CN111257132A - 盾构管片搞弯性能试验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了盾构管片搞弯性能试验方法，涉及盾构管片技术领域，包括工作台、盾构管片主体和抗弯测试机构，所述工作台的下方安装有支撑座机构，所述工作台的上方两侧安装有安装座，且安装座的下端固定有滑块，所述滑块的下方外侧设置有滑槽，且滑槽的左右两端固定有限位板，所述安装座的前后两侧均安装有定位机构，所述盾构管片主体设置于安装座的上方，且盾构管片主体的底部两端外侧安装有固定机构，所述工作台的两端上方固定有立柱，且立柱的上方安装有顶板，所述抗弯测试机构安装于顶板的下方，所述抗弯测试机构的两侧设置有防偏机构。本发明的有益效果是：该装置通过对定位机构和固定机构的设置便于对盾构管片主体进行定位固定。

Description

盾构管片搞弯性能试验方法
技术领域
本发明涉及盾构管片技术领域，具体为盾构管片搞弯性能试验方法。
背景技术
盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最外层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。因此需要对盾构管片进行搞弯性能测试。
现有的盾构管片搞弯性能试验装置一般不能对进行测试的盾构管片进行良好的固定，并且在抗压时盾构管片会出现形变，而一般的试验设备无法满足盾构管片的形变条件，以及抗弯测试机构不具备防偏结构，可能出现倾斜的情况影响试验结果，为此，我们提出盾构管片搞弯性能试验方法。
发明内容
本发明的目的在于提供盾构管片搞弯性能试验方法，以解决上述背景技术中提出的现有的盾构管片搞弯性能试验装置一般不能对进行测试的盾构管片进行良好的固定，并且在抗压时盾构管片会出现形变，而一般的试验设备无法满足盾构管片的形变条件，以及抗弯测试机构不具备防偏结构，可能出现倾斜的情况影响试验结果的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：盾构管片搞弯性能试验方法，包括工作台、盾构管片主体和抗弯测试机构，所述工作台的下方安装有支撑座机构，所述工作台的上方两侧安装有安装座，且安装座的下端固定有滑块，所述滑块的下方外侧设置有滑槽，且滑槽的左右两端固定有限位板，所述安装座的前后两侧均安装有定位机构，所述盾构管片主体设置于安装座的上方，且盾构管片主体的底部两端外侧安装有固定机构，所述工作台的两端上方固定有立柱，且立柱的上方安装有顶板，所述抗弯测试机构安装于顶板的下方，所述抗弯测试机构的两侧设置有防偏机构，且防偏机构包括有侧板、滑槽和滑块，所述顶板的两侧下方固定有侧板，且侧板的内侧设置有滑槽，所述滑槽的内部安装有滑块，所述工作台的上方中部安装有支撑杆，且支撑杆的上方固定有安装板，所述安装板的上方安装有位移传感器。
优选的，所述支撑座机构包括有上基座、支撑柱、下基座、连接杆、缓冲板和缓冲弹簧，所述上基座的下方安装有下基座，且上基座与下基座之间的两侧固定有支撑柱，所述上基座的中部下方固定有连接杆，且连接杆的下方安装有缓冲板，所述缓冲板的下方焊接有缓冲弹簧，且缓冲弹簧的底部与下基座相固定。
优选的，所述缓冲弹簧等距离设置于缓冲板的下方，且缓冲板通过连接杆与上基座构成一体化结构，并且上基座与下基座之间相互平行。
优选的，所述定位机构包括有外固定板、微型伸缩杆和定位板，所述安装座的前后两端均固定有外固定板，且外固定板的内侧安装有微型伸缩杆，所述微型伸缩杆的内侧固定有定位板。
优选的，所述定位板通过微型伸缩杆与外固定板之间构成可伸缩结构，且外固定板之间关于安装座的横向中心线相对称，并且安装座通过滑块与滑槽之间构成滑动结构。
优选的，所述固定机构包括有固定杆、固定板和锁紧螺栓，所述安装座的上方两侧均安装有固定杆，且固定杆的上方靠近盾构管片主体的一侧连接有固定板，所述固定板与盾构管片主体之间的两侧设置有锁紧螺栓。
优选的，所述固定机构之间关于盾构管片主体的竖直中心线相对称，且固定板通过锁紧螺栓与盾构管片主体之间构成固定结构。
优选的，所述抗弯测试机构包括有气缸、压板、连杆、上压块、第一电动伸缩杆、第一侧压块、第二电动伸缩杆和第二侧压块，所述气缸安装于顶板的下方，且气缸的下方固定有压板，所述压板的中部下方连接有连杆，且连杆的下方固定有上压块，所述压板的两侧下方安装有第一电动伸缩杆，且第一电动伸缩杆的下方固定有第一侧压块，所述压板的外侧下方安装有第二电动伸缩杆，且第二电动伸缩杆的下方固定有第二侧压块。
优选的，所述第一侧压块和第二侧压块均关于上压块的中心线相对称，且上压块和压板通过气缸构成可升降结构，所述压板通过限位块和限位槽与侧板之间构成滑动结构，且侧板之间关于压板的竖直中心线相对称。
优选的，所述具体操作步骤如下：
(a).将盾构管片主体放置到工作台上方使得盾构管片主体的底部两端分别位于两组安装座上；
(b).通过对定位机构和固定机构对盾构管片主体的底部两端进行定位固定；
(c).使用抗弯测试机构对盾构管片主体进行试验，同时利用防偏机构使得抗弯测试机构可平稳升降移动。
本发明提供了盾构管片搞弯性能试验方法，具备以下有益效果：
1、本发明通过对支撑座机构的设置便于对工作台进行支撑固定，等距离设置的缓冲弹簧便于起到均匀的缓冲减震作用，同时可以增强支撑座机构的抗压能力，相互平行的上基座和下基座便于对工作台进行平稳的支撑，支撑柱便于将上基座和下基座连接为一个整体，同时可以有效避免缓冲弹簧的反震力。
2、本发明通过对定位机构和固定机构的设置便于对盾构管片主体进行定位固定，通过微型伸缩杆便于伸缩调整定位板的位置，使得两组定位板能够对盾构管片主体的前后两侧进行限位固定，避免在进行抗压测试的时候出现盾构管片主体偏移的情况，固定板通过锁紧螺栓可对安装座上的盾构管片主体底端进行固定，两侧对称分布的两组固定机构便于同时对盾构管片主体的底部两端进行定位固定，避免盾构管片主体脱离安装座。
3、本发明通过对安装座的设置便于对盾构管片主体进行承载，通过滑块与滑槽之间的相互配合使得安装座可在工作台的上方进行移动，满足盾构管片的形变条件，从而可方便进行盾构管片主体的抗压形变测试，盾构管片主体下方的两个位移传感器可通过位移距离对其形变程度进行检测，支撑杆和安装板便于位移传感器的安装设置。
4、本发明通过对抗弯测试机构的设置便于对盾构管片主体进行搞弯试验，压块能够对盾构管片主体的上部上方进行施压，而第一侧压块和第二侧压块的设置便于对盾构管片主体上方的外侧进行均匀的施压，使得测试结果更加均匀准确，通过第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆便于分别调整、第一侧压块和第二侧压块的高度位置对盾构管片主体的上方进行定点施压，方便测试盾构管片主体不同位置的承压抗弯能力。
5、本发明通过对防偏机构的设置能够避免抗弯测试机构出现偏移的情况，通过气缸便于带动压板的上下移动，从而便对盾构管片主体增压进行抗弯性能的测试，压板通过限位块和限位槽之间的相互配合能够在两组相对称的侧板的内侧进行稳定滑动，从而避免压板出现两侧倾斜不稳定情况，有利于实现压板的防偏移动。
附图说明
图1为本发明盾构管片搞弯性能试验方法的正视结构示意图；
图2为本发明盾构管片搞弯性能试验方法的正面剖视结构示意图；
图3为本发明盾构管片搞弯性能试验方法的图2中A处放大结构示意图；
图4为本发明盾构管片搞弯性能试验方法的图2中B处放大结构示意图；
图5为本发明盾构管片搞弯性能试验方法的工作台俯视结构示意图。
图中：1、工作台；2、支撑座机构；201、上基座；202、支撑柱；203、下基座；204、连接杆；205、缓冲板；206、缓冲弹簧；3、安装座；4、滑块；5、滑槽；6、限位板；7、定位机构；701、外固定板；702、微型伸缩杆；703、定位板；8、盾构管片主体；9、固定机构；901、固定杆；902、固定板；903、锁紧螺栓；10、立柱；11、顶板；12、抗弯测试机构；1201、气缸；1202、压板；1203、连杆；1204、上压块；1205、第一电动伸缩杆；1206、第一侧压块；1207、第二电动伸缩杆；1208、第二侧压块；13、防偏机构；1301、侧板；1302、限位槽；1303、限位块；14、支撑杆；15、安装板；16、位移传感器。
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。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-5，本发明提供技术方案：盾构管片搞弯性能试验方法，包括工作台1、支撑座机构2、上基座201、支撑柱202、下基座203、连接杆204、缓冲板205、缓冲弹簧206、安装座3、滑块4、滑槽5、限位板6、定位机构7、外固定板701、微型伸缩杆702、定位板703、盾构管片主体8、固定机构9、固定杆901、固定板902、锁紧螺栓903、立柱10、顶板11、抗弯测试机构12、气缸1201、压板1202、连杆1203、上压块1204、第一电动伸缩杆1205、第一侧压块1206、第二电动伸缩杆1207、第二侧压块1208、防偏机构13、侧板1301、限位槽1302、限位块1303、支撑杆14、安装板15和位移传感器16，工作台1的下方安装有支撑座机构2，支撑座机构2包括有上基座201、支撑柱202、下基座203、连接杆204、缓冲板205和缓冲弹簧206，上基座201的下方安装有下基座203，且上基座201与下基座203之间的两侧固定有支撑柱202，上基座201的中部下方固定有连接杆204，且连接杆204的下方安装有缓冲板205，缓冲板205的下方焊接有缓冲弹簧206，且缓冲弹簧206的底部与下基座203相固定，缓冲弹簧206等距离设置于缓冲板205的下方，且缓冲板205通过连接杆204与上基座201构成一体化结构，并且上基座201与下基座203之间相互平行，等距离设置的缓冲弹簧206便于起到均匀的缓冲减震作用，同时可以增强支撑座机构2的抗压能力，相互平行的上基座201和下基座203便于对工作台1进行平稳的支撑；
工作台1的上方两侧安装有安装座3，且安装座3的下端固定有滑块4，滑块4的下方外侧设置有滑槽5，且滑槽5的左右两端固定有限位板6，安装座3的前后两侧均安装有定位机构7，定位机构7包括有外固定板701、微型伸缩杆702和定位板703，安装座3的前后两端均固定有外固定板701，且外固定板701的内侧安装有微型伸缩杆702，微型伸缩杆702的内侧固定有定位板703，定位板703通过微型伸缩杆702与外固定板701之间构成可伸缩结构，且外固定板701之间关于安装座3的横向中心线相对称，并且安装座3通过滑块4与滑槽5之间构成滑动结构，通过微型伸缩杆702便于伸缩调整定位板703的位置，使得两组定位板703能够对盾构管片主体8的前后两侧进行限位固定，避免在进行抗压测试的时候出现盾构管片主体8偏移的情况，通过滑块4与滑槽5之间的相互配合使得安装座3可在工作台1的上方进行移动，从而可方便进行盾构管片主体8的抗压形变测试；
盾构管片主体8设置于安装座3的上方，且盾构管片主体8的底部两端外侧安装有固定机构9，固定机构9包括有固定杆901、固定板902和锁紧螺栓903，安装座3的上方两侧均安装有固定杆901，且固定杆901的上方靠近盾构管片主体8的一侧连接有固定板902，固定板902与盾构管片主体8之间的两侧设置有锁紧螺栓903，固定机构9之间关于盾构管片主体8的竖直中心线相对称，且固定板902通过锁紧螺栓903与盾构管片主体8之间构成固定结构，固定板902通过锁紧螺栓903可对安装座3上的盾构管片主体8底端进行固定，两侧对称分布的两组固定机构9便于同时对盾构管片主体8的底部两端进行定位固定，避免盾构管片主体8脱离安装座3；
工作台1的两端上方固定有立柱10，且立柱10的上方安装有顶板11，抗弯测试机构12安装于顶板11的下方，抗弯测试机构12包括有气缸1201、压板1202、连杆1203、上压块1204、第一电动伸缩杆1205、第一侧压块1206、第二电动伸缩杆1207和第二侧压块1208，气缸1201安装于顶板11的下方，且气缸1201的下方固定有压板1202，压板1202的中部下方连接有连杆1203，且连杆1203的下方固定有上压块1204，压板1202的两侧下方安装有第一电动伸缩杆1205，且第一电动伸缩杆1205的下方固定有第一侧压块1206，压板1202的外侧下方安装有第二电动伸缩杆1207，且第二电动伸缩杆1207的下方固定有第二侧压块1208，第一侧压块1206和第二侧压块1208均关于上压块1204的中心线相对称，且上压块1204和压板1202通过气缸1201构成可升降结构，第一侧压块1206和第二侧压块1208的设置便于对盾构管片主体8上方的外侧进行均匀的施压，使得测试结果更加均匀准确，并且还可对盾构管片主体8的上方进行定点施压，方便测试盾构管片主体8不同位置的承压抗弯能力；
抗弯测试机构12的两侧设置有防偏机构13，且防偏机构13包括有侧板1301、限位槽1302和限位块1303，顶板11的两侧下方固定有侧板1301，且侧板1301的内侧设置有限位槽1302，限位槽1302的内部安装有限位块1303，压板1202通过限位块1303和限位槽1302与侧板1301之间构成滑动结构，且侧板1301之间关于压板1202的竖直中心线相对称，压板1202通过限位块1303和限位槽1302之间的相互配合能够在两组相对称的侧板1301的内侧进行稳定滑动，从而避免压板1202出现两侧倾斜不稳定情况，有利于实现压板1202的防偏移动，工作台1的上方中部安装有支撑杆14，且支撑杆14的上方固定有安装板15，安装板15的上方安装有位移传感器16。
具体操作步骤如下：
a.将盾构管片主体8放置到工作台1上方使得盾构管片主体8的底部两端分别位于两组安装座3上；
b.通过对定位机构7和固定机构9对盾构管片主体8的底部两端进行定位固定；
c.使用抗弯测试机构12对盾构管片主体8进行试验，同时利用防偏机构13使得抗弯测试机构12可平稳升降移动。
综上，该盾构管片搞弯性能试验方法，使用时，首先可以将需要进行测试的盾构管片主体8放置到工作台1上方使得盾构管片主体8的底部两端分别位于两组安装座3上，然后可以通过微型伸缩杆702便于伸缩调整定位板703的位置，使得两组定位板703能够对盾构管片主体8的前后两侧进行限位固定，避免在进行抗压测试的时候出现盾构管片主体8偏移的情况，再通过固定板902和锁紧螺栓903可对安装座3上的盾构管片主体8底端进行固定，两侧对称分布的两组固定机构9便于同时对盾构管片主体8的底部两端进行定位固定，避免盾构管片主体8脱离安装座3；
然后可以启动气缸1201，使得气缸1201带动压板1202的上下移动，从而便对盾构管片主体8增压进行抗弯性能的测试，此时上压块1204能够对盾构管片主体8的上部上方进行施压，而第一侧压块1206和第二侧压块1208的设置便于对盾构管片主体8上方的外侧进行均匀的施压，使得测试结果更加均匀准确，并且还可通过第一电动伸缩杆1205和第二电动伸缩杆1207分别调整、第一侧压块1206和第二侧压块1208的高度位置对盾构管片主体8的上方进行定点施压，方便测试盾构管片主体8不同位置的承压抗弯能力；
在盾构管片主体8承压过程中，受到一定的压力会出现弯折情况，并且同时会产生形变，在这一过程中，通过滑块4与滑槽5之间的相互配合使得安装座3可在工作台1的上方进行移动，从而可方便进行盾构管片主体8的抗压形变测试，此时盾构管片主体8下方的两个位移传感器16可通过位移距离对其形变程度进行检测，，就这样完成整个盾构管片搞弯性能试验方法的使用过程。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.盾构管片搞弯性能试验方法，包括工作台(1)、盾构管片主体(8)和抗弯测试机构(12)，其特征在于：所述工作台(1)的下方安装有支撑座机构(2)，所述工作台(1)的上方两侧安装有安装座(3)，且安装座(3)的下端固定有滑块(4)，所述滑块(4)的下方外侧设置有滑槽(5)，且滑槽(5)的左右两端固定有限位板(6)，所述安装座(3)的前后两侧均安装有定位机构(7)，所述盾构管片主体(8)设置于安装座(3)的上方，且盾构管片主体(8)的底部两端外侧安装有固定机构(9)，所述工作台(1)的两端上方固定有立柱(10)，且立柱(10)的上方安装有顶板(11)，所述抗弯测试机构(12)安装于顶板(11)的下方，所述抗弯测试机构(12)的两侧设置有防偏机构(13)，且防偏机构(13)包括有侧板(1301)、限位槽(1302)和限位块(1303)，所述顶板(11)的两侧下方固定有侧板(1301)，且侧板(1301)的内侧设置有限位槽(1302)，所述限位槽(1302)的内部安装有限位块(1303)，所述工作台(1)的上方中部安装有支撑杆(14)，且支撑杆(14)的上方固定有安装板(15)，所述安装板(15)的上方安装有位移传感器(16)。
2.根据权利要求1所述的盾构管片搞弯性能试验方法，其特征在于：所述支撑座机构(2)包括有上基座(201)、支撑柱(202)、下基座(203)、连接杆(204)、缓冲板(205)和缓冲弹簧(206)，所述上基座(201)的下方安装有下基座(203)，且上基座(201)与下基座(203)之间的两侧固定有支撑柱(202)，所述上基座(201)的中部下方固定有连接杆(204)，且连接杆(204)的下方安装有缓冲板(205)，所述缓冲板(205)的下方焊接有缓冲弹簧(206)，且缓冲弹簧(206)的底部与下基座(203)相固定。
3.根据权利要求2所述的盾构管片搞弯性能试验方法，其特征在于：所述缓冲弹簧(206)等距离设置于缓冲板(205)的下方，且缓冲板(205)通过连接杆(204)与上基座(201)构成一体化结构，并且上基座(201)与下基座(203)之间相互平行。
4.根据权利要求1所述的盾构管片搞弯性能试验方法，其特征在于：所述定位机构(7)包括有外固定板(701)、微型伸缩杆(702)和定位板(703)，所述安装座(3)的前后两端均固定有外固定板(701)，且外固定板(701)的内侧安装有微型伸缩杆(702)，所述微型伸缩杆(702)的内侧固定有定位板(703)。
5.根据权利要求4所述的盾构管片搞弯性能试验方法，其特征在于：所述定位板(703)通过微型伸缩杆(702)与外固定板(701)之间构成可伸缩结构，且外固定板(701)之间关于安装座(3)的横向中心线相对称，并且安装座(3)通过滑块(4)与滑槽(5)之间构成滑动结构。
6.根据权利要求1所述的盾构管片搞弯性能试验方法，其特征在于：所述固定机构(9)包括有固定杆(901)、固定板(902)和锁紧螺栓(903)，所述安装座(3)的上方两侧均安装有固定杆(901)，且固定杆(901)的上方靠近盾构管片主体(8)的一侧连接有固定板(902)，所述固定板(902)与盾构管片主体(8)之间的两侧设置有锁紧螺栓(903)。
7.根据权利要求6所述的盾构管片搞弯性能试验方法，其特征在于：所述固定机构(9)之间关于盾构管片主体(8)的竖直中心线相对称，且固定板(902)通过锁紧螺栓(903)与盾构管片主体(8)之间构成固定结构。
8.根据权利要求1所述的盾构管片搞弯性能试验方法，其特征在于：所述抗弯测试机构(12)包括有气缸(1201)、压板(1202)、连杆(1203)、上压块(1204)、第一电动伸缩杆(1205)、第一侧压块(1206)、第二电动伸缩杆(1207)和第二侧压块(1208)，所述气缸(1201)安装于顶板(11)的下方，且气缸(1201)的下方固定有压板(1202)，所述压板(1202)的中部下方连接有连杆(1203)，且连杆(1203)的下方固定有上压块(1204)，所述压板(1202)的两侧下方安装有第一电动伸缩杆(1205)，且第一电动伸缩杆(1205)的下方固定有第一侧压块(1206)，所述压板(1202)的外侧下方安装有第二电动伸缩杆(1207)，且第二电动伸缩杆(1207)的下方固定有第二侧压块(1208)。
9.根据权利要求8所述的盾构管片搞弯性能试验方法，其特征在于：所述第一侧压块(1206)和第二侧压块(1208)均关于上压块(1204)的中心线相对称，且上压块(1204)和压板(1202)通过气缸(1201)构成可升降结构，所述压板(1202)通过限位块(1303)和限位槽(1302)与侧板(1301)之间构成滑动结构，且侧板(1301)之间关于压板(1202)的竖直中心线相对称。
10.根据权利要求1-9所述的一种锻造液压机及锻造方法，其特征在于：所述具体操作步骤如下：
(a).将盾构管片主体(8)放置到工作台(1)上方使得盾构管片主体(8)的底部两端分别位于两组安装座(3)上；
(b).通过对定位机构(7)和固定机构(9)对盾构管片主体(8)的底部两端进行定位固定；
(c).使用抗弯测试机构(12)对盾构管片主体(8)进行试验，同时利用防偏机构(13)使得抗弯测试机构(12)可平稳升降移动。
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