站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法
阅读：451发布：2020-05-11
专利汇可以提供站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种站立式 原型 结构试验盾构管片的拼装方法，包括如下步骤：安装下部加载装置；吊装试验管片中对应位于所述下部加载装置内的各个管片 块 ，调节所吊装的各个管片块的 位置 并完成所吊装的各个管片块间的连接；于所述下部加载装置内已连接好的管片块上安装 支撑 结构；吊装试验管片中其余的待拼装的管片块至所述支撑结构和已连接好的管片块上，调节待拼装的管片块的位置并完成连接；以及于所述下部加载装置上安装上部加载装置并拆除所述支撑结构。本发明模拟了盾构管片实际施工时的拼装过程，试验结果更具有参考价值，能够为管片的实际施工提供有效的指导。，下面是站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法专利的具体信息内容。
1.一种站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法，其特征在于，包括如下步骤：
安装下部加载装置；
吊装试验管片中对应位于所述下部加载装置内的各个管片块至所述下部加载装置内，调节所吊装的各个管片块的位置并完成所吊装的各个管片块间的连接；
于所述下部加载装置内已连接好的管片块上安装支撑结构；
吊装试验管片中其余的待拼装的管片块至所述支撑结构和已连接好的管片块上，调节待拼装的管片块的位置并完成连接；以及
于所述下部加载装置上安装上部加载装置并拆除所述支撑结构，从而完成了所述试验管片的站立式拼装；
在吊装管片块之前还包括设置吊缆长度的步骤：
获取每一管片块的吊孔位置和形心坐标；
依据所获取的吊孔位置和形心坐标计算对应管片块的吊缆长度，以使得根据所述吊缆长度吊装所述管片块时，所述管片块的吊装姿态可与设定的管片块的拼装姿态相一致。
2.如权利要求1所述的站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法，其特征在于，在吊装所有管片块时，依据所述管片块对应的吊缆长度进行吊装。
3.如权利要求1所述的站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法，其特征在于，吊装试验管片中对应位于所述下部加载装置内的各个管片块至所述下部加载装置内的步骤包括：
于所述下部加载装置内定位出位于底部的管片块的位置，并将所述的位于底部的管片块吊至所定位出的位置处；
交替吊装设于所述的位于底部的管片块的两侧的管片块并保持吊装状态。
4.如权利要求1或3所述的站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法，其特征在于，调节所吊装的各个管片块的位置并完成所吊装的各个管片块间的连接的步骤包括：
吊装位于底部的管片块并定位放置于所述下部加载装置内；
吊装其余的管片块至所述下部加载装置内后，保持吊装状态；
在保持吊装状态下，初步连接所述下部加载装置内的各个管片块间的环向螺栓；
利用所述下部加载装置内的千斤顶调节所述下部加载装置内对应的管片块的位置至设定位置，并将所述下部加载装置内的各个管片块间的环向螺栓预紧力加至设定值以完成所述下部加载装置内的各个管片块间的连接。
5.如权利要求4所述的站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法，其特征在于，利用所述下部加载装置内的千斤顶调节所述下部加载装置内对应的管片块的位置至设定位置的步骤包括：
于每一管片块上设置两个靶点；
在所述下部加载装置安装好后，于所述下部加载装置内定位出每一管片块上的靶点的新坐标；
依据靶点的新坐标调节所述千斤顶的伸缩量以使得对应的管片块上的靶点对应位于靶点的新坐标，从而完成了管片块的位置调节。
6.如权利要求1所述的站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法，其特征在于，安装支撑结构的步骤包括：
拼装支撑结构主体，并于所述支撑结构主体上对应每一管片块的两端部设置对应的三角支撑架；
于所述三角支撑架上安装可沿垂直于对应管片块的内弧面的方向移动调节的可调撑件；
于所述下部加载装置的外侧设置支撑连接所述支撑结构的临时支护结构。
7.如权利要求6所述的站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法，其特征在于，调节待拼装的管片块的位置的步骤包括：
向着靠近或远离对应的管片块的内弧面的方向调节所述可调撑件，从而将待拼装的管片块的位置调节到位。
8.如权利要求1所述的站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法，其特征在于，吊装试验管片中其余的待拼装的管片块至所述支撑结构和已连接好的管片块上的步骤包括：
交替吊装与所述下部加载装置内的管片块对应连接的管片块，并保持吊装状态；
吊装位于顶部的管片块，并保持吊装状态。
9.如权利要求8所述的站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法，其特征在于，还包括：
在保持吊装状态下，初步连接所吊装的待拼装的管片块和对应的所述下部加载装置内的管片块间的环向螺栓；
在保持吊装状态下，将所述的位于顶部的管片块与对应的管片块间的环向螺栓初步连接。
站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法
技术领域
[0001] 本发明涉及盾构隧道技术领域，特指一种站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法。
背景技术
[0002] 衬砌结构的安全和稳定不但关乎盾构隧道的结构安全和耐久性，同样也关系到施工的难易程度和风险。大型盾构隧道建设前或者新型盾构隧道结构研发后，原型整环管片力学加载试验成为检验隧道结构稳定性和优化结构设计必不可少的研究手段。由于其克服了室内模型试验的缩尺效应，实现了足尺单块管片或接头力学加载试验无法达到的结构整体性，可多工况模拟管片结构在不同拼装方式、不同水文地质条件、不同受力模式下的受力状态，相比于现场测试更具多面性、可重复操作性和灵活性。但是，由于盾构管片存在自身重力大、拼装精度要求高、拼装安全风险大、试验成本高等原因，国内外关于盾构隧道管片结构的原型试验都基于平躺式进行。
[0003] 然而，已有研究成果证明，不论是圆形还是异形盾构隧道衬砌结构，平躺式盾构管片力学加载试验无法考虑实际管片拼装误差和管片自重对管片结构内力和形变的重要影响，其试验成果仍有待斟酌。因此，寻找一种既满足拼装精度又安全高效的站立式盾构管片拼装方法对研究盾构隧道结构真实受力特征和形变规律尤为重要。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法，解决现有的平躺式盾构管片力学加载试验无法考虑实际管片拼装误差和管片自重对管片结构内力和形变的重要影响而使其试验成果有待斟酌的问题。
[0005] 实现上述目的的技术方案是：
[0006] 本发明提供了一种站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法，包括如下步骤：
[0007] 安装下部加载装置；
[0008] 吊装试验管片中对应位于所述下部加载装置内的各个管片块至所述下部加载装置内，调节所吊装的各个管片块的位置并完成所吊装的各个管片块间的连接；
[0009] 于所述下部加载装置内已连接好的管片块上安装支撑结构；
[0010] 吊装试验管片中其余的待拼装的管片块至所述支撑结构和已连接好的管片块上，调节待拼装的管片块的位置并完成连接；以及
[0011] 于所述下部加载装置上安装上部加载装置并拆除所述支撑结构，从而完成了所述试验管片的站立式拼装。
[0012] 本发明提供了一种试验管片站立式拼装方法，模拟了盾构管片实际施工时的拼装过程，使得试验管片的试验能够充分考虑实际管片的拼装误差以及管片自重对管片结构内力和形变的影响，本发明的站立式拼装方法能够使得试验管片的试验结果更具有参考价值，能够为管片的实际施工提供有效的指导。
[0013] 本发明站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法的进一步改进在于，在吊装管片块之前还包括设置吊缆长度的步骤：
[0014] 获取每一管片块的吊孔位置和形心坐标；
[0015] 依据所获取的吊孔位置和形心坐标计算对应管片块的吊缆长度，以使得根据所述吊缆长度吊装所述管片块时，所述管片块的吊装姿态可与设定的管片块的拼装姿态相一致。
[0016] 本发明站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法的进一步改进在于，在吊装所有管片块时，依据所述管片块对应的吊缆长度进行吊装。
[0017] 本发明站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法的进一步改进在于，吊装试验管片中对应位于所述下部加载装置内的各个管片块至所述下部加载装置内的步骤包括：
[0018] 于所述下部加载装置内定位出位于底部的管片块的位置，并将所述的位于底部的管片块吊至所定位出的位置处；
[0019] 交替吊装设于所述的位于底部的管片块的两侧的管片块并保持吊装状态。
[0020] 本发明站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法的进一步改进在于，调节所吊装的各个管片块的位置并完成所吊装的各个管片块间的连接的步骤包括：
[0021] 吊装位于底部的管片块并定位放置于所述下部加载装置内；
[0022] 吊装其余的管片块至所述下部加载装置内后，保持吊装状态；
[0023] 在保持吊装状态下，初步连接所述下部加载装置内的各个管片块间的环向螺栓；
[0024] 利用所述下部加载装置内的千斤顶调节所述下部加载装置内对应的管片块的位置至设定位置，并将所述下部加载装置内的各个管片块间的环向螺栓预紧力加至设定值以完成所述下部加载装置内的各个管片块间的连接。
[0025] 本发明站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法的进一步改进在于，利用所述下部加载装置内的千斤顶调节所述下部加载装置内对应的管片块的位置至设定位置的步骤包括：
[0026] 于每一管片块上设置两个靶点；
[0027] 在所述下部加载装置安装好后，于所述下部加载装置内定位出每一管片块上的靶点的新坐标；
[0028] 依据靶点的新坐标调节所述千斤顶的伸缩量以使得对应的管片块上的靶点对应位于靶点的新坐标，从而完成了管片块的位置调节。
[0029] 本发明站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法的进一步改进在于，安装支撑结构的步骤包括：
[0030] 拼装支撑结构主体，并于所述支撑结构主体上对应每一管片块的两端部设置对应的三角支撑架；
[0031] 于所述三角支撑架上安装可沿垂直于对应管片块的内弧面的方向移动调节的可调撑件；
[0032] 于所述下部加载装置的外侧设置支撑连接所述支撑结构的临时支护结构。
[0033] 本发明站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法的进一步改进在于，调节待拼装的管片块的位置的步骤包括：
[0034] 向着靠近或远离对应的管片块的内弧面的方向调节所述可调撑件，从而将待拼装的管片块的位置调节到位。
[0035] 本发明站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法的进一步改进在于，吊装试验管片中其余的待拼装的管片块至所述支撑结构和已连接好的管片块上的步骤包括：
[0036] 交替吊装与所述下部加载装置内的管片块对应连接的管片块，并保持吊装状态；
[0037] 吊装位于顶部的管片块，并保持吊装状态。
[0038] 本发明站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法的进一步改进在于，还包括：
[0039] 在保持吊装状态下，初步连接所吊装的待拼装的管片块和对应的所述下部加载装置内的管片块间的环向螺栓；
[0041] 图1为本发明站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法的流程图。
[0042] 图2至图7为本发明站立式原型结构试验盾构管片的一较佳实施例中各个管片块吊装状态的结构示意图。
[0043] 图8至图16为本发明站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法的分解步骤示意图。
具体实施方式
[0044] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0045] 参阅图1，本发明提供了一种站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法，解决了长期以来无法将试验用盾构管片站立式放置的技术难题，保证拼装精度的同时，大大提高了拼装效率，为站立式盾构管片力学加载试验提供了有利的技术保障。下面结合附图对本发明站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法进行说明。
[0046] 参阅图1，显示了本发明站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法的流程图。下面结合图1，对本发明站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法进行说明。
[0047] 如图1所示，本发明的站立式原型结构试验盾构管片的拼装方法，包括如下步骤：
[0048] 执行步骤S11，安装下部加载装置；接着执行步骤S12；
[0049] 执行步骤S12，吊装管片块至下部加载装置内并调节到位完成连接；吊装试验管片中对应位于下部加载装置内的各个管片块至下部加载装置内，调节所吊装的各个管片块的位置并完成所吊装的各个管片块间的连接；接着执行步骤S13；
[0050] 执行步骤S13，于管片块上安装支撑结构；在下部加载装置内已连接好的管片块上安装支撑结构；接着执行步骤S14；
[0051] 执行步骤S14，吊装其余管片块并调节到位完成连接；吊装试验管片中其余的待拼装的管片块至支撑结构和已连接好的管片块上，调节待拼装的管片块的位置并完成待拼装的管片块和已连接好的管片块间的连接和待拼装的管片块间的连接；接着执行步骤S15；
[0052] 执行步骤S15，安装上部加载装置并拆除支撑结构；于下部加载装置上安装上部加载装置并拆除支撑结构，从而完成了试验管片的站立式拼装。
[0053] 本发明的拼装方法实现了利用下部加载装置和上部加载装置夹设站立式的试验管片，使得试验管片的模拟试验同盾构施工中的管片的实际状态相同，能够更好的模拟管片的实际受力情况；且本发明的试验管片中的各个管片块逐块吊装拼装，真实模拟了盾构管实际施工时的拼装过程，使得试验管片的试验能够充分考虑实际管片的拼装误差以及管片自重对管片结构内力和形变的影响，解决了平躺式试验管片存在的问题。本发明的站立式拼装方法能够使得试验管片的试验结果更具有参考价值，能够为管片的实际施工提供有效的指导。
[0054] 本发明的拼装方法适用于不同的管片型式，可以用于圆形管片的拼装，矩形管片的拼装，类矩形管片的拼装，以及异形管片的拼装。图2至图16显示了类矩形管片的拼装过程，下面以该类矩形的试验管片为例，对本发明的拼装方法进行说明。
[0055] 如图2至图7所示，显示了6个管片块的吊装状态，在类矩形的试验管片的实施例中，该试验管片包括第一管片块21、第二管片块22、第三管片块23、第四管片块24、第五管片块25以及第六管片块26；上述的六个管片块依次对接连接从而拼装形成试验管片。结合图14所示，拼装后所形成的试验管片的站立式状态是指试验管片以第一管片块21的外弧面为底面立设于下部加载装置41上的状态，而拼装的试验管片的平躺式状态是指试验管片以各个管片块21的环面为底面置于地面上的状态。
[0056] 作为本发明的一较佳实施方式，在吊装管片块之前还包括设置吊缆长度的步骤：
[0057] 获取每一管片块的吊孔位置和形心坐标；
[0058] 依据所获取的吊孔位置和形心坐标计算对应管片块的吊缆长度，以使得根据吊缆长度吊装管片块时，管片块的吊装姿态可与设定的管片块的拼装姿态相一致。其中的吊缆长度为吊点(吊缆和吊车连接的点)至吊缆连接于管片块的位置点(即吊孔位置)间的距离。
[0059] 进一步地，在吊装所有管片块时，依据管片块对应的吊缆长度进行吊装。
[0060] 具体地，如图2所示，在第一管片块21在形心位置212的两侧对称设置有吊孔213，吊孔213用于连接吊缆31。如图3所示，第二管片块22在形心位置222的两侧对称设置有吊孔223，吊孔223用于连接吊缆31。如图4所示，第三管片块23在形心位置232的两侧对称设置有吊孔233，吊孔233用于连接吊缆31。如图5所示，第四管片块24在形心位置242的两侧对称设置有吊孔243，吊孔243用于连接吊缆31。如图6所示，第五管片块25在形心位置252的两侧对称设置有吊孔253，吊孔253用于连接吊缆31。如图7所示，第六管片块26在形心位置262的两侧对称设置有吊孔263，吊孔263用于连接吊缆31。
[0061] 在吊装管片块之前，利用AutoCAD等绘图软件计算各个管片块的形心坐标和吊孔位置的坐标；通过管片块上的两个吊孔位置和形心坐标，可计算管片块处于拼装姿态下的吊缆31的长度，每一管片块对应得到两个吊缆长度，在每一管片块上设置有两个吊孔，每一吊孔处均连接有吊缆31，且两个吊孔处连接的吊缆31的另一端连接在一起形成吊点，本发明所指的吊缆长度为起吊状态下吊点距吊孔的距离。
[0062] 依据吊缆长度吊装管片块时，管片块在吊起后的吊装姿态与设计图纸上的拼装姿态相一致；使得管片块起吊后初步呈拼装姿态，有利于管片块后续的位置调节，能够提高管片块的拼装精度。作为本发明的另一较佳实施方式，如图8至图10所示，吊装试验管片中对应位于下部加载装置41内的各个管片块至下部加载装置41内的步骤包括：
[0063] 于下部加载装置41内定位出位于底部的管片块(即第一管片块21)的位置，并将的位于底部的管片块吊至所定位出的位置处，底部的管片块落放于下部加载装置41内；
[0064] 交替吊装位于底部管片块两侧的管片块并保持吊装状态。交替吊装两侧的管片块，能够保证管片结构稳定性，避免管片结构失稳，交替吊装管片块的顺序可以是一左一右，也可以是一右一左。图8至图10所示的实施例中在第一管片块21的两侧是第二管片块22和第三管片块23，且图示的吊装顺序是先吊装第二管片块22，而后吊装第三管片块23。当然本发明的拼装方法也可以是在底部的管片块两侧设置有一块以上的管片块，该种情形下的交替吊装管片块是指，先吊装一侧的一个管片块，再吊装另一侧的一个管片块，而后吊装一侧的另一个管片块，再吊装另一侧的另一个管片块，也即左右两侧交替进行吊装，以确保管片块拼装后的结构的整体稳定性。
[0065] 作为本发明的又一较佳实施方式，如图8至图10所示，调节所吊装的各个管片块的位置并完成所吊装的各个管片块间的连接的步骤包括：
[0066] 吊装位于底部的管片块并定位放置于下部加载装置41内；
[0067] 吊装下部加载装置内处位于底部的管片块外的其余的管片块至下部加载装置内后，保持吊装状态；
[0068] 在保持吊装状态下，初步连接下部加载装置内的各个管片块间的环向螺栓；
[0069] 利用下部加载装置41内的千斤顶411调节下部加载装置41内对应的管片块的位置至设定位置，并将下部加载装置41内的各个管片块间的环向螺栓预紧力加至设定值以完成下部加载装置41内的各个管片块间的连接。
[0070] 进一步地，利用下部加载装置41内的千斤顶411调节下部加载装置41内对应的管片块的位置至设定位置的步骤包括：
[0071] 于每一管片块上设置两个靶点；
[0072] 在下部加载装置41安装好后，于下部加载装置41内定位出每一管片块上的靶点的新坐标；
[0073] 依据靶点的新坐标调节千斤顶411的伸缩量以使得对应的管片块上的靶点对应位于靶点的新坐标，从而完成了管片块的位置调节。
[0074] 具体地，第一管片块21上设置两个靶点211，较佳地，将两个靶点211设于第一管片块21的两端部处。在第二管片块22上设置两个靶点221，较佳地，将两个靶点221设于第二管片块22的两端部处。在第三管片块23上设置两个靶点231，较佳地，将两个靶点231设于第三管片块23的两端部处。在第四管片块24上设置两个靶点241，较佳地，将两个靶点241设于第四管片块24的两端部处。在第五管片块25上设置两个靶点251，较佳地，将两个靶点251设于第五管片块25的两端部处。在第六管片块26上设置两个靶点261，较佳地，将两个靶点261设于第六管片块26的两端部处。
[0075] 在设置靶点时，先将第一管片块21至第六管片块26于地面上进行预拼装，应确保预拼装的地面为平整面；接着利用全站仪获取各个管片块上设置的靶点的坐标；从而获知了靶点在管片块位于地面上时的坐标。
[0076] 下面以第一管片块21至第三管片块23的拼装为例对上述的调节管片块的过程进行说明。
[0077] 将第一管片块21定位于下部加载装置41内，在定位前还包括：通过设计图纸在第一管片块21(也即位于底部的管片块)上定位出下部加载装置相应的轴对称位置对应处，使两者位于同一竖直方向，同时计算出各个管片块上靶点的新坐标。所计算的靶点的新坐标为对应于下部加载装置41所在位置处的坐标系内的坐标，此时可依据设置靶点时获取的管片块位于地面上的靶点的坐标进行换算。依据第一管片块21的定位位置将第一管片块21吊放到下部加载装置41内，在下部加载装置41的内侧设置有多个千斤顶411和支座，支座的设置位于与第一管片块21的放置位置相对应，将第一管片块21的外弧面置于对应的支座上，该第一管片块21定位放置在支座上，即第一管片块21上的靶点对应位于的靶点新坐标的位置；而后吊装第二管片块22至对应的位置，保持吊装状态下，将第二管片块22和第一管片块21对接位置处的环向螺栓初步连接，第二管片块22的外弧面置于对应的千斤顶411上，依据计算的第二管片块22的靶点的新坐标调节对应的千斤顶411的伸出量以将第二管片块22调节到位，并将第二管片块22和第一管片块21间的环向螺栓预紧力加至设定值完成两者的拼装。吊装第三管片块23的过程和吊装第二管片块22的过程相同，在此不再赘述。
[0078] 作为本发明的再一较佳实施方式，如图11所示，安装支撑结构41的步骤包括：
[0079] 拼装支撑结构主体431，并于支撑结构主体431上对应每一管片块的两端部设置对应的三角支撑架432；
[0080] 于三角支撑架432上安装可沿垂直于对应管片块的内弧面的方向移动调节的可调撑件；
[0081] 于下部加载装置41的外侧设置支撑连接支撑结构的临时支护结构。
[0083] 临时支护结构可支设于地面上，还可以与下部加载装置41附近的稳固结构连接，以为支撑结构41提供稳定的支撑。
[0084] 设置的三角支撑架432对应管片块的内弧面设置，在三角支撑架432上设置的可调撑件能够抵靠在管片块的内弧面上，从而通过调节可调撑件的伸出长度，可实现精确调节管片块的位置。较佳地，可调撑件应避开管片块的接缝和手孔的位置，使得可调撑件能够抵靠在管片块的内弧面上。
[0085] 进一步地，如图12至图14所示，调节待拼装的管片块的位置的步骤包括：
[0086] 向着靠近或远离对应的管片块的内弧面的方向调节可调撑件，从而将待拼装的管片块的位置调节到位。
[0088] 作为本发明的再又一较佳实施方式，如图12至图14所示，吊装试验管片中其余的待拼装的管片块至支撑结构和已连接好的管片块上的步骤包括：
[0089] 交替吊装与下部加载装置41内的管片块对应连接的管片块，并保持吊装状态；
[0090] 吊装位于顶部的管片块，并保持吊装状态。
[0091] 吊装待拼装的管片块时，将所吊装的管片块落放于对应的支撑结构43上，利用支撑结构43支撑该吊装的管片块，同时不松吊车。
[0092] 进一步地，还包括：
[0093] 在保持吊装状态下，初步连接所吊装的待拼装的管片块和对应的下部加载装置内的管片块间的环向螺栓；而后通过可调撑件将管片块调节到位，在调节可调撑件的伸出长度时，依据管片块的靶点的新坐标进行调节，待管片块调节到位后，将管片块与下部记载装置内的管片块间的换向螺栓的预紧力加至设定值。
[0094] 在保持吊装状态下，将的位于顶部的管片块与对应的管片块间的环向螺栓初步连接。而后通过可调撑件将管片块调节到位，在调节可调撑件的伸出长度时，依据管片块的靶点的新坐标进行调节，待管片块调节到位后，将管片块间的换向螺栓的预紧力加至设定值。
[0095] 下面以第四管片块24至第六管片块26的拼装为例对调节管片块的过程进行说明。如图12所示，先吊装第四管片块24，将第四管片块24吊放至支撑结构43上且该第四管片块
24与第二管片块22的端部相接，将第四管片块24落放后保持吊装状态，即不松吊车，将第四管片块24和第二管片块22的端部的环向螺栓初步连接；而后依据第四管片块24上的靶点的新坐标调节第四管片块24的位置，通过调节可调撑件的伸出长度进而带动第四管片块24进行位置调节，直至第四管片块24上的靶点处于靶点的新坐标的位置处，完成第四管片块24的位置调节，接着将第四管片块24和第二管片块22的环向螺栓的预紧力加至设定值。接着如图13所示，吊装第五管片块25，该第五管片块25与第三管片块23相对接，第五管片块25的吊装和调节过程与第四管片块24的调节过程相同，在此不再赘述。在第五管片块25拼装完成后，如图14所示，吊装第六管片块26(即位于顶部的管片块)，将第六管片块26落放到支撑结构43上对应的三角支撑架上，保持吊装状态的情况下，将第六管片块26的端部与对应的第四管片块24和第五管片块25的端部的环向螺栓初步连接，而后调节可调撑件使得第六管片块26的靶点处于靶点的新坐标的位置，接着将第六管片块26的环向螺栓的预紧力加至设计值。就完成了一个试验管片原型结构的拼装。
24与第二管片块22的端部相接，将第四管片块24落放后保持吊装状态，即不松吊车，将第四管片块24和第二管片块22的端部的环向螺栓初步连接；而后依据第四管片块24上的靶点的新坐标调节第四管片块24的位置，通过调节可调撑件的伸出长度进而带动第四管片块24进行位置调节，直至第四管片块24上的靶点处于靶点的新坐标的位置处，完成第四管片块24的位置调节，接着将第四管片块24和第二管片块22的环向螺栓的预紧力加至设定值。接着如图13所示，吊装第五管片块25，该第五管片块25与第三管片块23相对接，第五管片块25的吊装和调节过程与第四管片块24的调节过程相同，在此不再赘述。在第五管片块25拼装完成后，如图14所示，吊装第六管片块26(即位于顶部的管片块)，将第六管片块26落放到支撑结构43上对应的三角支撑架上，保持吊装状态的情况下，将第六管片块26的端部与对应的第四管片块24和第五管片块25的端部的环向螺栓初步连接，而后调节可调撑件使得第六管片块26的靶点处于靶点的新坐标的位置，接着将第六管片块26的环向螺栓的预紧力加至设计值。就完成了一个试验管片原型结构的拼装。
[0096] 如图15所示，在拼装好试验管片块后，将上部加载装置42安装好，接着如图16所示，将支撑结构43拆除，呈竖向状态设置的下部加载装置41和上部加载装置42的内侧面设置的千斤顶顶靠在试验管片的外弧面，该试验管片也呈竖向状态设置，即站立式的试验管片，通过千斤顶对试验管片的外弧面加载作用力，可实现多工况模拟。
[0097] 本发明的拼装方法的有益效果为：
[0098] 采用准确计算各个管片块的形心和吊缆长度，可确保管片块吊装的安装以及拼装的方便，使得管片块拼装的全过程均保持拼装姿态，提高管片块的拼装精确性；
[0099] 在管片块的外弧面设有千斤顶进行支撑，管片块的内弧面设有支撑结构，且支撑结构上设置有可调撑件，通过千斤顶和可调撑件的可动可调性，能够满足管片块结构定位需求的同时确保结构不发生失稳；
[0100] 通过在每个管片块上设置靶点，可实现通过靶点对管片块的拼装位置进行精确定位及调节，使得管片块的拼装具有较高的拼装精度，在对靶点进行定位时可通过测量仪器进行；
[0101] 支撑结构可装可拆，具有较高的利用率，降低试验成本；
[0102] 本发明的拼装方法安全可靠，拼装效率高，为站立式盾构管片力学加载实验提供了有力的技术保障。
[0103] 以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
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