CN201843623U - 盾构机同步注浆模拟试验平台的密封导向装置 - Google Patents

Abstract

一种盾构机同步注浆模拟试验平台的密封导向装置包括前导向条、后外导向条、后内导向条和U型密封条，该模拟试验平台包括模拟管片、模拟盾尾、导向桶和透明外桶，该模拟盾尾前部的外壁上设有环周的凹槽，尾部的内、外壁上分别设有环周的内、外凹槽，该前导向条嵌置在模拟盾尾前部的凹槽中，其外侧紧贴所述导向桶的内壁，该后外导向条嵌置在模拟盾尾尾部的外凹槽中，其外侧紧贴所述透明外桶的内壁，该后内导向条嵌置在所述模拟盾尾尾部的内凹槽中，其内侧紧贴所述模拟管片的外壁，该U型密封条设置于模拟盾尾尾部的末端，其内、外侧分别紧贴所述模拟管片的外壁和所述透明外桶的内壁。本实用新型能够满足盾构机同步注浆模拟试验对导向和密封的要求。

Description

盾构机同步注浆模拟试验平台的密封导向装置

技术领域：

本实用新型涉及用于隧道盾构掘进机施工的模拟试验装置，具体涉及的是一种盾构机同步注浆模拟试验平台的密封导向装置，属于隧道建筑工程技术领域。

背景技术：

对于地下隧道施工技术的研究有很多方式，如理论分析等，而试验方法也是一种非常重要的科学方法，例如通过模拟试验的方法来研究盾构掘进机在地下隧道施工过程中的特性、土体的特性以及机土之间的相互作用关系。目前国内外一些企业、科研机构和大学都建立相关的实验室以设计建造相应模拟试验台来进行这一特定的工程模拟试验。

本申请人之前提出了《盾构掘进机同步注浆模拟试验平台》的中国专利申请(201010134780.0)，该申请公开了一种盾构机同步注浆模拟试验平台，其包括土箱、模拟管片、模拟盾尾、推进液压缸、导向桶、透明外桶、土压传感器、摄像头和注浆泵；该发明能够动态地模拟并直接观察不同工况下盾构掘进机推进中的同步注浆过程，从而研究各个工艺参数之间的相互关系及其对注浆效果的影响，为盾构掘进机同步注浆技术的试验和理论研究提供了条件。

然而上述模拟试验设备存在有密封及移动导向方面的不足，因此有必要进一步改进。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有注浆模拟装置无法进行盾构掘进机同步注浆模拟试验的缺陷，提供一种盾构机同步注浆模拟试验平台的密封导向装置，达到对模拟盾尾的支撑导向作用以及密封效果。

本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种盾构机同步注浆模拟试验平台的密封导向装置，该模拟试验平台包括模拟管片、模拟盾尾、导向桶和透明外桶，所述导向桶为水平设置的圆管状构件，所述透明外桶同轴地与该导向桶相接，所述模拟管片同轴地套置于该透明外桶之中，所述模拟盾尾为前端封闭的圆筒状构件，其同轴地设置于所述导向桶与模拟管片之间，该模拟盾尾的前端伸入在导向桶的管腔中，其前部的外壁上设有环周的凹槽，尾部的外壁上设有环周的外凹槽，尾部的内壁上设有环周的内凹槽；所述密封导向装置包括前导向条、后外导向条、后内导向条和U型密封条，该前导向条嵌置在模拟盾尾前部的凹槽中，其外侧紧贴所述导向桶的内壁，该后外导向条嵌置在模拟盾尾尾部的外凹槽中，其外侧紧贴所述透明外桶的内壁，该后内导向条嵌置在所述模拟盾尾尾部的内凹槽中，其内侧紧贴所述模拟管片的外壁，该U型密封条设置于模拟盾尾尾部的末端，其内、外侧分别紧贴所述模拟管片的外壁和所述透明外桶的内壁。

本实用新型所述的盾构机同步注浆模拟试验平台的密封导向装置，其前导向条、后外导向条和后内导向条均为环状结构，由聚四氟乙烯制成，其横截面为矩形；所述U型密封条为环状结构，由耐磨橡胶制成，其横截面为U形。

本实用新型取得了如下有益的技术效果：

1、前导向条、后外导向条和后内导向条在模拟盾尾与导向桶、透明外桶和模拟管片之间起到了支撑作用，实现了模拟盾尾在前后移动中的良好导向效果。

2、U型密封条在模拟盾尾末端的模拟管片与透明外桶之间形成了良好的密封，达到了密封效果，满足了模拟同步注浆试验的要求。

总之，本实用新型所述的盾构机同步注浆模拟试验平台的密封导向装置能够在模拟盾尾在导向桶、透明外桶和模拟管片之间进行前后移动时发挥良好的导向作用，并且能够在模拟盾尾末端的模拟管片与透明外桶间形成优良的密封，达到模拟同步注浆试验的要求。本实用新型为盾构掘进机同步注浆技术试验设备的研究提供了很好的借鉴作用。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中A部的局部放大图。

图3为图1中B部的局部放大图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细说明。

首先请参阅图1，图示的盾构机同步注浆模拟试验平台包括土箱9、导向桶1、模拟盾尾2、透明外桶3、模拟管片4和推进液压缸10。所述土箱9为钢制的方形箱体结构件，放置在地面以上，其内部充填试验土体以模拟盾构机工作时外周的土层。所述导向桶1为钢制圆管状构件，其轴线水平地设置于所述土箱9之中，其左端固定连接于所述土箱9的侧壁。所述透明外桶3亦为两端开口的圆管状构件，其制造材料为有机玻璃，该透明外桶3的左端与所述导向桶2的右端通过螺栓同轴地固定相接，其右端固定连接于所述土箱9的另一侧壁，于是所述导向桶1和透明外桶3连接起来在土箱9中形成一横向的圆形通道，以模拟地下盾构的掘进路径。所述模拟管片4为圆筒状构件，用以模拟隧道砌衬，其同轴地套置于所述透明外桶3的内腔中，右端与所述土箱9的侧壁固定连接。所述模拟盾尾2为前端封闭的钢制圆筒状构件，用以模拟盾构掘进机的尾部，其同轴地设置于所述导向桶1与模拟管片4之间，该模拟盾尾2的前端伸入在导向桶1的管腔中。所述推进液压缸10是模拟盾尾2推进的动力，其固定于所述土箱9的侧壁上，能够带动模拟盾尾2沿导向桶1的内管壁和模拟管片4的外筒壁进行轴向滑移，以模拟盾构机的掘进运动。

本实用新型所述的盾构机同步注浆模拟试验平台的密封导向装置包括前导向条5、后外导向条6、后内导向条7和U型密封条8，其均设置于所述模拟盾尾2上。该模拟盾尾2前部的外壁上设有环周的凹槽，模拟盾尾2尾部的外壁上设有环周的外凹槽，其尾部的内壁上设有环周的内凹槽。请参阅图2，所述前导向条5由聚四氟乙烯制成，其为环状结构且横截面为矩形。该前导向条5嵌置在所述模拟盾尾2前部的凹槽中，其外侧紧贴着所述导向桶1的内壁，达到防止模拟盾尾2与导向桶1接触以及导向减磨作用。再请参阅图3，所述后外导向条6由聚四氟乙烯制成，其为环状结构且横截面为矩形。该后外导向条6嵌置在模拟盾尾2尾部的外凹槽中，其外侧紧贴着所述透明外桶3的内壁，达到防止模拟盾尾2与透明外桶3接触以及导向减磨作用。所述后内导向条7由聚四氟乙烯制成，其为环状结构且横截面为矩形。该后内导向条7嵌置在所述模拟盾尾2尾部的内凹槽中，其内侧紧贴着所述模拟管片4的外壁，达到防止模拟盾尾2与模拟管片4接触以及导向减磨作用。所述U型密封条8为由耐磨橡胶制成的环状结构，其横截面为向右侧倒置的U形。该U型密封条8设置于模拟盾尾2尾部的末端，其倒置U形的封闭侧固定于模拟盾尾2的末端端面，其倒置U形的下侧，即U型密封条8的内侧紧贴所述模拟管片4的外壁，其倒置U形的上侧，即U型密封条8的外侧紧贴所述透明外桶3的内壁。该U型密封条8能够防止浆液进入模拟盾尾2和模拟管片4的间隙中，达到模拟盾尾2的密封效果。

本实用新型所述的盾构机同步注浆模拟试验平台的密封导向装置能够起到模拟盾尾2在导向桶1、透明外桶3和模拟管片4之间前后移动的导向作用，在模拟盾尾2末端达到模拟管片4与透明外桶3之间的盾尾密封效果，满足盾构盾尾同步注浆模拟试验的要求。本实用新型为盾构掘进机同步注浆技术试验设备的研究提供了很好的借鉴作用。

Claims (5)

1.一种盾构机同步注浆模拟试验平台的密封导向装置，该模拟试验平台包括模拟管片、模拟盾尾、导向桶和透明外桶，所述导向桶为水平设置的圆管状构件，所述透明外桶同轴地与该导向桶相接，所述模拟管片同轴地套置于该透明外桶之中，所述模拟盾尾为前端封闭的圆筒状构件，其同轴地设置于所述导向桶与模拟管片之间，该模拟盾尾的前端伸入在导向桶的管腔中，其特征在于：所述模拟盾尾前部的外壁上设有环周的凹槽，尾部的外壁上设有环周的外凹槽，尾部的内壁上设有环周的内凹槽；所述密封导向装置包括前导向条、后外导向条、后内导向条和U型密封条，该前导向条嵌置在模拟盾尾前部的凹槽中，其外侧紧贴所述导向桶的内壁，该后外导向条嵌置在模拟盾尾尾部的外凹槽中，其外侧紧贴所述透明外桶的内壁，该后内导向条嵌置在所述模拟盾尾尾部的内凹槽中，其内侧紧贴所述模拟管片的外壁，该U型密封条设置于模拟盾尾尾部的末端，其内、外侧分别紧贴所述模拟管片的外壁和所述透明外桶的内壁。

2.如权利要求1所述的盾构机同步注浆模拟试验平台的密封导向装置，其特征在于：所述前导向条、后外导向条和后内导向条均为环状结构，其横截面为矩形。

3.如权利要求1或2所述的盾构机同步注浆模拟试验平台的密封导向装置，其特征在于：所述前导向条、后外导向条和后内导向条由聚四氟乙烯制成。

4.如权利要求1所述的盾构机同步注浆模拟试验平台的密封导向装置，其特征在于：所述U型密封条为环状结构，其横截面为U形。

5.如权利要求1或4所述的盾构机同步注浆模拟试验平台的密封导向装置，其特征在于：所述U型密封条由耐磨橡胶制成。

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