发明名称 一种土压平衡盾构施工土体改良试验的土压舱模型装置
摘要 本发明涉及一种土压平衡盾构施工土体改良试验的土压舱模型装置。包括土舱和螺旋排土器两大部分。土舱是一个上部开口的密封容器,上部开口处设土舱盖并通过千斤顶对土样加压,土舱内部设有搅拌棒;螺旋排土器连接在土舱底部,能将土舱里的土体排出,排土器的倾斜角度可在20°~40°之间变化,上部设有排土口。此装置能模拟盾构掘进时土舱内的真实情况,试验过程中实时监测土舱、螺旋排土器内土压力及螺旋排土器扭矩变化过程,全面评价改良土体性能;改变螺旋排土器倾斜角度研究其对盾构机内土压力的影响;方便量取螺旋排土器的出土量,研究土样的螺旋排土器出土效率,为优化盾构施工参数提供参考。
申请公布号 CN102305844B 申请公布日期 2013.11.27
申请号 CN201110136974.9 申请日期 2011.05.24
申请人 北京工业大学 发明人 龚秋明;姜厚停
分类号 E21D9/00(2006.01)I 主分类号 E21D9/00(2006.01)I
代理机构 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 代理人 刘萍
主权项 一种土压平衡盾构施工土体改良试验的土压舱模型装置,其特征在于:本装置包括土舱、土舱盖、土舱千斤顶、搅拌棒、搅拌电动机、土舱支架、混凝土底座、螺旋排土器、螺旋排土器电动机、螺旋转动装置、螺旋排土器支座千斤顶和传感器;其中:土舱(5)是一个上部开口的封闭容器,底部固定在混凝土底座(7)上;土舱上方的土舱支架(1)设一横梁,横梁中心安装垂直向下伸缩的土舱千斤顶(2),千斤顶连接土舱盖(3),土舱盖周围具有密封止水条;土舱(5)内部设有搅拌棒(4),搅拌棒(4)固定在固定板(17)上,固定板(17)紧贴着土舱(5)的内壁,横穿土舱(5)的内部,并通过传动轴(15)与土舱(5)外部的搅拌电动机(6)相连;土舱(5)一侧下部通过螺旋排土器转动装置(9)连接螺旋排土器(8);螺旋排土器转动装置(9)由钢珠(20)、内转动球壳(22)、外转动球壳(21)、法兰(19)组成;内转动球壳(22)通过不锈钢滚珠(20)与外转动球壳(19)构成一个整体结构;内转动球壳(22)与螺旋排土器(8)起始端连接,外转动球壳(21)通过法兰(19)固定在土舱(5)上;螺旋排土器(8)内部是螺杆(14),靠近螺旋排土器(8)的末端下方设有排土口(12),螺杆(14)末端连接螺旋排土器电动机(11),螺旋排土器(8)和螺旋排土器电动机(11)连接在一起,螺旋排土器(8)和螺旋排土器电动机(11)通过螺旋排土器支座千斤顶(10)固定在螺旋排土器支座(13)上;传感器包括土压力传感器、位移传感器(32)和扭矩传感器(37);位移传感器(32)一端固定在土舱盖(3)上表面,另一端固定在土舱支架(1)上;土舱盖(3)中间设置土舱盖土压力传感器(33),土舱壁上等间距设置不少于4个土舱壁土压力传感器(34),土舱底板中心设置土舱底板土压力传感器(36),螺旋排土器(8)上等间距设置不少于3个排土器土压力传感器(35);螺旋排土器(8)末端设置扭矩传感器(37)。
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