结构技术领域，具体涉及一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置。
背景技术
近几年，大断面盾构隧道不断出现和发展，由于盾构直径大，工程规模较大，在盾构过程中一旦开挖面发生失稳，将造成不可估量的经济和人身财产损失。由于盾构自重大且安装工序复杂，在实际工程中，现场试验造价昂贵，因此室内缩尺试验成为开挖面稳定性研究的一种重要手段。
发明内容
本发明的目的就是要针对现有装置的不足，提供一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置，其可以满足于隧道开挖面稳定与周边土体变形的试验研究工作，弥补现场试验的缺失。
为实现上述目的，本发明所涉及的一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置，包括钢箱和出土器，所述钢箱上设有面板，所述面板和钢箱上开有通孔，所述出土器设置在通孔内，所述出土器的一端设有出土螺旋，所述出土器的另一端设有螺旋杆。
进一步地，所述钢箱顶部上还设有起吊耳，所述起吊耳上开有起吊孔。
进一步地，所述钢箱侧面设有把手。
更进一步地，所述钢箱侧面还设有加强肋。
进一步地，所述钢箱顶部还设有角钢。
更进一步地，所述面板上还设有约束套筒，所述约束套筒设置在通孔的外周。
作为优选项，所述出土器外周还设有套筒，所述套筒设置在约束套筒内。
作为优选项，所述面板为亚克力板，所述面板通过连接螺栓与钢箱固定连接。
作为优选项，所述螺旋杆为三头旋杆，所述螺旋杆与出土器螺纹连接。
作为优选项，所述通孔设置在面板的居中偏下处。
本发明的优点在于：其主箱设计采用钢箱与亚克力板的组合，在保证箱体强度的同时可以清晰的观察开挖过程中周边土体的变形特点；通过设置约束套筒限制螺旋出土器的掘进方向，保证盾构设备的直线推进；用一个与螺旋出土器并行推进的套筒模拟实际工程中的管片，开挖完成后套筒在土压作用下不会随盾构设备一起拔出，可以模拟盾构过程的开挖与支护同步。
附图说明
图1为本发明的使用状态示意图；
图2为钢箱、面板、约束套筒的正视示意图；
图3为钢箱、面板、约束套筒的左视示意图；
图4为钢箱、面板、约束套筒的俯视示意图；
图5为出土器的结构示意图；
图6为出土器的装配示意图。
图中：钢箱1(其中：起吊耳1.1、起吊孔1.1.1、把手1.2、加强肋1.3、角钢1.4)、出土器2(其中：出土螺旋2.1、螺旋杆2.2)、面板3(连接螺栓3.1)、通孔4、约束套筒5、套筒6。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：
如图1～6，一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置，包括钢箱1和出土器2，所述钢箱1上设有面板3，所述面板3和钢箱1上开有通孔4，所述出土器2设置在通孔4内，所述出土器2的一端设有出土螺旋2.1，所述出土器2的另一端设有螺旋杆2.2。所述钢箱1顶部上还设有起吊耳1.1，所述起吊耳1.1上开有起吊孔1.1.1。所述钢箱1侧面设有把手1.2。所述钢箱1侧面还设有加强肋1.3。所述钢箱1顶部还设有角钢1.4。所述面板3上还设有约束套筒5，所述约束套筒5设置在通孔4的外周。所述出土器2外周还设有套筒6，所述套筒6设置在约束套筒5内。所述面板3为亚克力板，所述面板3通过连接螺栓3.1与钢箱1固定连接。所述螺旋杆2.2为三头旋杆，所述螺旋杆2.2与出土器2螺纹连接。所述通孔4设置在面板3的居中偏下处。
本发明使用时：
以浅埋隧道土压平衡盾构开挖室内缩尺试验装置为参考，结合附图对专利的技术方案进行说明。
箱室整体由钢箱1、亚克力面板3和约束套筒5组成，三者通过连接螺栓2.1连接。在钢箱1顶部设计了起吊孔1.1.1和多个把手1.2以方便装置的移动，设置多道加强肋1.3以及焊接角钢1.4以提高箱体强度，防止箱室在土压力作用下撑开。套筒6为薄壁圆筒，为便于伸入约束套筒5，其外径设计比约束套筒5的内径略小，同时在试验时外壁均匀涂抹润滑剂，减小两者之间的摩擦。通过装配好的盾构出土器2伸入约束套筒5中，旋转螺旋杆2.2，即可模拟浅埋隧道盾构掘进与支护过程。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置，其特征在于：包括钢箱(1)和出土器(2)，所述钢箱(1)上设有面板(3)，所述面板(3)和钢箱(1)上开有通孔(4)，所述出土器(2)设置在通孔(4)内，所述出土器(2)的一端设有出土螺旋(2.1)，所述出土器(2)的另一端设有螺旋杆(2.2)。
2.根据权利要求1所述的一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置，其特征在于：所述钢箱(1)顶部上还设有起吊耳(1.1)，所述起吊耳(1.1)上开有起吊孔(1.1.1)。
3.根据权利要求2所述的一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置，其特征在于：所述钢箱(1)侧面设有把手(1.2)。
4.根据权利要求3所述的一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置，其特征在于：所述钢箱(1)侧面还设有加强肋(1.3)。
5.根据权利要求4所述的一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置，其特征在于：所述钢箱(1)顶部还设有角钢(1.4)。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置，其特征在于：所述面板(3)上还设有约束套筒(5)，所述约束套筒(5)设置在通孔(4)的外周。
7.根据权利要求6所述的一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置，其特征在于：所述出土器(2)外周还设有套筒(6)，所述套筒(6)设置在约束套筒(5)内。
8.根据权利要求7所述的一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置，其特征在于：所述面板(3)为亚克力板，所述面板(3)通过连接螺栓(3.1)与钢箱(1)固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置，其特征在于：所述螺旋杆(2.2)为三头旋杆，所述螺旋杆(2.2)与出土器(2)螺纹连接。
10.根据权利要求9所述的一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置，其特征在于：所述通孔(4)设置在面板(3)的居中偏下处。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811327191.7A CN109281677A (zh) | 2018-11-08 | 2018-11-08 | 一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811327191.7A CN109281677A (zh) | 2018-11-08 | 2018-11-08 | 一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109281677A true CN109281677A (zh) | 2019-01-29 |
Family
ID=65175294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811327191.7A Pending CN109281677A (zh) | 2018-11-08 | 2018-11-08 | 一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109281677A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109973103A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-07-05 | 东北大学 | 一种角度可调的盾构模拟试验装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203595613U (zh) * | 2013-12-03 | 2014-05-14 | 上海大学 | 模拟土压平衡盾构施工过程的试验装置 |
| CN106875818A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-06-20 | 武汉理工大学 | 绞吸式挖泥船作业模拟装置 |
| CN108414259A (zh) * | 2018-03-11 | 2018-08-17 | 北京工业大学 | 一种可实现刀盘和衬砌压力监测功能的土压平衡盾构模型试验系统 |
| CN108444740A (zh) * | 2018-03-11 | 2018-08-24 | 北京工业大学 | 一种可实现衬砌支护功能的土压平衡模型盾构试验机 |
| CN208996734U (zh) * | 2018-11-08 | 2019-06-18 | 武汉理工大学 | 一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置 |
-
2018
- 2018-11-08 CN CN201811327191.7A patent/CN109281677A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203595613U (zh) * | 2013-12-03 | 2014-05-14 | 上海大学 | 模拟土压平衡盾构施工过程的试验装置 |
| CN106875818A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-06-20 | 武汉理工大学 | 绞吸式挖泥船作业模拟装置 |
| CN108414259A (zh) * | 2018-03-11 | 2018-08-17 | 北京工业大学 | 一种可实现刀盘和衬砌压力监测功能的土压平衡盾构模型试验系统 |
| CN108444740A (zh) * | 2018-03-11 | 2018-08-24 | 北京工业大学 | 一种可实现衬砌支护功能的土压平衡模型盾构试验机 |
| CN208996734U (zh) * | 2018-11-08 | 2019-06-18 | 武汉理工大学 | 一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| D.N. CHAPMAN，S.K. AHN，D.V.L. HUNT: "Investigating ground movements caused by the construction of multiple tunnels in soft ground using laboratory model tests", CANADIAN GEOTECHNICAL JOURNAL, vol. 44, no. 6, pages 631 - 643 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109973103A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-07-05 | 东北大学 | 一种角度可调的盾构模拟试验装置 |
| CN109973103B (zh) * | 2019-03-22 | 2020-04-14 | 东北大学 | 一种角度可调的盾构模拟试验装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104807974B (zh) | 一种相似材料煤层开采模拟试验台及试验方法 | |
| CN206319316U (zh) | 一种新型倒刺锚杆 | |
| CN203941159U (zh) | 一种物理相似模拟教学演示试验台 | |
| CN204556619U (zh) | 三维多功能相似材料煤层开采模拟试验台 | |
| CN203733401U (zh) | 一种液压支架教具 | |
| CN205712137U (zh) | 基坑支护结构 | |
| CN203904966U (zh) | 借助静力触探设备压入的快速取水装置 | |
| CN208996734U (zh) | 一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置 | |
| CN109281677A (zh) | 一种浅埋隧道盾构掘进室内缩尺试验装置 | |
| CN207892579U (zh) | 一种便于拆卸套管头的井口装置 | |
| CN206458155U (zh) | 一种具有抗震防风能力的通讯铁塔 | |
| CN105525612A (zh) | 高效率管桩接头 | |
| CN205421251U (zh) | 一种土钉墙支护施工用的新型中空锚杆 | |
| CN103046864B (zh) | 一种基柱桩干式整体取土装置 | |
| CN204326075U (zh) | 一种钎杆拔出装置 | |
| CN204001790U (zh) | 一种配筋砌块砌体墙装配化施工用引导器 | |
| CN208039262U (zh) | 一种浅基坑支撑板的防脱落装置 | |
| CN207047834U (zh) | 一种空心预制桩的施工系统 | |
| CN204356795U (zh) | 一种带有长垂直接地极的变电站管桩 | |
| CN204080807U (zh) | 一种大直径随钻跟管桩送桩器 | |
| CN203948036U (zh) | 配合液压钻机钻孔的自行式扇形台架 | |
| CN105134275A (zh) | 一种三软煤层采煤工作面液压支架辅助支撑装置 | |
| CN104746540B (zh) | 一种木构架半自动纠偏复位装置 | |
| CN202730818U (zh) | 一种安装于挖掘装载机上的架棚机构 | |
| CN104895196A (zh) | 暗藏钢牛腿式梁柱铰接节点及其施工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |