CN205209895U - 盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置，包括供被测试管片放置的水平台座、安装在水平台座上的反力架、对被测试管片中部施加向下压力的施力机构和三个均支撑于被测试管片内侧下方且均与反力架呈平行布设的内支撑架，被测试管片为弧形管片且其扣在水平台座上；反力架为门式支架且其包括横梁和两个竖向立柱，横梁位于被测试管片正上方；施力机构包括前后两个布设在横梁下方的液压千斤顶，两个液压千斤顶下方均设置有一道传力梁，每道传力梁的左右两端分别支撑于两个下支撑梁上。本实用新型结构简单、设计合理且加工制作及使用操作简便、使用效果好，能简便、快速对盾构管片进行加载，适用于不同直径盾构管片的抗弯试验过程。

Description

盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置

技术领域

本实用新型属于盾构管片质量检测技术领域，尤其是涉及一种盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置。

背景技术

工程试验检测工作是施工技术管理中的一个重要组成部分，也是施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的主要环节，工程试验检测工作对于提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价、推动施工技术进步等都起到了极为重要的作用。盾构法施工具有快速、优质、高效、安全、环保、自动化程度高的特点，正越来越多的服务于工程建设当中。盾构隧道衬砌管片(以下简称盾构管片)是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，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。并且，盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片的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。因而，作为盾构隧道主体的衬砌管片关系到整个隧道的质量安全，盾构管片的试验检测工作则为施工质量控制、施工验收评定提供了主要依据。

近年来，长大断面隧道施工项目逐渐增多，尤其是对于横断面面积大于100m²的超大断面隧道进行施工之前，需对其内部所装大直径盾构管片的质量进行试验检测，其中抗弯性能测试进行大直径盾构管片的一个重要测试项目。对于大直径盾构管片来说，每环盾构管片(也称管片环或衬砌环)均由多块沿圆周方向布设的弧形管片拼接而成。但目前，对大直径盾构管片进行抗弯试验时，没有一个专用的管片抗弯试验装置。实际进行抗弯试验时，由于加载力的加载装置至关重要，因而需设计一种结构简单、设计合理且加工制作及使用操作简便、使用效果好的盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置，能简便、快速对盾构管片进行加载，适用于不同直径盾构管片的抗弯试验过程，适用范围较广。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置，其结构简单、设计合理且加工制作及使用操作简便、使用效果好，能简便、快速对盾构管片进行加载，适用于不同直径盾构管片的抗弯试验过程。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置，其特征在于：包括供被测试管片水平放置的水平台座、安装在水平台座上的反力架、对被测试管片中部施加向下压力的施力机构和三个均支撑于被测试管片内侧下方的内支撑架，所述被测试管片为弧形管片且其扣在水平台座上；所述反力架为门式支架且其包括横梁和两个分别支撑于横梁前后两端下方的竖向立柱，所述横梁位于被测试管片的正上方，所述横梁呈水平布设且其沿被测试管片的中心线进行布设；所述施力机构包括前后两个对称布设在横梁下方的液压千斤顶，两个所述液压千斤顶均呈竖直向布设；两个所述液压千斤顶均位于被测试管片上方且二者下方均设置有一道传力梁，两道所述传力梁均布设在同一水平面上且二者均与横梁呈垂直布设；所述被测试管片的左右两侧上方均布设有一个下支撑梁，两个所述下支撑梁呈对称布设，两个所述下支撑梁均布设在同一水平面上且二者均与横梁呈平行布设；每道所述传力梁的左右两端分别支撑于两个所述下支撑梁上；三个所述内支撑架均与所述反力架呈平行布设；三个所述内支撑架分别为支撑于被测试管片中部下方的中部支撑架和两个对称支撑于被测试管片左右两侧下方的侧部支撑架，两个所述侧部支撑架与所述中部支撑架之间的间距为400mm～500mm。

上述盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置，其特征是：两个所述下支撑梁均为圆钢，每个所述下支撑梁的前后两端与被测试管片之间均垫装有垫块，所述垫块的上表面为水平面且其下部支撑于被测试管片的外侧壁上。

上述盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置，其特征是：所述水平台座为钢筋混凝土台座。

上述盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置，其特征是：所述反力架为型钢支架，所述钢筋混凝土台座的前后两侧分别预埋有一个供两个所述竖向立柱底部固定的预埋钢板。

上述盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置，其特征是：三个所述内支撑架均支撑于水平台座上且三者均为门式支撑架，三个所述内支撑架均为型钢支架。

上述盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置，其特征是：每个所述内支撑架均包括上支撑梁和两个分别支撑于上支撑梁前后两侧下方的竖向支柱，所述上支撑梁与横梁呈平行布设且其为圆钢。

上述盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置，其特征是：两个所述侧部支撑架分别位于两个所述下支撑梁的正下方。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、设计合理且加工制作简便，投入成本较低。

2、使用操作简便、加载过程简单且使用效果好、实用价值高，通过两个液压千斤顶同步对被测试管片施加竖直向下的加载力，同时在被测试管片内侧下方设置有三个内支撑架，通过调整三个内支撑架中两个侧部支架之间的间距，便能满足不同直径盾构管片的抗弯试验需求。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理且加工制作及使用操作简便、使用效果好，能简便、快速对盾构管片进行加载，适用于不同直径盾构管片的抗弯试验过程。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的使用状态示意图。

附图标记说明:

1—水平台座；2—被测试管片；2-1—横梁；

2-2—竖向立柱；3—液压千斤顶；4—传力梁；

5—下支撑梁；6—内支撑架；6-1—上支撑梁；

6-2—竖向支柱；7—垫块；8—预埋钢板；

9—内侧支撑块；10—外侧支撑块。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型包括供被测试管片2水平放置的水平台座1、安装在水平台座1上的反力架、对被测试管片2中部施加向下压力的施力机构和三个均支撑于被测试管片2内侧下方的内支撑架6，所述被测试管片2为弧形管片且其扣在水平台座1上。所述反力架为门式支架且其包括横梁2-1和两个分别支撑于横梁2-1前后两端下方的竖向立柱2-2，所述横梁2-1位于被测试管片2的正上方，所述横梁2-1呈水平布设且其沿被测试管片2的中心线进行布设。所述施力机构包括前后两个对称布设在横梁2-1下方的液压千斤顶3，两个所述液压千斤顶3均呈竖直向布设；两个所述液压千斤顶3均位于被测试管片2上方且二者下方均设置有一道传力梁4，两道所述传力梁4均布设在同一水平面上且二者均与横梁2-1呈垂直布设。所述被测试管片2的左右两侧上方均布设有一个下支撑梁5，两个所述下支撑梁5呈对称布设，两个所述下支撑梁5均布设在同一水平面上且二者均与横梁2-1呈平行布设。每道所述传力梁4的左右两端分别支撑于两个所述下支撑梁5上。三个所述内支撑架6均与所述反力架呈平行布设。三个所述内支撑架6分别为支撑于被测试管片2中部下方的中部支撑架和两个对称支撑于被测试管片2左右两侧下方的侧部支撑架，两个所述侧部支撑架与所述中部支撑架之间的间距为400mm～500mm。

本实施例中，两个所述下支撑梁5均为圆钢，每个所述下支撑梁5的前后两端与被测试管片2之间均垫装有垫块7，所述垫块7的上表面为水平面且其下部支撑于被测试管片2的外侧壁上。

本实施例中，所述水平台座1为钢筋混凝土台座。

实际施工时，所述反力架为型钢支架，所述钢筋混凝土台座的前后两侧分别预埋有一个供两个所述竖向立柱2-2底部固定的预埋钢板8。

本实施例中，所述预埋钢板8为呈水平布设的长方形钢板。

本实施例中，三个所述内支撑架6均支撑于水平台座1上且三者均为门式支撑架，三个所述内支撑架6均为型钢支架。

并且，每个所述内支撑架6均包括上支撑梁6-1和两个分别支撑于上支撑梁6-1前后两侧下方的竖向支柱6-2，所述上支撑梁6-1与横梁2-1呈平行布设且其为圆钢。

本实施例中，两个所述侧部支撑架分别位于两个所述下支撑梁5的正下方。

实际施工时，两个所述竖向支柱6-2分别固定在两个所述预埋钢板8上。

另外，所述水平台座1上还设置有左右两组分别对被测试管片2的左右两端进行支撑的管片支撑件，两组所述管片支撑件呈对称布设。每组所述管片支撑件均包括前后两个对称布设的所述管片支撑件，所述管片支撑件包括内侧支撑块9和位于内侧支撑块9外侧且能向外水平移动的外侧支撑块10，所述内侧支撑块9和外侧支撑块10分别支撑于被测试管片2的端部内外两侧且二者均为三角形垫块。

实际使用过程中，通过两个所述液压千斤顶3同步对被测试管片2施加竖直向下的加载力，直至被测试管片2破坏。加载过程中，对两个所述液压千斤顶3施加的向下作用力进行同步记录，并对被测试管片2上所出现裂缝的宽度、两个所述液压千斤顶3在被测试管片2上的加载点的竖向位移以及被测试管片2左右两端的水平位移分别进行同步记录。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置，其特征在于：包括供被测试管片(2)水平放置的水平台座(1)、安装在水平台座(1)上的反力架、对被测试管片(2)中部施加向下压力的施力机构和三个均支撑于被测试管片(2)内侧下方的内支撑架(6)，所述被测试管片(2)为弧形管片且其扣在水平台座(1)上；所述反力架为门式支架且其包括横梁(2-1)和两个分别支撑于横梁(2-1)前后两端下方的竖向立柱(2-2)，所述横梁(2-1)位于被测试管片(2)的正上方，所述横梁(2-1)呈水平布设且其沿被测试管片(2)的中心线进行布设；所述施力机构包括前后两个对称布设在横梁(2-1)下方的液压千斤顶(3)，两个所述液压千斤顶(3)均呈竖直向布设；两个所述液压千斤顶(3)均位于被测试管片(2)上方且二者下方均设置有一道传力梁(4)，两道所述传力梁(4)均布设在同一水平面上且二者均与横梁(2-1)呈垂直布设；所述被测试管片(2)的左右两侧上方均布设有一个下支撑梁(5)，两个所述下支撑梁(5)呈对称布设，两个所述下支撑梁(5)均布设在同一水平面上且二者均与横梁(2-1)呈平行布设；每道所述传力梁(4)的左右两端分别支撑于两个所述下支撑梁(5)上；三个所述内支撑架(6)均与所述反力架呈平行布设；三个所述内支撑架(6)分别为支撑于被测试管片(2)中部下方的中部支撑架和两个对称支撑于被测试管片(2)左右两侧下方的侧部支撑架，两个所述侧部支撑架与所述中部支撑架之间的间距为400mm～500mm。

2.按照权利要求1所述的盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置，其特征在于：两个所述下支撑梁(5)均为圆钢，每个所述下支撑梁(5)的前后两端与被测试管片(2)之间均垫装有垫块(7)，所述垫块(7)的上表面为水平面且其下部支撑于被测试管片(2)的外侧壁上。

3.按照权利要求1或2所述的盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置，其特征在于：所述水平台座(1)为钢筋混凝土台座。

4.按照权利要求3所述的盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置，其特征在于：所述反力架为型钢支架，所述钢筋混凝土台座的前后两侧分别预埋有一个供两个所述竖向立柱(2-2)底部固定的预埋钢板(8)。

5.按照权利要求1或2所述的盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置，其特征在于：三个所述内支撑架(6)均支撑于水平台座(1)上且三者均为门式支撑架，三个所述内支撑架(6)均为型钢支架。

6.按照权利要求1或2所述的盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置，其特征在于：每个所述内支撑架(6)均包括上支撑梁(6-1)和两个分别支撑于上支撑梁(6-1)前后两侧下方的竖向支柱(6-2)，所述上支撑梁(6-1)与横梁(2-1)呈平行布设且其为圆钢。

7.按照权利要求1或2所述的盾构隧道衬砌管片抗弯试验用加载装置，其特征在于：两个所述侧部支撑架分别位于两个所述下支撑梁(5)的正下方。