一种盾构管片抗渗试验装置的制作方法

1.本实用新型属于盾构管片抗渗试验设备领域，特别涉及一种盾构管片抗渗试验装置。


背景技术：

2.盾构管片混凝土对耐久性要求极高，尤其是抗渗性能，管片的抗渗性跟混凝土本身的抗渗性、抗裂性、外弧面密实性、养护方法有关，尤其是养护方法不当很容易造成外弧面开裂，如果开裂深度超过钢筋保护层厚度或者进入止水槽区域内，使钢筋产生锈蚀或出现隧道渗水现象，将严重影响隧道的行车安全。因此，加强管片的抗渗性能检测至关重要。
3.目前的抗渗检测装置比较笨重，通常采用螺杆机械压紧的方式来固定抗渗检测装置，以环宽2m和外弧长5m的管片为例，设置一个面积相当的仰卧式刚性试件支撑座，主要靠48根紧固螺杆连接24个横压件，横压件为具备有一定的刚度，设计自重较大，安装时需配合龙门吊安装，最后螺杆靠人工拧紧，使管片外弧面与橡胶密封垫紧密接触，保证在0.8mpa水压下不漏水。据统计，试件的安装准备工作需要配备3名工人，其中两名安装工人，一名起吊工人，全部安装完成耗时4小时，消耗人工和工时费用较大，检测效率较低，而且安装过程中有可能使管片环向受力不均导致裂缝产生。
4.因此，一种工作强度低、检测效率高的盾构管片抗渗试验装置亟待出现。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种盾构管片抗渗试验装置，用以解决现有技术中的盾构管片的抗渗检测设备笨重难操作、检测效率低的技术问题。
6.本实用新型通过下述技术方案实现：一种盾构管片抗渗试验装置，包括试验板和试验架，所述试验板设置在所述试验架上，所述试验板面向盾构管片的一侧边缘设有密封条，所述密封条、试验板与盾构管片围设形成负压腔，所述试验板上设有若干个与所述负压腔连通的阀门。
7.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述阀门的数量为三个，所述阀门包括进水阀、排水阀和负压阀。
8.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述试验架包括水平架和垂直架，所述垂直架铰接在所述水平架上，所述试验架设置在所述水平架的底部。
9.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述试验板的数量为多个，多个所述试验板并排设置在所述水平架上。
10.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述水平架包括平行且间隔设置的两块侧板，两块所述侧板之间设有多个连接轴，所述连接轴的两端固定在所述侧板上，每个所述连接轴的下方均设有一个转轴，所述转轴的两端与所述侧板可转动连接。
11.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述试验板的背离
盾构管片的一侧设有固定座，所述固定座设有中心孔，所述试验板通过固定座与转轴的配合转动连接在所述水平架上。
12.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述垂直架包括两块立板和一块横梁，所述立板与横梁呈“凵”字形连接，所述立板的一端与横梁的一端铰接且另一端与所述连接轴铰接。
13.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述横梁上设有吊钩。
14.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述试验板的截面形状为圆弧形。
15.为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述密封条为橡胶条。
16.本实用新型相较于现有技术具有以下有益效果：
17.本实用新型提供的盾构管片抗渗试验装置包括试验板和试验架，试验板设置在试验架上，试验板面向盾构管片的一侧边缘设有密封条，密封条、试验板与盾构管片围设形成负压腔，试验板上设有若干个与负压腔连通的阀门，采用该结构，通过将试验板与盾构管片之间由传统的螺杆机械压紧优化为负压真空压紧，使操作更加简便，可操作性更强，降低了工作强度，提高了检测效率，使得本实用新型的实用性更强。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本实用新型中的盾构管片抗渗试验装置使用时的立体图；
20.图2是本实用新型中的盾构管片的侧视图。
21.图中：
22.1-试验板；11-固定座；2-试验架；21-水平架；211-侧板；212-连接轴；213-转轴；22-垂直架；221-立板；222-横梁；223-吊钩；3-密封条；4-盾构管片；5-进水阀；6-排水阀；7-负压阀。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，
″
多个
″
的含义是两个或两个以上；术语
″
上
″
、
″
下
″
、
″
左
″
、
″
右
″
、
″
内
″
、
″
外
″
、
″
前端
″
、
″
后端
″
、
″
头部
″
、
″
尾部
″
等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操
作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语
″
第一
″
、
″
第二
″
、
″
第三
″
等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语
″
安装
″
、
″
相连
″
、
″
连接
″
应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.实施例1：
27.本实施例中，一种盾构管片4抗渗试验装置，如图1和图2所示，包括试验板1和试验架2，具体的，上述试验板1设置在上述试验架2上，上述试验架2用以依靠自重将上述试验板1压紧在盾构管片4的外壁上，上述试验板1面向盾构管片4的一侧边缘设有密封条3，上述密封条3优选为橡胶条，上述密封条3、试验板1与上述盾构管片4围设形成负压腔，上述试验板1上设有若干个与上述负压腔连通的阀门，通过上述阀门可以分别向上述负压腔注水、排水或形成负压真空，进而检查盾构管片4是否有渗漏水现象、观察侧面渗透高度以了解盾构管片4的抗渗能力。
28.采用该结构，通过将上述试验板1与盾构管片4之间由传统的螺杆机械压紧优化为负压真空压紧，使操作更加简便，可操作性更强，降低了工作强度，提高了检测效率，使得本实用新型的实用性更强。
29.本实施例中，如图1所示，上述阀门的数量为三个，上述阀门包括进水阀5、排水阀6和负压阀7，上述进水阀5连通外部水管，上述负压阀7连通外部加压泵，试验开始前，先关闭上述负压阀7，打开上述进水阀5向负压腔内注水，当上述排水阀6有水流出时，关闭上述排水阀6，进而启动外部加压泵，按0.05mpa/min的加压速度，加压至0.2mpa，恒压10min，检查盾构管片4是否有渗漏水现象并观察侧面渗透高度，继续依次加压至0.4mpa、0.6mpa等，每级恒压时间10min，直至加压至设计抗渗压力，恒压2h，检查盾构管片4是否有渗漏水现象并观察侧面渗透高度。
30.实施例2：
31.本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，本实施例中，如图1所示，上述试验架2包括水平架21和垂直架22，上述试验架2设置在上述水平架21的底部，上述垂直架22铰接在上述水平架21上，上述垂直架22用于连接吊车，吊车提供向上的拉力，使上述试验架2的部分重力通过上述试验板1施加在盾构管片4上，以便上述试验板1与盾构管片4之间紧密贴合，盾构管片4的外壁为弧形，由于上述垂直架22可以绕水平架21转动一定的角度，使得安装在上述水平架21底部的试验架2可以紧贴在盾构管外壁的任何角度的位置上。
32.本实施例中，由于盾构管片4的外壁为弧形，单一大尺寸的上述试验板1的边缘与盾构管片4的外壁形成的间隙会变大，从而影响试验结果，因此，如图1所示，将上述试验板1的数量设置为多个，多个上述试验板1并排设置在上述水平架21上，使得上述试验板1可以更好的紧贴盾构管片4的外壁，作为优化，上述试验板1可转动安装在上述水平架21上，使得上述试验板1可以依据盾构管片4的外壁的弧形角度转动角度，以紧贴盾构管片4的外壁。
33.进一步的，如图2所示，上述水平架21包括平行且间隔设置的两块侧板211，两块上述侧板211之间设有多个连接轴212，上述侧板211与连接轴212围成矩形框结构，其中，上述
连接轴212的两端固定在上述侧板211上，每个上述连接轴212的下方均设有一个转轴213，上述转轴213的两端通过轴承与上述侧板211可转动连接，上述连接轴212用于连接上述垂直架22，上述转轴213用于连接上述试验板1，从而使上述试验板1可以相对于上述水平架21转动。
34.本实施例中，如图1和图2所示，上述试验板1的背离盾构管片4的一侧设有固定座11，上述固定座11设有中心孔，上述试验板1通过固定座11与转轴213的配合转动连接在上述水平架21上，上述固定座11可以以上述转轴213为圆形自由转动，以契合与其对应的上述试验板1下方的盾构管片4的弧形表面，作为优化，上述试验板1的截面形状为圆弧形，其圆弧形与盾构管片4外壁的弧形相匹配。
35.进一步的，如图2所示，上述垂直架22包括两块立板221和一块横梁222，上述立板221与横梁222呈“凵”字形连接，上述立板221的一端与上述横梁222的一端铰接且另一端与上述连接轴212铰接，使得上述立板221的两端可以分别相对于上述横梁222和连接轴212转动，上述横梁222上设有吊钩223，上述吊钩223与吊车连接以悬拉上述试验架2，当完成盾构管片4某一区域外壁检测时，可快速更换另一区域外壁贴合区域，周转方便，效率提升。
36.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种盾构管片抗渗试验装置，其特征在于：包括试验板(1)和试验架(2)，所述试验板(1)设置在所述试验架(2)上，所述试验板(1)面向盾构管片(4)的一侧边缘设有密封条(3)，所述密封条(3)、试验板(1)与盾构管片(4)围设形成负压腔，所述试验板(1)上设有若干个与所述负压腔连通的阀门。2.根据权利要求1所述的一种盾构管片抗渗试验装置，其特征在于：所述阀门的数量为三个，所述阀门包括进水阀(5)、排水阀(6)和负压阀(7)。3.根据权利要求1所述的一种盾构管片抗渗试验装置，其特征在于：所述试验架(2)包括水平架(21)和垂直架(22)，所述垂直架(22)铰接在所述水平架(21)上，所述试验架(2)设置在所述水平架(21)的底部。4.根据权利要求3所述的一种盾构管片抗渗试验装置，其特征在于：所述试验板(1)的数量为多个，多个所述试验板(1)并排设置在所述水平架(21)上。5.根据权利要求4所述的一种盾构管片抗渗试验装置，其特征在于：所述水平架(21)包括平行且间隔设置的两块侧板(211)，两块所述侧板(211)之间设有多个连接轴(212)，所述连接轴(212)的两端固定在所述侧板(211)上，每个所述连接轴(212)的下方均设有一个转轴(213)，所述转轴(213)的两端与所述侧板(211)可转动连接。6.根据权利要求5所述的一种盾构管片抗渗试验装置，其特征在于：所述试验板(1)的背离盾构管片(4)的一侧设有固定座(11)，所述固定座(11)设有中心孔，所述试验板(1)通过固定座(11)与转轴(213)的配合转动连接在所述水平架(21)上。7.根据权利要求5所述的一种盾构管片抗渗试验装置，其特征在于：所述垂直架(22)包括两块立板(221)和一块横梁(222)，所述立板(221)与横梁(222)呈“凵”字形连接，所述立板(221)的一端与横梁(222)的一端铰接且另一端与所述连接轴(212)铰接。8.根据权利要求7所述的一种盾构管片抗渗试验装置，其特征在于：所述横梁(222)上设有吊钩(223)。9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种盾构管片抗渗试验装置，其特征在于：所述试验板(1)的截面形状为圆弧形。10.根据权利要求1所述的一种盾构管片抗渗试验装置，其特征在于：所述密封条(3)为橡胶条。

技术总结
本实用新型涉及一种盾构管片抗渗试验装置，属于盾构管片抗渗试验设备领域，盾构管片抗渗试验装置包括试验板和试验架，试验板设置在试验架上，试验板面向盾构管片的一侧边缘设有密封条，密封条、试验板与盾构管片围设形成负压腔，试验板上设有若干个与负压腔连通的阀门，采用该结构，通过将试验板与盾构管片之间由传统的螺杆机械压紧优化为负压真空压紧，使操作更加简便，可操作性更强，降低了工作强度，提高了检测效率。提高了检测效率。提高了检测效率。


技术研发人员：张翔 白超永 杨素广 胡洪刚 马正浪
受保护的技术使用者：中交一公局集团有限公司
技术研发日：2021.10.27
技术公布日：2022/5/25