长度为IlOmm?130mm、外径为Φ 10mm?Φ 120mm且其内径为Φ90πιπι?Φ 110mm ;所述钻头4的直径为110mm?130mm。
[0041]本实施例中，所述管节的长度为120mm、外径为Φ 110mm、内径为Φ 10mm且其壁厚为5mm ;所述钻头4的直径为120mm。因而，所述钻头4的直径比所述管节的外径大10mm，所述钻头4在需试验土体I内钻取的钻孔的孔壁与试验管3之间存在间隙，且该间隙与盾构施工过程中盾构机的盾尾空隙对应。
[0042]实际使用时，可根据具体需要，对所述管节的长度、外径和内径以及钻头4的直径进行相应调整。
[0043]本实施例中，所述管节为第一管节或第二管节，所述第一管节和第二管节均为PVC管。所述第一管节的侧壁上开有多个注浆孔，多个所述注浆孔上均设置有临时封孔件，所述第二管节为侧壁密封的管节，所述第一管节和第二管节呈交错布设。
[0044]因而，所述管节包括带注浆孔的第一管节和不带注浆孔的第二管节两种，所述管节均为硬质PVC管。本实施例中，所述连接件为钢环。前后相邻两个所述管节之间通过所述钢环紧固连接为一体。
[0045]为连接方便，本实用新型还包括第一注浆管和第二注浆管，所述第一注浆管和所述第二注浆管的进液口均与导浆管5的出液口连接，所述第一注浆管的出液口与所述注浆口连接，所述第二注浆管的出液口与所述注浆孔连接。
[0046]实际使用时，采用所述注浆系统既可以通过所述注浆口向试验管3外侧的间隙注浆，也可以通过多个所述注浆孔向试验管3外侧的间隙注浆。
[0047]本实施例中，所述注浆口的数量为多个，且多个所述注浆口沿圆周方向均匀布设。
[0048]结合图3，本实用新型还包括静态应变仪10，所述土体沉降监测装置、顶推力检测单元7和顶推位移检测单元8均与静态应变仪10相接。
[0049]本实施例中，本实用新型还包括与静态应变仪10相接的上位监控机11，所述静态应变仪10为SDY2206程控静态电阻应变仪。
[0050]并且，所述土体沉降监测装置、顶推力检测单元7、顶推位移检测单元8、静态应变仪10和上位监控机11组成测试系统。
[0051]其中，所述SDY2206程控静态电阻应变仪为北戴河实用电子技术研宄所开发的SDY2206程控静态电阻应变仪，具有自动平衡功能，稳定性好。
[0052]本实施例中，所述注浆泵6为金湖中泰仪表有限公司生产的ATE2000-ZQ压力泵，结构简单、轻便，且易操作。
[0053]并且，所述导楽管5上装有压力表14。所述压力表14为美国Omega公司生产DPG409系列压力表，数字化显示，测试精度高。
[0054]本实施例中，所述土体沉降监测装置包括多个对需试验土体I顶部的竖向位移进行实时检测的竖向位移检测单元9，多个所述竖向位移检测单元9均布设在需试验土体I顶部且其均布设在同一竖直面上，多个所述竖向位移检测单元9由左至右进行布设。
[0055]并且，多个所述竖向位移检测单元9布设的竖直面为沉降监测面，所述沉降监测面与试验管3呈垂直布设。实际使用时，可根据具体需要，对所述沉降监测面的数量和各沉降监测面的位置进行相应调整。
[0056]实际进行接线时，所述顶推力检测单元7、顶推位移检测单元8和多个所述竖向位移检测单元9均与SDY2206程控静态电阻应变仪连接，所述SDY2206程控静态电阻应变仪设置有多个测试通道。
[0057]本实施例中，所述顶推位移检测单元8和多个所述竖向位移检测单元9均为位移计，并且顶推位移检测单元8和多个所述竖向位移检测单元9均为吉康仪器股份有限公司生产的BGK-3427线性电位计式大量程位移计，测量精度高。
[0058]本实施例中，多个所述竖向位移检测单元9呈均匀布设。并且，所述试验箱2上方设置有供多个所述竖向位移检测单元9安装的固定支架15。所述试验箱2上部开有多个分别供多个所述竖向位移检测单元9安装的安装孔。
[0059]本实施例中，本实用新型还包括反力架13，所述顶推装置为千斤顶12，所述千斤顶12的缸体底部支顶在反力架13上且其活塞杆顶端支顶在试验管3后端。
[0060]综上，本实用新型主要由试验箱2、推进系统、试验管3、注浆装置和测试系统组成。实际使用时，通过推进系统将试验管3由后向前推进至需试验土体I内。推进过程中，采用所述注浆装置向试验管3外侧的空隙内注浆；同时，通过所述测试系统对所述顶推装置的水平顶推力和水平顶推位移以及需试验土体I的沉降监测面的土体沉降状况(包括土层沉降或隆起)进行测试。
[0061]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。
【主权项】
1.一种盾构施工用同步注浆模拟试验平台，其特征在于:包括内部装有需试验土体(I)的试验箱(2)、用于模拟盾构机的推进系统、用于模拟盾构隧道用管片环的试验管(3)和用于模拟盾构施工用同步注浆系统的注浆装置；所述试验管(3)由多个管节从前至后拼接而成，多个所述管节呈同轴布设且相邻两个所述管节之间通过连接件进行连接，所述管节为圆管；所述推进系统包括钻头(4)和通过试验管(3)由后向前对钻头(4)进行水平顶推的顶推装置，所述钻头(4)同轴安装在试验管(3)前端且其直径大于试验管(3)的外径，所述顶推装置安装在试验管(3)后侧，所述钻头(4)与试验管(3)之间的连接处留有注浆口 ；所述注浆装置包括浆液存储装置、与所述浆液存储装置的出液口连接的导浆管(5)和安装在导浆管(5)上的注浆泵￠)，所述导浆管(5)的前端插入试验管(3)内且其前端与所述注浆口连接；所述需试验土体(I)上安装有土体沉降监测装置，所述顶推装置上装有对其水平顶推力和水平顶推位移分别进行实时检测的顶推力检测单元(7)和顶推位移检测单元⑶。2.按照权利要求1所述的一种盾构施工用同步注浆模拟试验平台，其特征在于:所述顶推装置位于试验管(3)的正后方，所述试验箱(2)为有机玻璃箱。3.按照权利要求1或2所述的一种盾构施工用同步注浆模拟试验平台，其特征在于:还包括静态应变仪(10)，所述土体沉降监测装置、顶推力检测单元(7)和顶推位移检测单元⑶均与静态应变仪(10)相接。4.按照权利要求3所述的一种盾构施工用同步注浆模拟试验平台，其特征在于:还包括与静态应变仪(10)相接的上位监控机(11)，所述静态应变仪(10)为SDY2206程控静态电阻应变仪。5.按照权利要求1或2所述的一种盾构施工用同步注浆模拟试验平台，其特征在于:所述土体沉降监测装置包括多个对需试验土体(I)顶部的竖向位移进行实时检测的竖向位移检测单元(9)，多个所述竖向位移检测单元(9)均布设在需试验土体(I)顶部且其均布设在同一竖直面上，多个所述竖向位移检测单元(9)由左至右进行布设。6.按照权利要求5所述的一种盾构施工用同步注浆模拟试验平台，其特征在于:多个所述竖向位移检测单元(9)布设的竖直面为沉降监测面，所述沉降监测面与试验管(3)呈垂直布设。7.按照权利要求1或2所述的一种盾构施工用同步注浆模拟试验平台，其特征在于:还包括反力架(13)，所述顶推装置为千斤顶(12)，所述千斤顶(12)的缸体底部支顶在反力架(13)上且其活塞杆顶端支顶在试验管(3)后端。8.按照权利要求1或2所述的一种盾构施工用同步注浆模拟试验平台，其特征在于:所述管节为第一管节或第二管节，所述第一管节和第二管节均为PVC管；所述第一管节的侧壁上开有多个注浆孔，多个所述注浆孔上均设置有临时封孔件，所述第二管节为侧壁密封的管节，所述第一管节和第二管节呈交错布设。9.按照权利要求8所述的一种盾构施工用同步注浆模拟试验平台，其特征在于:还包括第一注浆管和第二注浆管，所述第一注浆管和所述第二注浆管的进液口均与导浆管(5)的出液口连接，所述第一注浆管的出液口与所述注浆口连接，所述第二注浆管的出液口与所述注浆孔连接。10.按照权利要求1或2所述的一种盾构施工用同步注浆模拟试验平台，其特征在于:所述管节的长度为IlOmm?130mm、外径为Φ 10mm?Φ 120mm且其内径为Φ90πιιη?Φ IlOmm;所述钻头(4)的直径为IlOmm?130mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种盾构施工用同步注浆模拟试验平台，包括内部装有需试验土体的试验箱、用于模拟盾构机的推进系统、用于模拟盾构隧道用管片环的试验管和用于模拟盾构施工用同步注浆系统的注浆装置；试验管由多个管节拼成；推进系统包括钻头和安装在试验管后侧的顶推装置，钻头安装在试验管前端且其直径大于试验管的外径，钻头与试验管之间的连接处留有注浆口；注浆装置包括浆液存储装置、导浆管和注浆泵；需试验土体上安装有土体沉降监测装置，顶推装置上装有顶推力检测单元和顶推位移检测单元。本实用新型结构简单、设计合理、投入成本低且使用操作简便、使用效果好，能对盾构施工同步注浆过程进行模拟，并能对注浆后土体沉降状况进行监测。
【IPC分类】E21D9/06, E21D11/10
【公开号】CN204703926
【申请号】CN201520421960
【发明人】王刚, 白建军, 王余德, 李俊青, 张磊, 孟朋, 贺飞, 温石宝, 齐莹莹
【申请人】中铁十局集团第三建设有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月17日