[实用新型]一种模拟盾构机刀盘切削管片的实验装置

说明书

本实用新型公开了一种模拟盾构机刀盘切削管片的实验装置，解决了现有技术中模拟盾构机刀盘切削隧道管片实验测量数据精确度低、实验过程不直观的问题。本实用新型包括基架，基架的一侧设有反力架，基架的另一侧设有管片支架，管片的外侧可拆卸设有土箱，反力架与管片支架之间设有用于支撑盾构样机的始发架；所述盾构样机包括刀盘、盾体、主驱动系统和推进系统，刀盘设置在盾体的一端，主驱动系统和推进系统均设置在盾体的内部，主驱动系统与刀盘相连接，始发架用于支撑盾体，盾体在始发架上滑动。本实用新型整个过程很直观，便于观察，实验数据接近实际施工情况，数据准确，为盾构机的设计和制造提供可靠支撑，弥补市场空白。

技术领域

本实用新型涉及隧道施工模拟技术领域，特别是指一种模拟盾构机刀盘切削管片的实验装置。

背景技术

近年来城市轨道交通建设和城市地下管廊建设发展迅猛。地下隧道施工时，相邻隧道间会设置联络通道，联络通道能起到连通、排水防火和作为紧急逃生通道作用。如果用盾构法施工掘通联络通道，盾构机在隧道内贯入隧道和从隧道内穿出时，刀盘对隧道弧形管片切削、匹配情况是人们关注的重点。目前，还没有能够真实模拟盾构机刀盘切削隧道管片的装置，因此设计一种能为盾构机设备设计制造和盾构施工提供参考依据的盾构机刀盘切削管片的实验装置很有必要。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种模拟盾构机刀盘切削管片的实验装置，解决了现有技术中模拟盾构机刀盘切削隧道管片实验装置匮乏、测量数据精确度低、实验过程不直观的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种模拟盾构机刀盘切削管片的实验装置，包括基架，基架的一侧设有为盾构样机提供反力的反力架，基架的另一侧设有用于夹持管片的管片支架，管片的外侧可拆卸设有土箱，反力架与管片支架之间设有用于支撑盾构样机的始发架；所述盾构样机包括刀盘、盾体、主驱动系统和推进系统，刀盘设置在盾体的一端，主驱动系统和推进系统均设置在盾体的内部，主驱动系统与刀盘相连接，盾体与始发架滑动连接，推进系统通过反力支撑柱与反力架相连接。

所述管片支架包括主架，主架的一侧设有夹持管片的L型支臂，主架的上端设有吊耳，主架通过支柱与反力架相连接。

所述主架与基架可拆卸连接，主架的下端伸出基架，L型支臂对称设置在主架上。

所述反力支撑柱呈环形设置在反力架上，反力架通过加强柱与基架相连接。

一种模拟盾构机刀盘切削管片的实验装置的试验方法，包括盾构样机在主隧道内穿出切削管片工作过程和盾构样机贯入切削管片工作过程；其中，盾构样机在主隧道内穿出切削管片工作过程包括如下步骤：S1：将管片正面安装在管片支架上，通过吊运装置将管片支架吊装在基架上；S2：将土箱吊装在基架上，土箱与管片的背面接触，且土箱与管片之间具有一定压力；S3：启动盾构样机，盾构样机在推进系统和反力支撑柱的作用下沿始发架向前推进，刀盘对管片进行模拟切削；S4：盾构样机穿出管片，完成模拟切削；

盾构样机贯入切削管片工作过程包括如下步骤：a：将土箱从基架上卸下，同时使盾构样机处于初始状态；b：将管片支架从基架上卸下，然后将新的管片反面安装在基架上，通过吊运装置将管片支架吊装在基架上；c：启动盾构样机，盾构样机在推进系统和反力支撑柱的作用下沿始发架向前推进，刀盘对管片进行模拟切削；d：盾构样机穿出管片，完成模拟切削。

本实用新型可用来进行盾构机在始发时从隧道内掘穿管片和贯入隧道管片时两种状态的模拟实验，用于检测刀盘刀具的切削能力和掌握实际盾构施工的真实情况，整个过程很直观，便于观察，实验数据接近实际施工情况，数据准确，为盾构机的设计和制造提供可靠支撑，弥补市场空白，具有较高的推广价值和市场价值。

附图说明