一种深井基坑混凝土衬砌强度试验装置的制作方法

本发明涉及预制混凝土测试领域，尤其是涉及一种深井基坑混凝土衬砌强度试验装置。

背景技术：

1、一般用于测试混凝土衬砌管片的装置由反力墙提供水平向反推力，利用千斤对衬砌管片施加水平力，同时通过龙门架提供竖向反推力，利用千斤顶对衬砌管片施加竖向力，从而进行衬砌管片的压弯实验。但是这种装置的反力墙无法移动，不能对不同尺寸的衬砌管片进行实验，例如在地铁隧道施工中衬砌管片就有各种尺寸，以外/内径来看，就有6700mm/6000mm、6000mm/5400mm以及8300mm/7500mm等规格，现有装置无法一一适应，只能根据不同规格做不同设计，适用性较低。

2、公开号为cn217561172u的中国专利，公开了一种混凝土衬砌管片压弯试验装置，涉及预制混凝土测试领域，包括相对设置的一对反力柱，反力柱上按规律设置不少于两排的螺栓孔，采用高强承压螺栓通过所述螺栓孔将反力柱锚固在地坪上；反力柱相对的一侧各设置一个第一千斤顶，第一千斤顶下方各设置一个钢板，钢板上各设置一个移动支座；还包括龙门架，所述龙门架锚固在两个反力柱中间；龙门架还依次包括第二千斤顶，应变计和竖向力架,在竖直方向上，第二千斤顶的一端连接龙门架，另一端连接应变计，应变计另一端还连接竖向立架。该实用新型且相比于一般用于测试混凝土衬砌管片的装置，该实验装置造价较低，具有较好的经济效益。

3、但是目前专利中还存在以下问题：压碎的管片会产生大量碎块，碎块的残留会导致下一次管片的固定工作受到干涉，导致固定效果差，并且碎块重量大，人工清理起来繁琐，且无法对管片的对称性就行检测，导致测量准确性无法保障。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种深井基坑混凝土衬砌强度试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明的技术方案是：一种深井基坑混凝土衬砌强度试验装置，包括底板、管片、横向压板、纵向垫板以及压弯组件，所述横向压板有两个，所述底板上对称固定连接有两个线型丝杠模组，两个所述横向压板外壁上均固定连接有连接柱，所述连接柱与线型丝杠模组相连，两个所述线型丝杠模组用于控制两个横向压板进行直线往复移动；

3、所述纵向垫板有两个，两个所述纵向垫板内侧设置有调节组件，所述调节组件上连接有倾斜抵板，所述底板上对称固定连接有两个液压气缸，所述液压气缸伸缩端与纵向垫板外壁固定连接，两个所述液压气缸用于控制两个纵向垫板进行直线的往复移动；

4、所述压弯组件用于对管片进行压弯测试；

5、所述横向压板内还设置有清洁组件，底板中部开设有排放口，清洁组件用于清理碎裂的管片。

6、优选的，所述调节组件包括液压千斤顶，所述倾斜抵板底部与纵向垫板转动连接，所述液压千斤顶顶部固定连接有挡球，所述挡球与倾斜抵板的内侧面抵触。

7、优选的，每个所述清洁组件均包括两个铲刀，所述横向压板底部开设有安装槽，所述安装槽中部固定连接有双向气缸，所述双向气缸的两端分别与两个铲刀相连。

8、优选的，所述铲刀包括倾斜段、凹陷段以及外延段。

9、优选的，所述双向气缸端部与铲刀外壁滑动连接，所述安装槽内设置有导向槽，所述铲刀顶部固定连接有安装架，所述安装架中固定连接有导向杆，所述导向杆滑动抵触在导向槽中。

10、优选的，所述压弯组件包括龙门架、液压组以及连接块，所述龙门架固定在底板上，所述液压组与连接块固定连接，且所述液压组用于控制连接块进行下降以及上升，所述连接块底部固定连接有压力板。

11、优选的，所述压力板上固定连接有胶垫。

12、优选的，所述连接块两侧对称开设有转槽，所述转槽中转动连接有侧板，所述转槽中还设置有角度传感器，所述角度传感器用于实时检测侧板的角度变化。

13、优选的，所述侧板上转动连接有多个滚柱。

14、优选的，所述液压组包括液压油缸，所述液压油缸顶部与龙门架固定连接，所述液压油缸上设置有液压杆，所述液压杆端部与连接块固定连接。

15、本发明通过改进在此提供一种深井基坑混凝土衬砌强度试验装置，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

16、其一：本发明中两个横向压板对管片的横向端面限位抵触，两个倾斜抵板对管片的纵向端面抵触，提高管片的稳定性，且通过倾斜抵板以及横向压板的直线位移，可以对不同规格的管片进行有效的固定。

17、其二：本发明中管片通常是弧形，不同规格的管片其弧形的范围不同，会导致管片端面相对于水平面的倾角不同，本发明通过调节组件可以调节倾斜抵板的倾斜角度，从而当管片在放置在纵向垫板上的时候，倾斜抵板能够与管片的端面紧密贴合，提高固定管片的稳定性，降低压弯测试的误差。

18、其三：本发明中管片不符合标准，管片受力破碎，此时会产生大量碎石掉落至底板上，重复第一过程，将破损的管片吊出并复位，然后双向气缸控制两个铲刀从安装槽中伸出，铲刀在直线伸出的时候，导向杆在导向槽中倾斜滑动，从而带动铲刀同时进行下移，从而倾斜段与倾斜抵板贴合、凹陷段与纵向垫板的上表面贴合以及外延段越过线型丝杠模组并与底板上表面贴合，然后两个横向压板同时相向移动，从而将倾斜抵板上残留的碎石清理掉。

19、其四：本发明中在满足对不同规格管片固定的前提下，能够有效的对管片的反向受力面进行有效的清理，保障所有与管片贴合的反向受力面处于平整状态，且清洁效果稳定便捷，方便下一次管片的压弯检测，提高检测效率。

20、其五：本发明中连接块下移的时候，两个侧板与管片抵触，从而发生角度变化，通过角度传感器实时监测两个侧板的角度变化，从而对两组角度变化的数据进行分析，以此确定管片的对称性，管片对称性的检测，能够有效的确保管片是否达到合格标准，若管片对称误差大，则管片的压弯测试以及后续管片在井内的贴合精度均会产生较大的误差。

技术特征：

1.一种深井基坑混凝土衬砌强度试验装置，包括底板(1)、管片(2)、横向压板(3)、纵向垫板(4)以及压弯组件(5)，其特征在于：所述横向压板(3)有两个，所述底板(1)上对称固定连接有两个线型丝杠模组(301)，两个所述横向压板(3)外壁上均固定连接有连接柱(302)，所述连接柱(302)与线型丝杠模组(301)相连，两个所述线型丝杠模组(301)用于控制两个横向压板(3)进行直线往复移动；

2.根据权利要求1所述的一种深井基坑混凝土衬砌强度试验装置，其特征在于：所述调节组件包括液压千斤顶(403)，所述倾斜抵板(401)底部与纵向垫板(4)转动连接，所述液压千斤顶(403)顶部固定连接有挡球(404)，所述挡球(404)与倾斜抵板(401)的内侧面抵触。

3.根据权利要求1所述的一种深井基坑混凝土衬砌强度试验装置，其特征在于：每个所述清洁组件均包括两个铲刀(7)，所述横向压板(3)底部开设有安装槽(701)，所述安装槽(701)中部固定连接有双向气缸(702)，所述双向气缸(702)的两端分别与两个铲刀(7)相连。

4.根据权利要求3所述的一种深井基坑混凝土衬砌强度试验装置，其特征在于：所述铲刀(7)包括倾斜段(703)、凹陷段(704)以及外延段(705)。

5.根据权利要求3所述的一种深井基坑混凝土衬砌强度试验装置，其特征在于：所述双向气缸(702)端部与铲刀(7)外壁滑动连接，所述安装槽(701)内设置有导向槽(706)，所述铲刀(7)顶部固定连接有安装架(707)，所述安装架(707)中固定连接有导向杆(708)，所述导向杆(708)滑动抵触在导向槽(706)中。

6.根据权利要求5所述的一种深井基坑混凝土衬砌强度试验装置，其特征在于：所述压弯组件(5)包括龙门架、液压组以及连接块(501)，所述龙门架固定在底板(1)上，所述液压组与连接块(501)固定连接，且所述液压组用于控制连接块(501)进行下降以及上升，所述连接块(501)底部固定连接有压力板(502)。

7.根据权利要求6所述的一种深井基坑混凝土衬砌强度试验装置，其特征在于：所述压力板(502)上固定连接有胶垫。

8.根据权利要求6所述的一种深井基坑混凝土衬砌强度试验装置，其特征在于：所述连接块(501)两侧对称开设有转槽(503)，所述转槽(503)中转动连接有侧板(504)，所述转槽(503)中还设置有角度传感器，所述角度传感器用于实时检测侧板(504)的角度变化。

9.根据权利要求8所述的一种深井基坑混凝土衬砌强度试验装置，其特征在于：所述侧板(504)上转动连接有多个滚柱(505)。

10.根据权利要求6所述的一种深井基坑混凝土衬砌强度试验装置，其特征在于：所述液压组包括液压油缸，所述液压油缸顶部与龙门架固定连接，所述液压油缸上设置有液压杆(506)，所述液压杆(506)端部与连接块(501)固定连接。

技术总结
本发明公开了一种深井基坑混凝土衬砌强度试验装置，涉及预制混凝土测试领域，包括底板、管片、横向压板、纵向垫板以及压弯组件，横向压板有两个，底板上对称固定连接有两个线型丝杠模组，两个横向压板外壁上均固定连接有连接柱，连接柱与线型丝杠模组相连，两个线型丝杠模组用于控制两个横向压板进行直线往复移动；纵向垫板有两个，两个纵向垫板内侧设置有调节组件，调节组件上连接有倾斜抵板，底板上对称固定连接有两个液压气缸，液压气缸伸缩端与纵向垫板外壁固定连接，两个液压气缸用于控制两个纵向垫板进行直线的往复移动；压弯组件用于对管片进行压弯测试，本发明适用范围广且测量精准。

技术研发人员：丁丁,魏元荣,刘发亮,王洪燕,秦泗芳,韩海燕
受保护的技术使用者：青岛亿联建设集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15