一种盾构管片水平拼装试验底座及拼装试验台的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种隧道衬砌的检验工具，特别是涉及一种盾构管片水平拼装试验底座及拼装试验台。


背景技术：

[0002]
盾构隧道的衬砌通常由多个圆环形的管节首尾相连拼装而成，每环管节又由多块管片拼装而成，组成管节的管片通常分为三类，标准块、邻接块、封顶块。
[0003]
盾构管片水平拼装试验是检验盾构隧道管片的形状及加工精度的必要手续，每生产一批管片，就要随机抽出盾构管片来进行拼装试验。进行盾构管片水平拼装试验时，需要将管片拼成端面与地面平行的管节。且为了测量拼装后管节各处的尺寸及缝隙大小，管节要架设在固定在地面上的底座上，底座为矩形升降台，沿管节底部端面周向间隔设置。
[0004]
在隧道拐弯处，所用的管片称为楔形环管片，包括左转管片和右转环管片两种，其拼装成的管环的两个端面之间是不平行的，存在楔形量，这种管片架设在水平的底座上后，管片拼装成的管环是倾斜的，很不稳固。
[0005]
此外，目前的盾构管片水平拼装试验过程还存在两个问题，其一为管节无法在底座上调节位置，其二为底座稳固性差，容易侧翻，对固定的要求高。


技术实现要素：

[0006]
本实用新型提供一种盾构管片水平拼装试验底座。
[0007]
解决的技术问题是：盾构管片水平拼装试验中管节无法在底座上调节位置，底座稳固性差，容易侧翻；且拼装楔形环管片时，管片不稳固。
[0008]
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种盾构管片水平拼装试验底座，包括水平设置的底板与顶板，以及竖直设置在底板与顶板之间的螺杆升降机，所述螺杆升降机分别与底板和顶板固定连接；
[0009]
所述顶板为多块水平并排间隔设置的矩形钢板；
[0010]
所述顶板上板面的短边位置设置有护栏；所述护栏上穿设有水平调节螺栓，所述水平调节螺栓由护栏外侧向内穿透护栏并锁定，且水平调节螺栓的轴线与护栏的板面垂直。
[0011]
进一步，每块所述顶板下设置两个螺杆升降机，同一顶板下的两个螺杆升降机沿顶板长度方向间隔设置，且上下两端分别与顶板和底板焊接连接。
[0012]
进一步，所述护栏为矩形钢板，一侧板面下部贴靠顶板的端面设置，并与顶板焊接连接。
[0013]
进一步，所述水平调节螺栓通过梯形螺纹自锁定。
[0014]
进一步，所述螺杆升降机为手动螺杆升降机，所述螺杆升降机的螺杆为带有正反扣结构的梯形螺杆。
[0015]
进一步，所述顶板上板面开设有管片槽，所述管片槽与管片间隙配合。
[0016]
一种盾构管片水平拼装试验台，包括多个上述的盾构管片水平拼装试验底座，待试验的管片拼装成管环，且管环的底部端面架设在盾构管片水平拼装试验底座上，所述盾构管片水平拼装试验底座沿管环底部端面周向间隔设置，其特征在于：所述盾构管片水平拼装试验底座的底板中与长边平行的中轴线和管片拼成的管环的底部端面的中心点共线。
[0017]
本实用新型通过设置水平调节螺杆，能够在管片放到底座上后调整管片的位置，调节管片与中线点的间距，从而调节拼装的半径，且使拼装过程中各管片能够严密拼合。
[0018]
本实用新型中，通过调整螺杆升降机的高度，可调整顶板的俯仰角度，并通过调整俯仰角度来适应楔形环管片，使在拼装楔形环管片时能使管片拼装成的管环的轴线与地面垂直，更加稳固。
[0019]
本实用新型通过设置底板，将两个相邻的底座连成一个底座，使之不易侧翻。
附图说明
[0020]
图1是本实用新型中盾构管片水平拼装试验底座的主视图；
[0021]
图2是本实用新型中盾构管片水平拼装试验底座的左视图；
[0022]
图3是本实用新型中盾构管片水平拼装试验底座的俯视图；
[0023]
图4是本实用新型中盾构管片水平拼装试验台的俯视图，图中还包括最底层的楔形环管片；
[0024]
图5是图4中a-a截面的断面图；
[0025]
其中，1-底板，2-螺杆升降机，3-顶板，31-管片槽，4-护栏，5-水平调节螺栓，6-管片。
具体实施方式
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如图1-3所示，本实用新型一种盾构管片水平拼装试验底座，包括水平设置的底板1与顶板3，以及竖直设置在底板1与顶板3之间的螺杆升降机2，螺杆升降机2分别与底板1和顶板3焊接连接；
[0027]
顶板3为两块并排设置的矩形钢板，两块顶板3之间有间距；每块所述顶板3下设置两个螺杆升降机2，同一顶板3下的两个螺杆升降机2沿顶板3长度方向间隔设置，且上下两端分别与顶板3和底板1焊接连接。这样设置的螺杆升降机2使顶板3的俯仰角度可调，可通过调整螺杆升降机2高度来调整顶板3的俯仰角度。
[0028]
顶板3上板面开设有管片槽31，管片槽31与管片6间隙配合，以便于管片6摆放时的定位；顶板3上板面边沿设置有护栏4，护栏4设置在顶板3上板面的短边位置；
[0029]
护栏4上穿设有水平调节螺栓5，水平调节螺栓5由护栏4外侧向内穿透护栏4并锁定，以在调节完管片6位置后将管片6固定住，水平调节螺栓5的轴线与护栏4的板面垂直。
[0030]
护栏4为矩形钢板，一侧板面下部贴靠顶板3的端面设置，并与顶板3焊接连接，当然，顶板3下端面贴靠顶板3的上板面设置也是可以的。
[0031]
水平调节螺栓5通过梯形螺纹自锁定，这样锁定成本低廉，无需再额外设置机械结构。
[0032]
螺杆升降机2为手动螺杆升降机，螺杆升降机2的螺杆为带有正反扣结构的梯形螺杆，这样不仅能够节约成本，而且梯形螺杆能够自锁定，利于底座高度的精确调节。
[0033]
底板1长宽比不大于1.5，底板1长宽比过大则不稳；顶板3长宽比不小于3，顶板3长宽比过小则管片6与顶板3之间不易紧密贴合；相邻两块顶板3之间的水平间距不小于顶板3长度的三分之一，过近则每次试验需要用到更多的底座。
[0034]
护栏4厚度不小于15mm，过薄则易在调整水平调节螺栓5时变形。
[0035]
如图4-5所示，使用本实用新型公开的盾构管片水平拼装试验底座搭建的拼装试验台，包括多个盾构管片水平拼装试验底座，待试验的管片6拼装成管环，且管环的底部端面架设在盾构管片水平拼装试验底座上，盾构管片水平拼装试验底座沿管环底部端面周向间隔设置，盾构管片水平拼装试验底座底板1中与长边平行的中轴线和管片6拼成的管环的底部端面的中心点共线，管片6拼成的管环的轴线与地面垂直，顶板3贴靠管片6拼成的管环的底部端面设置。
[0036]
使用本实用新型公开的盾构管片水平拼装试验底座搭建的拼装试验台，其使用过程包括以下步骤：
[0037]
步骤一、在平整地面上确定水平拼装试验的圆心，按照拼装试验台的图纸进行放线，并摆放底座；
[0038]
步骤二、将底座固定在地面上；
[0039]
步骤三、在底座的顶板3上画出待拼装的管片6的内外弧面轮廓线，同时在管片6的相应位置做出标记；若需要长期对同一规格的管片6进行拼装试验，也可直接在顶板3上加工出管片槽31；
[0040]
步骤四、绘制拼装成环的管片6的3d图，并标出管环底下的各个底座位置，采用软件的测量命令测量底座与管片6接触点的楔形量；
[0041]
步骤五、在拼装试验台的图纸上绘制出步骤三的内外弧面轮廓线，并根据管片6的楔形量标出顶板3上不同弧线所处位置的标高，以使管片6摆放到底座上后，管片6拼成的管环的轴线与地面垂直；然后通过调整螺杆升降机2来调整顶板3上不同弧线所处位置的标高，调整到位后锁定螺杆升降机2；注意调整顶板3标高的过程中要用全站仪监视，以将标高误差控制在0.15mm以内；
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步骤六、将管片6摆放到基座上，调整水平调节螺栓5，使管片6上的标记与底座上的轮廓线对齐。
[0043]
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。