[实用新型]一种顶管施工的室内试验模拟系统

权利要求书

1.一种顶管施工的室内试验模拟系统，其特征在于，所述试验模拟系统包括：

模型箱，所述模型箱包括箱体和铺设在所述箱体内的土体；所述箱体为顶部开口的刚性箱体；所述模型箱的侧壁设置有顶管通过口；

导轨限位机构，所述导轨限位机构位于所述模型箱的设有所述顶管通过口的侧壁的一侧，包括固定框架、直线导轨、顶管限位支撑和导轨滑块，所述直线导轨位于所述固定框架上，所述导轨滑块与所述直线导轨配合，并沿着所述直线导轨作直线运动，所述顶管限位支撑位于所述直线导轨一端的所述固定框架上，所述顶管限位支撑设置在所述顶管通过口处；所述固定框架有支撑承载作用；

顶管机构，所述顶管机构包括机头、管节和顶进机构，所述机头与所述管节的前端同轴连接，所述管节的末端与所述导轨滑块连接，所述顶进机构带动所述导轨滑块沿所述直线导轨运动，所述管节放置在所述顶管限位支撑的上方；

切土机构，所述切土机构包括刀盘，传动轴和刀盘驱动机构，所述刀盘位于所述机头的前端，所述刀盘与位于所述管节内的所述传动轴的前端连接，所述刀盘驱动机构与所述传动轴的末端连接，所述刀盘驱动机构通过所述传动轴带动所述刀盘转动；

注浆系统，所述注浆系统包括注浆站、注浆管路和贯穿于管节外壁的注浆口，所述注浆管路将所述注浆站和所述注浆口连通；

位移监测系统，所述位移监测系统包括位移传感器与传感器支架，所述传感器支架将所述位移传感器固定在所述箱体的上方。

2.如权利要求1所述的一种顶管施工的室内试验模拟系统，其特征在于，所述顶进机构包括顶进伺服电机、主动齿轮和齿条，所述顶进伺服电机与所述导轨滑块连接，所述主动齿轮装配在所述顶进伺服电机的输出轴，所述齿条位于所述直线导轨的侧壁，所述主动齿轮与所述齿条啮合。

3.如权利要求1所述的一种顶管施工的室内试验模拟系统，其特征在于，所述刀盘驱动机构包括刀盘伺服电机，所述切土机构还包括套筒，所述套筒的一端与所述刀盘伺服电机的转动轴刚性同轴连接，所述套筒的另一端套设在所述传动轴的末端，所述套筒与所述传动轴滑动配合，所述套筒的另一端的筒壁上设有至少一对反向相对的斜槽，传动轴的末端的外表面上对应斜槽设有至少一对相对的导向销。

4.如权利要求1所述的一种顶管施工的室内试验模拟系统，其特征在于，所述注浆站包括浆料罐、压力表和位于浆料罐侧壁的气管接口，所述浆料罐为密闭结构，所述气管接口与高压气管连接。

5.如权利要求4所述的一种顶管施工的室内试验模拟系统，其特征在于，所述注浆系统还包括电子天平，所述浆料罐放置在所述电子天平的称量部，所述注浆管路和所述高压气管均为软管。

6.如权利要求1所述的一种顶管施工的室内试验模拟系统，其特征在于，所述顶管限位支撑为限位滑轮，所述限位滑轮的外径与所述管节外径接触，从而支撑起所述管节。

7.如权利要求1所述的一种顶管施工的室内试验模拟系统，其特征在于，所述顶管通过口处设置有密封圈。

8.如权利要求1或3所述的一种顶管施工的室内试验模拟系统，其特征在于，所述刀盘驱动机构与所述导轨滑块连接，所述刀盘驱动机构与所述导轨滑块的连接处设置有第一压力传感器。

9.如权利要求1所述的一种顶管施工的室内试验模拟系统，其特征在于，所述顶进伺服电机与所述导轨滑块的连接处设置有第二压力传感器。

10.如权利要求1所述的一种顶管施工的室内试验模拟系统，其特征在于，所述传动轴通过滑动轴承设置在所述管节和机头内部，所述滑动轴承分别安装在位于管节内的轴承座和位于机头内的轴承座内；所述轴承座为辐条式镂空轴承座。