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一种隧道初支承载力试验方法
申请号	CN201710719789.X	申请日	2017-08-21	公开(公告)号	CN107503772A	公开(公告)日	2017-12-22
申请人	中铁六局集团有限公司; 中铁六局集团北京铁路建设有限公司; 北京市轨道交通建设管理有限公司;			发明人	周冉; 杨会军; 奚文峰; 温磊; 李嵩; 吴凡; 田磊; 张宁; 许莹; 张瑜;
摘要	一种隧道初支承载力试验方法属于隧道施工领域。挤压台车包括：小车上焊接多根竖向H型钢 (6)，竖向H型钢上横放横向H型钢(5)，4条千斤顶(4)放置于横向H型钢(5)上，千斤顶(4)顶面顶住钢顶托(3)，钢顶托与初支面间垫有橡胶垫(2)。利用龙门吊将挤压台车各部件吊至井下；将挤压台车各部件运至导洞试验段；在导洞仰拱铺设枕木及钢轨，将挤压台车各部件拼装成型；对拱顶进行挤压试验，挤压力通过钢顶托加千斤顶来实现；挤压台车拆卸、运输。本发明旨在模拟二衬拼装机撑靴的受力情况，掌握使用二衬拼装机进行隧道二衬拼装时，初支结构受到的挤压力是否满足施工需要，同时了解初支的受力变形情况，以便后续二衬拼装机的施工。
权利要求	1.一种隧道初支承载力的挤压台车，其特征在于，小车上焊接多根竖向H型钢(6)，竖向H型钢上横放横向H型钢(5)，4条千斤顶(4)放置于横向H型钢(5)上，千斤顶(4)顶面顶住钢顶托(3)，钢顶托与初支面间垫有橡胶垫(2)。 2.应用如权利要求1所述挤压台车的隧道初支承载力的试验方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)利用龙门吊将挤压台车各部件吊至井下； 2)将挤压台车各部件运至导洞试验段； 3)在导洞仰拱铺设枕木及钢轨，将挤压台车各部件拼装成型； 4)对拱顶进行挤压试验，挤压力通过钢顶托加千斤顶来实现； 5)挤压台车拆卸、运输。
说明书全文	一种隧道初支承载力试验方法技术领域 [0001] 本发明属于隧道施工时对初支承载力有要求，需要了解初支受力情况时使用的一种方法。背景技术 [0002] 随着我国城市化进程的急速推进，城市人口急剧增长，在中心城区工作的人口高度集中，而远郊区一般作为中心城区的辅助睡城，这就导致出现大量长距离的出行需求。因此我国城市交通的首要任务是构筑城市综合交通体系，而地铁是未来城市交通体系不可或缺的组成部分，二衬施工使用拼装台车效率更高、工期更短、施工成本更低。 [0003] 二衬拼装台车需要使用撑靴撑在初支上并施加竖向预紧力同时横向给二衬管片提供挤压力以保证相邻环的管片密贴，达到防水要求。然而竖向预紧力过大可能造成初支的破坏，预紧力过小则无法提供足够的挤压力。因此需要提前对初支承载力进行试验，找到最适合的参数。发明内容 [0004] 为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可以对初支承载力进行试验的施工机具。 [0005] 一种隧道初支承载力的挤压台车，其特征在于，小车上焊接多根竖向H型钢(6)，竖向H型钢上横放横向H型钢(5)，4条千斤顶(4)放置于横向H型钢(5)上，千斤顶(4)顶面顶住钢顶托(3)，钢顶托与初支面间垫有橡胶垫(2)。 [0006] 应用所述挤压台车的隧道初支承载力的试验方法，其特征在于包括以下步骤： [0007] 1)利用龙门吊将挤压台车各部件吊至井下； [0008] 2)将挤压台车各部件运至导洞试验段； [0009] 3)在导洞仰拱铺设枕木及钢轨，将挤压台车各部件拼装成型； [0010] 4)对拱顶进行挤压试验，挤压力通过钢顶托加千斤顶来实现； [0011] 5)挤压台车拆卸、运输。附图说明 [0012] 图1为挤压台车结构立面图。 [0013] 图2为挤压台车结构剖面图。 [0014] 图3为挤压台车结构俯视图。 [0015] 图中数字表示的意义： [0016] 1、初支面 [0017] 2、橡胶垫 [0018] 3、钢顶托 [0019] 4、千斤顶 [0020] 5、横向H型钢 [0021] 6、竖向H型钢 [0022] 7、小车 [0023] 8、钢轨 [0024] 9、木枕具体实施方式 [0025] 下面结合附图和具体实施例对本发明提供的隧道初支承载力试验工具进行说明。 [0026] 现以某工程试验为例进行说明：该试验地点位于某地铁隧道导洞内，考虑到隧道初支拱顶背后可能存在空隙及喷混不密实情况，因此针对这最不利位置利用挤压台车进行挤压试验： [0027] 1)测量拱顶标高初始值； [0028] 2)现场安装挤压台车：用电动三轮将挤压台车各部分构件、液压油泵及其他配套设施运至作业面，在导洞仰拱铺设木枕(9)及钢轨(8)，将挤压台车各部分构件拼装成型，小车(7)放在钢轨(8)上；小车上焊接8根竖向H型钢(6)，竖向H型钢上横放横向H型钢(5)，4条千斤顶(4)放置于横向H型钢(5)上，千斤顶(4)顶面顶住钢顶托(3)，钢顶托(撑靴)与初支面间垫橡胶垫(2)，避免损坏初支面(1)。 [0029] 3)挤压台车安装完成，放置到指定试验位置后，对台车的4个千斤顶(4)均匀施加压力，以使撑靴上方橡胶垫(2)与初支面(1)密贴，油泵初始加压5MPa，并稳定2min，测定拱顶标高位移值； [0030] 4)千斤顶分四级加载每级加载至设计值后稳定油压2min，并逐级测定拱顶标高位移值，逐级观察初支面由于异常(变形或裂缝)； [0031] 5)分级加载设计值如下表： [0032] [0033] 6)对不同位置的初支拱顶进行挤压试验，并得到了对应的初支变形数据。 [0034] [0035] 对2个不同位置的初支拱顶进行了挤压试验，并得到了对应的初支变形数据。从试验结果中可以得到以下结论： [0036] 1)小导洞初支拱顶在承受138t的荷载下最大变形为8mm，变形在允许范围内，远未达到结构失效程度； [0037] 2)小导洞初支拱顶在承受138t的荷载下换算的撑靴对初支面的压强为0.55MPa,考虑初支面不平顺，撑靴与初支面不能完全密贴，局部压强会略大于0.55MPa； [0038] 3)在分级加载过程中初支面局部出现石子剥落现象，分析原因主要为初支面不平顺与撑靴局部有间隙，导致荷载逐渐增大过程中初支表面石子被挤压剥落，可判定所加荷载对初支结构影响较小。

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