[实用新型]一种模拟盾构管片壁后单管注浆的试验装置

说明书

本实用新型涉及隧道工程技术领域，为一种模拟盾构管片壁后单管注浆的试验装置，包括：固定箱体及可滑动嵌套于固定箱体内的移动箱体，移动箱体的侧边设有用于灌浆的注浆孔，固定箱体上方设有注水孔，注水孔接入移动箱体内。浆液通过注浆孔进入移动箱体中土体(固体介质)并凝固，根据浆液体积增加速度，调节电机抽出移动箱体的速度，即完成同步注浆过程模拟，根据需要在固定箱体顶板加入设定的水压，模拟水下隧道在不同水压的同步注浆过程。与传统同步注浆模拟装置模拟从“盾构壳体”向外部土体边注浆边掘进的过程相比，该方案更加侧重并有利于模拟管片壁后注浆完成后浆液的扩散情况，对于探明管片注浆后浆液扩散规律具有重要意义。

技术领域

本实用新型涉及隧道工程技术领域，具体涉及一种模拟盾构管片壁后单管注浆的试验装置。

背景技术

同步注浆为盾构掘进时，通过同步注浆系统及盾尾的注浆管，在盾构向前推进管片背后空隙形成的同时进行工作。同步注浆在管片背后空隙形成的极短的时间内将其充填密实，从而使周围岩体获得及时的支撑，可有效地防止岩体的坍陷，控制地表的沉降。

相比于注浆施工技术不断发展，注浆扩散加固机理研究则相对滞后。目前注浆效果仍然较依赖于经验技术，对于注浆浆液渗透扩散规律方面的研究较少，现有的浆液扩散加固理论公式还远未成熟，部分经验公式又往往是针对某些特定浆液总结的，不具有代表性。

单管注浆为管片壁后只有一个注浆孔进行注浆，单管注浆后浆液在被注介质中的流动扩散机理研究相对简单，对实际工程更具有指导意义，目前缺少模拟单管注浆的浆液、注浆压力、水土压力等对注浆效果的影响试验装置。

实用新型内容

本实用新型提供了一种模拟盾构管片壁后单管注浆的试验装置，解决了以上所述的注浆效果只能较依赖于经验的技术问题。

本实用新型为解决上述技术问题提供了一种模拟盾构管片壁后单管注浆的试验装置，包括：固定箱体及可滑动嵌套于所述固定箱体内的移动箱体，所述移动箱体的侧边设有用于灌浆的注浆孔，所述固定箱体上方设有注水孔，所述注水孔接入所述移动箱体内。

优选地，所述固定箱体及移动箱体的顶部均为开口状态，所述固定箱体上设有可拆卸盖板，所述注水孔位于所述盖板上。

优选地，所述固定箱体的侧壁上端设有转轴，所述盖板与所述侧壁通过转轴翻转连接。

优选地，所述固定箱体的下方固设有轨道，所述移动箱体上固设有齿轮及电机，所述齿轮与轨道啮合，所述电机驱动齿轮转动以带动所述移动箱体与所述固定箱体相对滑动。

优选地，所述移动箱体的侧边设有环形布置的多个注浆孔。

优选地，所述装置还包括空压机及浆液池，所述注浆孔外侧接入注浆软管，注浆软管的另一头接入空压机及浆液池。

优选地，所述移动箱体内设有土体，浆液遇到土体并凝固。

优选地，所述注浆孔的内侧连接注浆钢管。

有益效果：本实用新型提供了一种模拟盾构管片壁后单管注浆的试验装置，包括：固定箱体及可滑动嵌套于所述固定箱体内的移动箱体，所述移动箱体的侧边设有用于灌浆的注浆孔，所述固定箱体上方设有注水孔，所述注水孔接入所述移动箱体内。注浆时，空压机注入高压空气进入注浆管，通过内外压差将浆液池中浆液吸入，浆液在注浆管中通过注浆孔进入移动箱体中土体(固体介质)并凝固，根据浆液体积增加速度，调节电机抽出移动箱体的速度，即完成同步注浆过程模拟，根据需要在固定箱体顶板加入设定的水压，模拟水下隧道在不同水压的同步注浆过程。试验完成后，可打开固定箱体的盖板便于对土体进行切片，观察注浆扩散效果。采用固定箱体和移动箱体结合的方式，根据注浆量抽出移动箱体，与传统同步注浆模拟装置模拟从“盾构壳体”向外部土体边注浆边掘进的过程相比，该方案更加侧重并有利于模拟管片壁后注浆完成后浆液的扩散情况，对于探明管片注浆后浆液扩散规律具有重要意义。