盾构管片接头抗渗性能试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种盾构管片接头抗渗性能试验装置，包括：高压供水系统，用于提供压力水或液体；试验台，用于安装试件、提供压力水(液体)作用空间以及实现管片接头接触状态的模拟；量测系统，用于设置试验工况参数以及测量试验过程数据。所述高压供水系统和所述试验台采用耐高压软管连接；所述量测系统通过电缆将安装在所述试验台上的各类传感器与记录仪、计算机连接读数的方式进行。本发明专利技术可实现多种橡胶止水条老化状态、多种接头接触状态以及多种受力状态下的盾构管片接头抗渗性能试验，操作简便，实用性强。可广泛用于水环境或液态环境下，橡胶条止水短期性能和长期性能的试验检测或研究。

【技术实现步骤摘要】
盾构管片接头抗渗性能试验装置
本专利技术涉及土木工程领域，特别地，涉及一种盾构管片接头抗渗性能试验装置。
技术介绍
在盾构隧道中，渗漏水一直是影响地铁结构安全和正常运营的突出问题，调查发现，大多数渗漏水均是发生在管片接头部位，而接头部位的防渗是通过安装上下两片对称设置的接头止水条来实现。可见，管片接头的抗渗性能及其长期有效性对于盾构隧道正常服役至关重要。而管片接头的受力状态、抗渗性能的机制规律十分复杂，难以在理论上取得突破，需要采用试验的方法来确定。文献检索发现，目前尚没有相关的试验装置和设备，故急需针对盾构隧道管片接头的实际受力条件、接触状态以及止水材料的性能，研发一套操作简便、实用性强的试验装置。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种操作简便、实用性强的盾构管片接头抗渗性能试验装置，以解决当前相关试验装置缺乏的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种盾构管片接头抗渗性能试验装置，包括：高压供水系统，用于提供试验压力水；试验台，用于安装试件、提供压力水作用空间以及实现管片接头接触状态的模拟；量测系统，用于设置试验工况参数以及测量试验过程数据；所述的试验台包括试件固定装置，所述的试件固定装置在固定试件后形成密闭的压力水作用空间，所述的试件固定装置的顶部设有连通至压力水作用空间的压力水入水口；所述的高压供水系统通过耐高压软管连接试验台的压力水入水口；所述量测系统包括记录仪和计算机，以及安装在试验台上的应变传感器和压力传感器，所述的应变传感器、压力传感器和计算机分别通过电缆与记录仪通信连接。所述的盾构管片接头抗渗性能试验装置，所述的高压供水系统包括供水箱和水压机；所述的供水箱通过塑料软管与所述的水压机连接，为水压机提供输入水；所述的水压机与试验台通过耐高压软管相连。所述的盾构管片接头抗渗性能试验装置，所述试验台的试件固定装置包括刚性盖板、刚性底板、紧固螺栓和带套筒紧固螺栓；所述刚性盖板和所述刚性底板为上下平行设置，并通过所述紧固螺栓和所述带套筒紧固螺栓垂直穿过刚性盖板和刚性底板来进行连接。所述的盾构管片接头抗渗性能试验装置，所述刚性盖板为长方体状，距上表面边缘3-5cm处开有均匀分布的与紧固螺栓和带套筒紧固螺栓数量相匹配的打通的上螺栓孔，中间区域开有3个圆形孔，下表面在以所有上螺栓孔依次连接所形成的连线靠刚性盖板中央的一侧，开有一连续的上凹槽，以用于安装需测试的上接头止水条试件。所述3个圆形孔，其中2个所述圆形孔上面分别焊有一圆形接口管，分别用于连接所述耐高压软管和所述压力传感器，另一圆形孔上设有一密封螺栓，以用于加压时排除试验台空腔内的空气，并在排空之后密封。所述的盾构管片接头抗渗性能试验装置，所述刚性底板为长方体状且与所述刚性盖板尺寸相同，沿四周均匀开有与刚性盖板上数量和位置均相同的下螺栓孔，上表面在以所有下螺栓孔依次连接所形成的连线靠刚性底板中央的一侧，开有一连续的下凹槽，在所述下螺栓孔和所述下凹槽之间设有连续的导流槽；刚性底板上表面的下凹槽与所述刚性盖板下表面刻有的所述上凹槽位置和宽度一致，用于安装下接头止水条试件；所述导流槽的内侧壁的顶端为向槽内部倾斜的坡面，导流槽底面为倾斜的导流坡，在导流坡坡度末端开有集水孔，用于收集试验过程中的渗漏水，并在所述集水孔处焊有软管接头，用于连接塑料软管。所述的盾构管片接头抗渗性能试验装置，所述紧固螺栓包括用于穿过刚性盖板和刚性底板的螺杆、设置于刚性盖板上表面用于配合螺杆紧固连接的螺母和设置于刚性盖板上表面和螺母之间的刚性垫片，所述刚性底板的下螺栓孔中设有用于匹配紧固螺栓的螺杆固定端头；所述带套筒紧固螺栓包括用于穿过刚性盖板和刚性底板的螺杆、设置于刚性盖板上表面用于配合螺杆紧固连接的螺母、设置于螺母下方的套筒和设置于套筒和螺母之间的刚性垫片；所述套筒外表面黏贴有应变传感器，用于检测试验过程中接头止水条试件的接触压力。所述的盾构管片接头抗渗性能试验装置，所述量测系统通过塑料软管与所述试验台上所述集水孔处的所述软管接头连接，并将所述塑料软管的另一端置于集水烧杯中，用于测量渗水量；所述上接头止水条试件和所述下接头止水条试件安装完成后，在其接触面位置黏贴有酚酞试纸，所述的试验压力水中的添加有与酚酞试纸反应的指示剂，以检测试验过程中渗漏水的初始时刻和渗漏水位置。所述的盾构管片接头抗渗性能试验装置，所述的上螺栓孔和下螺栓孔均为圆端形可调螺栓孔。所述的盾构管片接头抗渗性能试验装置，所述刚性盖板上的上螺栓孔端部的长轴线与刚性盖板表面的长轴线平行，刚性底板上的下螺栓孔端部的长轴线与刚性盖板上的上螺栓孔端部的长轴线互相垂直。所述的盾构管片接头抗渗性能试验装置，所述刚性盖板上的上螺栓孔端部的长轴线与刚性盖板表面的长轴线垂直，刚性底板上的下螺栓孔端部的长轴线与刚性盖板上的上螺栓孔端部的长轴线互相垂直。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的盾构管片接头抗渗性能试验装置，可实现多种橡胶止水条老化状态、多种接头接触状态以及多种受力状态下的盾构管片接头抗渗性能试验，操作简便，实用性强。可广泛用于水环境或液态环境下，橡胶条止水短期性能和长期性能的试验检测或研究。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术的盾构管片结构抗渗性能试验装置的主视结构示意图；图2是图1中的试验台刚性盖板俯视和仰视图；图3是图1中的试验台刚性底板俯视和仰视图；图4是图1中的试验台立面及剖面图；图5是图1中的试验台侧视及剖面图。附图标记说明1、高压供水系统；11、耐高压软管；12、供水箱；13、压力机；14、塑料软管；2、试验台；21、接头止水条试件；211、上接头止水条试件；212、下接头止水条试件；22、压力水；23、刚性盖板231、上螺栓孔；232、圆形孔；233、上凹槽；234、接口管；235、密封螺栓；24、刚性底板；241、下螺栓孔；242、下凹槽；243、导流槽；244、坡面；245、导流坡；246、集水孔；247、软管接头；25、紧固螺栓；251、螺杆；252、螺母；253、刚性垫片；26、带套筒紧固螺栓；261、螺杆；262、螺母；263、刚性垫片；264、套筒；3、测量系统；31、电缆；32、应变传感器；33、压力传感器；34、采集仪；35、计算机；36、塑料软管；37、集水烧杯；38、酚酞试纸。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图1所示，本专利技术的盾构管片接头抗渗性能试验装置，包括：高压供水系统1，用于提供试验压力水22；试验台2，用于安装试件21、提供压力水22作用空间以及实现管片接头接触状态的模拟；量测系统3，用于设置试验工况参数以及测量试验过程数据；所述加压系统1和所述试验台2采用耐高压软管11连接；所述量测系统通过电缆31将安装在所述试验台2上的应变传感器32、压力传感器33与记录仪34、计算机35连接。本专利技术的盾构管片接头抗渗性能试验装置操作简便、实用性强，可实现多种接触状态的盾构隧道接头抗渗性能的实验测试。具体地，如图1所示，高压供水系统1包括供水箱12、水压机13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盾构管片接头抗渗性能试验装置，其特征在于，包括：高压供水系统(1)，用于提供试验压力水(22)；试验台(2)，用于安装试件(21)、提供压力水(22)作用空间以及实现管片接头接触状态的模拟；量测系统(3)，用于设置试验工况参数以及测量试验过程数据；所述的试验台(2)包括试件固定装置，所述的试件固定装置在固定试件后形成密闭的压力水作用空间，所述的试件固定装置的顶部设有连通至压力水作用空间的压力水入水口；所述的高压供水系统(1)通过耐高压软管(11)连接试验台(2)的压力水入水口；所述量测系统包括记录仪(34)和计算机(35)，以及安装在试验台上的应变传感器(32)和压力传感器(33)，所述的应变传感器(32)、压力传感器(33)和计算机分别通过电缆(31)与记录仪(34)通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种盾构管片接头抗渗性能试验装置，其特征在于，包括：高压供水系统(1)，用于提供试验压力水(22)；试验台(2)，用于安装试件(21)、提供压力水(22)作用空间以及实现管片接头接触状态的模拟；量测系统(3)，用于设置试验工况参数以及测量试验过程数据；所述的试验台(2)包括试件固定装置，所述的试件固定装置在固定试件后形成密闭的压力水作用空间，所述的试件固定装置的顶部设有连通至压力水作用空间的压力水入水口；所述的高压供水系统(1)通过耐高压软管(11)连接试验台(2)的压力水入水口；所述量测系统包括记录仪(34)和计算机(35)，以及安装在试验台上的应变传感器(32)和压力传感器(33)，所述的应变传感器(32)、压力传感器(33)和计算机分别通过电缆(31)与记录仪(34)通信连接；所述的高压供水系统(1)包括供水箱(12)和水压机(13)；所述的供水箱(12)通过塑料软管(14)与所述的水压机(13)连接，为水压机提供输入水；所述的水压机(13)与试验台(2)通过耐高压软管(11)相连；所述试验台(2)的试件固定装置包括刚性盖板(23)、刚性底板(24)、紧固螺栓(25)和带套筒紧固螺栓(26)；所述刚性盖板(23)和所述刚性底板(24)为上下平行设置，并通过所述紧固螺栓(25)和所述带套筒紧固螺栓(26)垂直穿过刚性盖板(23)和刚性底板(24)来进行连接；所述刚性盖板(23)为长方体状，距上表面边缘3-5cm处开有均匀分布的与紧固螺栓(25)和带套筒紧固螺栓数量相匹配的打通的上螺栓孔(231)，中间区域开有3个圆形孔(232)，下表面在以所有上螺栓孔(231)依次连接所形成的连线靠刚性盖板中央的一侧，开有一连续的上凹槽(233)，以用于安装需测试的上接头止水条试件(211)；所述3个圆形孔(232)，其中2个所述圆形孔(232)上面分别焊有一圆形接口管(234)，分别用于连接所述耐高压软管(11)和所述压力传感器(33)，另一圆形孔(232)上设有一密封螺栓(235)，以用于加压时排除试验台空腔内的空气，并在排空之后密封。2.根据权利要求1所述的盾构管片接头抗渗性能试验装置，其特征在于，所述刚性底板(24)为长方体状且与所述刚性盖板(23)尺寸相同，沿四周均匀开有与刚性盖板(23)上螺栓孔(231)数量和位置均相同的下螺栓孔(241)，上表面在以所有下螺栓孔(241)依次连接所形成的连线靠刚性底板中央的一侧，开有一连续的下凹槽(242)，在所述下螺栓孔(241)和所述下凹槽(24...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷明锋，彭立敏，施成华，沈佳佳，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43