[实用新型]一种隧道二次衬砌混凝土结构承载力液压试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种隧道结构承载力试验装置，具体涉及一种隧道二次衬砌混凝土结构承载力液压试验装置。 

背景技术： 

在公路、铁路、市政、水利等工程中，隧道应用比较广泛。目前，对隧道二次衬砌混凝土结构承载力的试验检测是一个薄弱环节。中国专利ZL201120397709.1提供了一种隧道二次衬砌混凝土结构承载能力试验装置，该装置能有效试验检测隧道二次衬砌混凝土结构的承载能力，为设计、施工和工程验收提供重要的科学依据。在该专利中，在堆载平台上利用车辆或重物直接加载，存在以下缺陷：1.堆载物数量庞大，运输、堆载、计量等比较烦杂，需耗用大量的人力、物力和机械设备；2.同步实行试验荷载的分级加载、持荷、卸载、加载时，需要较长的时间才能完成，工作效率较低，加载重量的精度不高，灵活性差；3.由于试验荷载的施加方向是垂直的，不能实现任意方向的加载，不能理想地模拟隧道二次衬砌混凝土的实际受力状况。各挂杆的试验荷载重量存在一定的误差，这样的误差虽然不影响试验过程和试验结果分析评价，但如不是垂直加载的话，对试验台车而言，各挂杆将产生由于加载误差引起的不能相互抵消的剩余水平力，会导致试验台车的平面位移，对试验过程和试验结果分析评价造成影响。

实用新型内容

为了克服背景技术的不足，本实用新型提供一种隧道二次衬砌混凝土结构承载力液压试验装置，该试验装置主要解决了现有的隧道结构承载力试验装置在加载时耗时费工费料、加载重量精度不高及不能实现任意方向加载的问题，本实用新型具有节省资源、加载重量精度高、能够任意方向加载和全自动进行加载试验的特点。 

本实用新型的技术方案是：一种隧道二次衬砌混凝土结构承载力液压试验装置，包括一个试验台车、压力盒、压力应变计及试验检测设备，台车上安装有液压系统、总控室、杠杆及液压千斤顶，液压千斤顶由液压系统驱动，液压千斤顶设置在杠杆的一端，杠杆的另一端设有拉环，拉环通过挂杆与预埋在二次衬砌混凝土内的挂钩相连，液压千斤顶与杠杆之间设有楔形块。 

所述的台车是由机动车牵引行走或自行式的装置。 

所述的液压千斤顶为6～8个，每个液压千斤顶均由独立的液压系统驱动。 

所述的楔形块的夹角值大小等于挂钩埋置方向与隧道二次衬砌混凝土横断面中心轴线的夹角。 

所述的压力盒是预埋在隧道二次衬砌混凝土与初期支护之间，通过导线连接到总控室内的计算机上。 

所述的压力应变计是贴在能反映二次衬砌混凝土受力特征的外表面用于测量应力、应变的仪器，每个压力应变计都通过导线连接到总控室内的计算机上。 

所述的台车的长度为10～11米。 

本实用新型具有如下有益效果：（1）用液压千斤顶代替车辆或重物加载，节约资源；（2）利用多个液压千斤顶等荷载全自动同步实行试验荷载的分级加载、持荷、卸载、加载，加载重量精确，精度高；（3）杠杆上设有3～4个拉环，由试验荷载的大小和液压千斤顶的顶升能力，根据杠杆原理，选用其中一个拉环与挂杆连接传递试验荷载，适应性和灵活性强；（4）通过楔形块调整试验荷载的施加方向，能够比较理想地模拟隧道二次衬砌混凝土的实际受力状况。同时，试验荷载的施加方向可以不是垂直的任意方向，由于计算机控制各液压千斤顶以等荷载且全自动同步实行试验荷载加载，所谓等荷载和同步就是加载的重量和时间的同步误差很小到可以忽略的程度，此时产生的水平力对整个试验台车是平衡的，不会引起试验台车的平面位移。本实用新型机械化、自动化程度高，科学准确，试验稳定，安全有序，节约资源和费用，能为工程施工和工程验收提供重要科学依据。 

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图。 

附图2是图1中台车7上液压千斤顶10和总控室13的分布图。 

附图3是图1中杠杆8及液压千斤顶10的安装结构示意图。 

附图4是图1中挂杆6的结构示意图。 

图中1-初期支护，2-二次衬砌混凝土，3-压力盒，4-挂钩，5-压力应变计，6-挂杆，7-台车，8-杠杆，9-拉环，10-液压千斤顶，11-楔形块，12-液压系统，13-总控室。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：