CN217953775U - 一种预制装配式地下结构防水测试试验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及地下工程防水技术领域，具体涉及一种预制装配式地下结构防水测试试验系统，包括上单元板、下单元板、稳压供水装置以及用于对所述下单元板进行固定和对所述上单元板施加向下压力的固定加载装置；所述上单元板和所述下单元板上下相对设置，并通过螺栓连接，所述上单元板与所述下单元板之间设有防水密封件；所述上单元板底面的中部与所述下单元板的中部均设有凹槽且相对布置形成水容腔，所述防水密封件环绕所述水容腔设置；所述上单元板上设有与所述水容腔连通的注水孔和出水孔，所述注水孔与所述稳压供水装置连接。本实用新型的系统能够实现加载稳压，提高了防水试验的成功率，且一套系统可以进行两项防水试验，提高了装置的利用率。

Description

一种预制装配式地下结构防水测试试验系统

技术领域

本实用新型涉及地下工程防水技术领域，具体涉及一种预制装配式地下结构防水测试试验系统。

背景技术

随着我国城市规模不断扩大，交通压力日渐增大，地下交通工程成为解决城市交通压力的有效手段。而城市地下工程施工期间需改变或阻断原有道路，给施工场地周边的交通疏解带来压力，且对周边经济产生一定影响，因此，通过“搭积木”方式提高现场施工效率的装配式地下结构成为近年来交通繁华地段地下工程的首选结构型式。但由于装配式地下结构目前在我国应用的工程实例较少，相对于常用地下结构，在设计、施工方面均存在一定差距，尤其是装配式地下结构防水性能方面，目前尚无可供设计、施工参考的标准规范，具体工程中往往按照盾构隧道的设计、施工经验操作，导致设计和施工人员对装配式地下结构防水能力无法做出准确评估。基于此，有必要设计一种成本低、效率高的简易预制装配式地下结构防水测试试验系统，供广大预制装配式地下工程技术人员参考使用。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种预制装配式地下结构防水测试试验系统，能够实现加载稳压，提高了防水试验的成功率，且一套系统可以进行两项防水试验，提高了该装置的利用率。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种预制装配式地下结构防水测试试验系统，包括上单元板、下单元板、稳压供水装置以及用于对所述下单元板进行固定和对所述上单元板施加向下压力的固定加载装置；所述上单元板和所述下单元板上下相对设置，并通过螺栓连接，所述上单元板与所述下单元板之间设有防水密封件；所述上单元板底面的中部与所述下单元板的中部均设有凹槽且相对布置形成水容腔，所述防水密封件环绕所述水容腔设置；所述上单元板上设有与所述水容腔连通的注水孔和出水孔，所述注水孔与所述稳压供水装置连接。

进一步地，所述上单元板的底面或所述下单元板上设有第一槽道，所述第一槽道中安装有单片的所述防水密封件。

更进一步地，所述上单元板的底面和所述下单元板上均设有第二槽道，两个所述第二槽道相对设置且安装有双片对压的所述防水密封件。

更进一步地，所述水容腔为回字形，所述下单元板为一字型；所述上单元板的底面或所述下单元板的顶面上设有回字形的第一槽道；所述上单元板的底面和所述下单元板的顶面上均设有回字形的第二槽道。

更进一步地，所述水容腔为T字形，所述上单元板为一字型，所述下单元板包括左下单元板块和右下单元板块，所述左下单元板块与所述右下单元板块均为L形且背对设置形成T字形结构；所述上单元板的底面上设有回字形的第一槽道，所述左下单元板块或所述右下单元板块的竖直部的内侧面上设有U形的第一槽道，且两者的第一槽道连通形成T字形的第一槽道；所述上单元板的底面上设有回字形的第二槽道，所述左下单元板块与所述右下单元板块上均设有L形的第二槽道，且三者的第二槽道连通形成T字形的第二槽道。

进一步地，所述固定加载装置包括加载架、上嵌固板、下嵌固板、底部固定件和顶部加载件，所述上嵌固板设置于所述上单元板上面，所述下嵌固板设置于所述下单元板下面，所述上嵌固板与所述下嵌固板通过螺栓连接；所述加载架的顶部设有用于对所述上嵌固板施加压力的顶部加载件，所述加载架的底部设有用于对所述下嵌固板进行固定的底部固定件。

更进一步地，所述水容腔为回字形时，所述下嵌固板支撑于所述底部固定件上。

更进一步地，所述水容腔为T字形时，所述下嵌固板包括下左嵌固块和下右嵌固块，所述底部固定件包括左抵压件以及右顶压件，所述左抵压件的一端支撑于所述加载架上，另一端通过所述下左嵌固块抵在左下单元板块上，所述右顶压件的一端支撑于所述加载架上，另一端通过所述下右嵌固块顶在右下单元板块上。

更进一步地，所述上单元板和所述下单元板上均设有若干横条形螺栓孔和若干纵条形螺栓孔，且相对应的螺栓孔通过螺栓连接。

进一步地，所述稳压供水装置包括稳压罐和空压机，所述稳压罐内设有气囊，所述气囊将所述稳压罐内分隔为气室和水室，所述水室的顶部设有进水口并与水源连接，所述水室的底部设有出水口并与所述上单元板的注水孔连接，所述气室设有充气口并与所述空压机连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型通过在上单元板和/或下单元板上设置槽道安装防水密封件，在防水密封件内形成密闭水容腔，与稳压供水装置配合，即可进行预制装配式地下结构防水试验测试，结构简单，且容易实现；

（2）本实用新型采用上单元板和下单元板组合形成回字形水容腔，可用来测试预制装配式地下结构环缝或纵缝拼接处防水垫防水能力；采用上单元板、左下单元板块和右下单元板块组合形成T字形水容腔，可用来测试预制装配式地下结构纵环缝接处防水垫防水能力；

（3）本实用新型通过设置第一槽道和第二槽道，两种槽道分别用于两种不同类型的防水密封件的防水能力，提高了装置的利用率；

（4）本实用新型通过稳压罐和空压机形成稳压供水装置以提供稳定水压，可有效解决传统水泵加压方式导致试验过程中由于加载时间过长导致水压不稳的问题，提高防水试验的成功率；

（5）本实用新型通过在上单元板和下单元板上开设若干横条形螺栓孔和若干纵条形螺栓孔，并将相对应的螺栓孔通过螺栓连接，可测试预制装配式地下结构拼装错台、挤出等工况下的接缝防水性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的上单元板的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的水容腔为回字形时下单元板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的水容腔为回字形时上单元板和下单元板的组装示意图；

图4为本实用新型实施例提供的水容腔为回字形时预制装配式地下结构防水测试试验系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的水容腔为T字形时左下单元板块的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的水容腔为T字形时右下单元板块的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的水容腔为T字形时上单元板、左下单元板块和右下单元板块的组装示意图；

图8为本实用新型实施例提供的水容腔为T字形时预制装配式地下结构防水测试试验系统的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的稳压供水装置的结构示意图。

图中：1、上单元板；2、下单元板；3、左下单元板块；4、右下单元板块；5、螺栓；6、横条形螺栓孔；7、纵条形螺栓孔；8、水容腔；9、注水孔；10、出水孔；11、压力表孔；12、第一槽道；13、第二槽道；14、加载架；15、顶部加载件；16、底部固定件；17、左抵压件；18、右顶压件；19、稳压罐；20、气囊；21、气室；22、水室；23、进水口；24、出水口；25、充气口；26、上嵌固板；27、下嵌固板；28、下左嵌固板块；29、下右嵌固板块；30、压力表接口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“若干”的含义是两个或两个以上。

实施例一

如图1-图9所示，本实施例提供一种预制装配式地下结构防水测试试验系统，包括上单元板1、下单元板2、稳压供水装置以及用于对所述下嵌固板27进行固定和对所述上嵌固板26施加向下压力的固定加载装置；所述上单元板1和所述下单元板2上下相对设置，并通过螺栓5连接，所述上单元板1与所述下单元板2之间设有防水密封件；所述上单元板1底面的中部与所述下单元板2的中部均设有凹槽且相对布置形成水容腔8，所述防水密封件环绕所述水容腔8设置；所述上单元板1上设有与所述水容腔8连通的注水孔9和出水孔10，所述注水孔9与所述稳压供水装置连接。本实施例在上单元板1与下单元板2之间安装防水密封件，通过在上单元板1的中部与下单元板2的中部开设凹槽并相对布置形成水容腔8，与稳压供水装置配合，即可进行预制装配式地下结构防水试验测试，结构简单，且容易实现。

本实施例的上单元板1上还设有与水容腔8连通的压力表孔11，压力表孔11用于连接压力表。

进一步地，所述固定加载装置包括加载架14、上嵌固板26、下嵌固板27、底部固定件16和顶部加载件15，所述上嵌固板26设置于所述上单元板1上面，所述下嵌固板27设置于所述下单元板2下面，所述上嵌固板26与所述下嵌固板27通过螺栓5连接；所述加载架14的顶部设有用于对所述上嵌固板26施加压力的顶部加载件15，所述加载架14的底部设有用于对所述下嵌固板27进行固定的底部固定件16。本实施例中加载架14和各单元板均采用钢结构，通过加载架14和顶部加载件15提供向下的压力，同时进行压缩量、错台量等加载控制。其中，顶部加载件15可以采用油缸千斤顶。

进一步地，所述稳压供水装置包括稳压罐19和空压机，所述稳压罐19内设有气囊20，所述气囊20将所述稳压罐19内分隔为气室21和水室22，所述水室22的顶部设有进水口23并与水源连接，所述水室22的底部设有出水口24并与所述上单元板1的注水孔9连接，所述气室21设有充气口25并与所述空压机连接。本实施例利用空压机向稳压罐19内的气室21内注入空气，使气室21膨胀，气囊20在空气压力的作用下将水室22中的水从出水口24挤压出来，并通过水管由上单元板1上的注水孔9注入水容腔8，实现通过稳压罐19和空压机形成稳压供水装置以提供稳定水压，可有效解决传统水泵加压方式导致试验过程中由于加载时间过长导致水压不稳的问题。稳压供水装置提供的压力可由配置的空压机能力和稳压罐19极限压力确。其中，稳压罐19的罐体可以采用钢结构，稳压罐19的气室21顶部还设有压力表接口30，压力表接口30与压力表连接，用于监测气室21内的压力；空压机上也设有压力表以便于控制压力。

实施例二

接续实施例一提供的预制装配式地下结构防水测试试验系统，所述上单元板1和所述下单元板2均为一字型，所述水容腔8为回字形。当上单元板1和下单元板2均为一字型，并通过在一字型的上单元板1的底面中部与一字型的下单元板2的顶面中部开设凹槽且相对布置能够形成回字形水容腔，可用来测试预制装配式地下结构环缝或纵缝拼接处防水垫防水能力。

进一步地，所述上单元板1的底面或所述下单元板2的顶面上设有回字形的第一槽道12，所述第一槽道12中安装有单片的所述防水密封件。由于单片丁基防水条一侧在槽道内，另一侧直接与预制装配式结构接缝混凝土相接受压不置于槽道中，因此，只需在上单元板1的底面或下单元板2上设置回字形的第一槽道12用于安装单片丁基防水条即可。

进一步地，所述上单元板1的底面和所述下单元板2的顶面上均设有回字形的第二槽道13，两个所述第二槽道13相对设置且安装有双片对压的所述防水密封件。由于双片对压三元乙丙橡胶密封垫的两片密封垫分别在两侧的槽道内，因此需要在上单元板1的底面和下单元板2的顶面上设置相对布置的回字形的第二槽道13，用于安装双片对压三元乙丙橡胶密封垫。

本实施例中可以只在上单元板1或下单元板2上设置回字形的第一槽道12，用于测试预制装配式地下结构环缝或纵缝拼接处单片防水条的防水能力；也可以只在上单元板1和下单元板2上设置回字形的第二槽道13，用于测试预制装配式地下结构环缝或纵缝拼接处双片对压密封垫的防水能力；也可以同时设置不同形状和尺寸的回字形的第一槽道12和回字形的第二槽道13，可以同时检测预制装配式地下结构环缝或纵缝拼接处单片防水条和双片对压密封垫的防水能力，提高装置的利用率。

进一步地，所述上嵌固板26和下嵌固板27均为一字型，且下嵌固板27支撑于所述底部固定件16上。

更进一步地，所述上单元板1和所述下单元板2上设有一一对应的若干横条形螺栓孔6和若干纵条形螺栓孔7，且相对应的螺栓孔通过螺栓5连接，用于模拟预制装配式地下结构拼装错台工况。

实施例三

接续实施例一提供的预制装配式地下结构防水测试试验系统，所述上单元板1为一字型，所述下单元板2包括左下单元板块3和右下单元板块4，所述左下单元板块3与所述右下单元板块4均为L形且背对设置形成T字形结构；所述水容腔8为T字形。当上单元板1为一字型，下单元板2为L形的左下单元板块3与L形的右下单元板块4背对设置形成的T字形结构；通过在一字型的上单元板1的底面中部设置凹槽，在L形的左下单元板块3或L形的右下单元板块4的竖直部的内侧面上设置凹槽，通过上单元板1和左下单元板块3、右下单元板块4组合形成T字形水容腔，可用来测试预制装配式地下结构纵环缝接处防水垫防水能力。

进一步地，所述上单元板1的底面上设有回字形的第一槽道12，所述左下单元板块3或所述右下单元板块4的竖直部的内侧面上设有U形的第一槽道12，且所述上单元板1上的回字形的第一槽道12与所述左下单元板块3或所述右下单元板块4上的U形的第一槽道12连通并形成T字形的第一槽道12；该T字形的第一槽道12可以用于安装单片的防水条。

进一步地，所述上单元板1的底面上设有回字形的第二槽道13，所述左下单元板块3与所述右下单元板块4上均设有L形的第二槽道13，且所述上单元板1上的回字形的第二槽道13与所述左下单元板块3和所述右下单元板块4回字形的L形的第二槽道13连通并形成T字形的第二槽道13，该T字形的第二槽道13可以用于安装双片对压的密封垫。

本实施例中可以只设置T字形的第一槽道12，用于测试预制装配式地下结构纵环缝接处单片防水条的防水能力；也可以只设置T字形的第二槽道13，用于测试预制装配式地下结构纵环缝接处双片对压密封垫的防水能力；也可以同时不同形状和尺寸的设置T字形的第一槽道12和回字形的第二槽道13，可以同时检测预制装配式地下结构纵环缝接处单片防水条和双片对压密封垫的防水能力，提高了装置的利用率。

进一步地，所述上嵌固板26为一字型，所述下嵌固板27包括下左嵌固板块28和下右嵌固板块29，所述底部固定件16包括左抵压件17以及右顶压件18，所述左抵压件17的一端支撑于所述加载架14上，另一端通过所述下左嵌固板块28抵在左下单元板块3上，所述右顶压件18的一端支撑于所述加载架14上，另一端通过所述下右嵌固板块29顶在右下单元板块4上。其中，右顶压件18可以采用油缸千斤顶。

更进一步地，所述上单元板1、所述左下单元板块3和所述右下单元板块4上均若干横条形螺栓孔6和若干纵条形螺栓孔7，左下单元板块3和右下单元板块4的水平部分的横条形螺栓孔6和纵条形螺栓孔7分别与上单元板1上对应的横条形螺栓孔6和纵条形螺栓孔7通过所述螺栓5连接，左下单元板块3的竖直部分的横条形螺栓孔6和纵条形螺栓孔7分别与右下单元板块4的竖直部分的横条形螺栓孔6和纵条形螺栓孔7通过所述螺栓5连接，用于模拟预制装配式地下结构拼装错台工况。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预制装配式地下结构防水测试试验系统，其特征在于：包括上单元板、下单元板、稳压供水装置以及用于对所述下单元板进行固定和对所述上单元板施加向下压力的固定加载装置；所述上单元板和所述下单元板上下相对设置，并通过螺栓连接，所述上单元板与所述下单元板之间设有防水密封件；所述上单元板底面的中部与所述下单元板的中部均设有凹槽且相对布置形成水容腔，所述防水密封件环绕所述水容腔设置；所述上单元板上设有与所述水容腔连通的注水孔和出水孔，所述注水孔与所述稳压供水装置连接。

2.如权利要求1所述的一种预制装配式地下结构防水测试试验系统，其特征在于：所述上单元板的底面或所述下单元板上设有第一槽道，所述第一槽道中安装有单片的所述防水密封件。

3.如权利要求2所述的一种预制装配式地下结构防水测试试验系统，其特征在于：所述上单元板的底面和所述下单元板上均设有第二槽道，两个所述第二槽道相对设置且安装有双片对压的所述防水密封件。

4.如权利要求3所述的一种预制装配式地下结构防水测试试验系统，其特征在于：所述水容腔为回字形，所述下单元板为一字型；所述上单元板的底面或所述下单元板的顶面上设有回字形的第一槽道；所述上单元板的底面和所述下单元板的顶面上均设有回字形的第二槽道。

5.如权利要求3所述的一种预制装配式地下结构防水测试试验系统，其特征在于：所述水容腔为T字形，所述上单元板为一字型，所述下单元板包括左下单元板块和右下单元板块，所述左下单元板块与所述右下单元板块均为L形且背对设置形成T字形结构；所述上单元板的底面上设有回字形的第一槽道，所述左下单元板块或所述右下单元板块的竖直部的内侧面上设有U形的第一槽道，且两者的第一槽道连通形成T字形的第一槽道；所述上单元板的底面上设有回字形的第二槽道，所述左下单元板块与所述右下单元板块上均设有L形的第二槽道，且三者的第二槽道连通形成T字形的第二槽道。

6.如权利要求4或5所述的一种预制装配式地下结构防水测试试验系统，其特征在于：所述固定加载装置包括加载架、上嵌固板、下嵌固板、底部固定件和顶部加载件，所述上嵌固板设置于所述上单元板上面，所述下嵌固板设置于所述下单元板下面，所述上嵌固板与所述下嵌固板通过螺栓连接；所述加载架的顶部设有用于对所述上嵌固板施加压力的顶部加载件，所述加载架的底部设有用于对所述下嵌固板进行固定的底部固定件。

7.如权利要求6所述的一种预制装配式地下结构防水测试试验系统，其特征在于：所述水容腔为回字形时，所述下嵌固板支撑于所述底部固定件上。

8.如权利要求6所述的一种预制装配式地下结构防水测试试验系统，其特征在于：所述水容腔为T字形时，所述下嵌固板包括下左嵌固块和下右嵌固块，所述底部固定件包括左抵压件以及右顶压件，所述左抵压件的一端支撑于所述加载架上，另一端通过所述下左嵌固块抵在左下单元板块上，所述右顶压件的一端支撑于所述加载架上，另一端通过所述下右嵌固块顶在右下单元板块上。

9.如权利要求1所述的一种预制装配式地下结构防水测试试验系统，其特征在于：所述上单元板和所述下单元板上均设有若干横条形螺栓孔和若干纵条形螺栓孔，且相对应的螺栓孔通过螺栓连接。

10.如权利要求1所述的一种预制装配式地下结构防水测试试验系统，其特征在于：所述稳压供水装置包括稳压罐和空压机，所述稳压罐内设有气囊，所述气囊将所述稳压罐内分隔为气室和水室，所述水室的顶部设有进水口并与水源连接，所述水室的底部设有出水口并与所述上单元板的注水孔连接，所述气室设有充气口并与所述空压机连接。

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