一种盾构隧道管片接缝防水性能试验方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109946027A(43)申请公布日2019.06.28(21)申请号201910335728.2(22)申请日2019.04.24(71)申请人天津大学地址300350天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区(72)发明人张稳军李宏亮张高乐丁超高文元卢权威上官丹丹王祎(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人程毓英(51)Int.Cl.G01M3/28(2006.01)G01N3/12(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种盾构隧道管片接缝防水性能试验方法(57)摘要本发明涉及一种盾构隧道管片接缝防水性能试验方法，包括：通过调节可移动管片支撑架上水平千斤顶支撑台上的千斤顶对管片施加推力，调节管片接缝错台量，以期达到试验预设错台量；将管片纵缝拼装自平衡加载装置安装完成后，通过油缸千斤顶施加拉力对拉两块管片，直至达到预设接缝张开量时停止加载，在稳压情况下进行后续管片纵缝防水性能试验；安装管片环缝自平衡加载装置，通过施加推力使两块管片闭合，直至达到预设接缝张开量时停止加载，在稳压情况下进行后续管片环缝防水性能试验；外水压试验，逐渐增加水压，每次增加水压后稳压一段时间，若管片接缝发生渗漏，则此时水压表显示水压值即为管片预设张开量、错台量所能承受的水压，否则继续加压直至管片接缝发生渗漏。本发明可实现管片拼装模拟，呈现出符合实际工程中的弹性橡胶密封垫复杂工作状态。CN109946027ACN109946027A权利要求书1/2页1.一种盾构隧道管片接缝防水性能试验方法，所采用的设备包括作为承重装置的固定管片支撑架(101)及可移动管片支撑架(102)、管片纵缝拼装自平衡加载装置(2)、管片环缝拼装自平衡加载装置(3)、外水压施加装置(4)和混凝土衬砌管片模型(5)，承重装置用以支撑混凝土衬砌管片模型(5)，固定管片支撑架(101)和可移动管片支撑架(102)相对布置，均包括组合钢架(103)、固定于组合钢架(103)上表面的弯曲钢板支撑面(104)、固定在组合钢架(103)底部的水平薄钢承台(105)以及下端承台(106)，此外，可移动管片支撑架(102)还设置有水平千斤顶支撑台和倾斜千斤顶支撑台；所述的混凝土衬砌管片模型(5)包括(4)个管片，其中(2)个受固定管片支撑架(101)的支撑，另外两个受可移动管片支撑架(102)的支撑；管片纵缝拼装自平衡加载装置(2)用以为管片纵缝拼装模拟提供拉力，包括油缸千斤顶底座(201)、油缸千斤顶对拉钢板(202)、联动钢板(203)，油缸千斤顶插销(204)、耳状钢板(205)、受力钢管(206)、凹槽(207)、联动钢板连接件(208)、挡板(213)和凸板(214)；油缸千斤顶固定在油缸千斤顶底座(201)上，油缸千斤顶另一端通过油缸千斤顶的耳帽由油缸千斤顶插销(204)与油缸千斤顶对拉钢板(202)连接，油缸千斤顶对拉钢板(202)上固定有带孔的耳状钢板(205)，油缸千斤顶的耳帽放在两块耳状钢板(205)之间，插销(204)插进耳状钢板(205)上的孔内；两块联动钢板(203)之间通过两端带螺纹的联动钢板连接件(208)连接，联动钢板连接件(208)两端分别插入联动钢板(203)的凸板(214)中间的螺纹孔内；受力钢管(206)贯穿混凝土管片上的预留孔(501)，受力钢管(206)分别放置油缸千斤顶底座(201)、油缸千斤顶对拉钢板(202)、两块联动钢板(203)的凹槽(207)内，凹槽(207)分别由钢板上侧边挡板(213)与凸板(214)或耳状钢板(205)形成，在挡板(213)上开有螺丝孔，用于通过紧固螺丝和紧固受力钢管(206)；管片环缝拼装自平衡加载装置(3)用以为管片环缝拼装模拟提供推力，包括油缸千斤顶反力底座(301)、油缸千斤顶拖板(302)、固定底座(303)、下连接钢臂(304)、上连接钢臂(305)，下连接钢臂(304)和上连接钢臂(305)分别由两根工字钢组成，两个钢臂一端固定在固定底座(303)边缘上，另一端与油缸千斤顶反力底座(301)连接，在反力底座(301)上固定有用以支撑油缸千斤顶的拖板(302)，固定底座(303)与油缸千斤顶分别抵住两块管片外侧，通过油缸千斤顶施加推力推动管片闭合；外水压施加装置(4)包括带弧度钢板，钢板弧度取决于管片模型管片弧度，连接到到管片模型的环缝和纵缝交界处，在钢板中间固定有凸起的水压腔盖板(401)，盖板(401)上开有进水孔(402)、出水孔(403)和外接水压表孔(404)，外接水压表用于记录腔内水压大小。试验方法如下：1)将待验证防水性能的橡胶密封垫粘贴到混凝土衬砌管片