一種隧道二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)承載力試驗的加載方法技術(shù)

一種隧道二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)承載力試驗的加載方法，主要解決現(xiàn)有的隧道二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)承載力試驗加載方法耗時費工費料、加載重量精度不高及不能實現(xiàn)任意方向加載的問題。利用多個由總控室(13)控制的液壓千斤頂(10)代替車輛或重物加載，每個加載單元等荷載全自動同步實行試驗荷載的分級加載、持荷、卸載和加載。本發(fā)明專利技術(shù)具有節(jié)省資源、加載重量精度高、能夠任意方向加載和全自動進行加載試驗的特點。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及ー種隧道結(jié)構(gòu)承載カ試驗的加載方法，具體涉及ー種隧道二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)承載カ試驗的加載方法。
技術(shù)介紹
在公路、鉄路、市政、水利等工程中，隧道應(yīng)用比較廣泛。目前，對隧道二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)承載カ的試驗檢測是ー個薄弱環(huán)節(jié)。中國專利ZL201120397709. I提供了ー種隧道二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)承載能力試驗裝置，該裝置能有效試驗檢測隧道二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力，為設(shè)計、施工和工程驗收提供重要的科學(xué)依據(jù)。在該專利中，在堆載平臺上利用車輛或重物直接加載，存在以下缺陷1.堆載物數(shù)量龐大，運輸、堆載、計量等比較煩雜，需耗用大量的人力、物力和機械設(shè)備；2.同步實行試驗荷載的分級加載、持荷、卸載、カロ 載時，需要較長的時間才能完成，工作效率較低，加載重量的精度不高，靈活性差；3.由于試驗荷載的施加方向是垂直的，不能實現(xiàn)任意方向的加載，不能理想地模擬隧道二次襯砌混凝土的實際受力狀況。各掛桿的試驗荷載重量存在一定的誤差，這樣的誤差雖然不影響試驗過程和試驗結(jié)果分析評價，但如不是垂直加載的話，對試驗臺車而言，各掛桿將產(chǎn)生由于加載誤差引起的不能相互抵消的剰余水平力，會導(dǎo)致試驗臺車的平面位移，對試驗過程和試驗結(jié)果分析評價造成影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了克服
技術(shù)介紹
的不足，本專利技術(shù)提供ー種隧道二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)承載カ試驗的加載方法，該加載方法主要解決了現(xiàn)有的隧道結(jié)構(gòu)承載カ試驗加載方法耗時費エ費料、加載重量精度不高及不能實現(xiàn)任意方向加載的問題，本專利技術(shù)具有節(jié)省資源、加載重量精度高、能夠任意方向加載和全自動進行加載試驗的特點。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是ー種隧道二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)承載カ試驗的加載方法，一次隧道二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)承載カ液壓試驗在ー模施工長度內(nèi)進行，ー模施工長度是指兩條施工縫或沉降、伸縮縫之間的長度，一般為10 11米，利用多個由總控室控制的液壓千斤頂代替車輛或重物加載，每個加載單元等荷載全自動同步實行試驗荷載的分級加載、持荷、卸載和加載，操作步驟如下 步驟一、在隧道初期支護完成后和二次襯砌混凝土施工時，根據(jù)工程實際在ー模施工長度內(nèi)，將若干個壓カ盒預(yù)埋在隧道初期支護與二次襯砌混凝土之間，并將若干個掛鉤同時預(yù)埋在隧道二次襯砌混凝土中，掛鉤的下端露出隧道二次襯砌混凝土之外，同橫一斷面上左右各預(yù)埋ー個掛鉤，其埋置方向與隧道二次襯砌混凝土曲面的法線方向相同，且關(guān)于隧道二次襯砌混凝土橫斷面呈軸線對稱分布； 步驟ニ、在二次襯砌混凝土若干能反映其受カ特征的表面粘貼壓カ應(yīng)變計； 步驟三、荷載試驗時，將掛桿連接在預(yù)埋的二次襯砌混凝土內(nèi)掛鉤和臺車上杠桿的拉環(huán)上；杠桿的另一端由豎直支在臺車上的液壓千斤頂頂起而使杠桿上的拉環(huán)、掛桿、掛鉤沿著隧道二次襯砌混凝土曲面的法線方向施加試驗荷載； 步驟四、根據(jù)二次襯砌混凝土內(nèi)預(yù)埋的掛鉤的方向，選用一定角度的契形塊固定在杠桿與液壓千斤頂之間，使施加荷載方向與隧道二次襯砌混凝土曲面的法線方向相同。加載過程中，由試驗臺車上的總控室計算機程序啟動液壓系統(tǒng)驅(qū)動和控制液壓千斤頂施加試驗荷載，加載時實行逐級加載，先由零載加至第一級荷載、卸載至零載；再由零載加至第二級荷載，卸至零載；直至所有荷載施加完畢；多個液壓千斤頂由總控室計算機程序同步實行試驗荷載的分級加載、持荷、卸載；在逐級加載過程中可以不卸載，逐級加至最大荷載；每級加載穩(wěn)定之后，將壓カ盒、應(yīng)カ應(yīng)變計和液壓千斤頂?shù)募虞d數(shù)據(jù)通過專用的計算機軟件分析計算，對試驗結(jié)果進行分析評價。 加載和試驗全過程均由總控室計算機程序控制實施，并自動逐級跟蹤對試驗結(jié)果進行分析或評價，一旦加載試驗過程出現(xiàn)異常情況，計算機程序報警自動中斷加載試驗。本專利技術(shù)具有如下有益效果(1)用液壓千斤頂代替車輛或重物加載，節(jié)約資源；(2)多個液壓千斤頂?shù)群奢d全自動同步實行試驗荷載的分級加載、持荷、卸載、加載,加載重量精確，精度高；(3)杠桿上設(shè)有3 4個拉環(huán)，由試驗荷載的大小和液壓千斤頂?shù)捻斏芰Γ鶕?jù)杠桿原理，選用其中一個拉環(huán)與掛桿連接傳遞試驗荷載，適應(yīng)性和靈活性強；(4)通過契形塊調(diào)整試驗荷載的施加方向，能夠比較理想地模擬隧道二次襯砌混凝土的實際受力狀況。同時，試驗荷載的施加方向可以不是垂直的任意方向，由于計算機控制各液壓千斤頂以等荷載且全自動同步實行試驗荷載加載，所謂等荷載和同步就是加載的重量和時間的同步誤差很小到可以忽略的程度，此時產(chǎn)生的水平カ對整個試驗臺車是平衡的，不會引起試驗臺車的平面位移。附圖說明附圖I是本專利技術(shù)的加載狀態(tài)示意圖。附圖2是圖I中臺車7上液壓千斤頂10和總控室13的分布圖。圖中I-初期支護，2-二次襯砌混凝土，3-壓カ盒，4-掛鉤，5-壓カ應(yīng)變計，6-掛桿，7-臺車，8-杠桿，9-拉環(huán)，10-液壓千斤頂，11-契形塊，12-液壓系統(tǒng)，13-總控室。具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作進ー步說明 由圖I 2所示，ー種隧道二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)承載カ試驗的加載方法，一次隧道二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)承載カ液壓試驗在ー模施工長度內(nèi)進行，ー模施工長度是指兩條施工縫或沉降、伸縮縫之間的長度，一般為10 11米，利用多個由總控室13控制的液壓千斤頂10代替車輛或重物加載，姆個加載單元等荷載全自動同步實行試驗荷載的分級加載、持荷、卸載和加載，操作步驟如下 步驟一、在隧道初期支護I完成后和二次襯砌混凝土 2施工時，根據(jù)工程實際在ー模施エ長度內(nèi)，將若干個壓カ盒3預(yù)埋在隧道初期支護I與二次襯砌混凝土 2之間，并將若干個掛鉤4同時預(yù)埋在隧道二次襯砌混凝土 2中，掛鉤4的下端露出隧道二次襯砌混凝土 2之夕卜，同橫一斷面上左右各預(yù)埋ー個掛鉤4，其埋置方向與隧道二次襯砌混凝土 2曲面的法線方向相同，且關(guān)于隧道二次襯砌混凝土 2橫斷面呈軸線對稱分布；步驟ニ、在二次襯砌混凝土 2若干能反映其受カ特征的表面粘貼壓カ應(yīng)變計5 ； 步驟三、荷載試驗時，將掛桿6連接在預(yù)埋的二次襯砌混凝土 2內(nèi)掛鉤4和臺車7上杠桿8的拉環(huán)9上；杠桿8的另一端由豎直支在臺車7上的液壓千斤頂10頂起而使杠桿8上的拉環(huán)9、掛桿6、掛鉤4沿著隧道二次襯砌混凝土 2曲面的法線方向施加試驗荷載； 步驟四、根據(jù)二次襯砌混凝土 2內(nèi)預(yù)埋的掛鉤4的方向，選用一定角度的契形塊11固定在杠桿8與液壓千斤頂10之間，使施加荷載方向與隧道二次襯砌混凝土 2曲面的法線方向相同； 在加載過程中由試驗臺車7上的總控室13計算機程序啟動液壓系統(tǒng)12驅(qū)動和控制液壓千斤頂10施加試驗荷載,加載時實行逐級加載,先由零載加至第一級荷載、卸載至零載；再由零載加至第二級荷載，卸至零載；直至所有荷載施加完畢；多個液壓千斤頂10由總控室13計算機程序同步實行試驗荷載的分級加載、持荷、卸載；在逐級加載過程中可以不卸載，逐級加至最大荷載；每級加載穩(wěn)定之后，將壓カ盒3、應(yīng)カ應(yīng)變計5和液壓千斤頂10的加載數(shù)據(jù)通過專用的計算機軟件分析計算，對試驗結(jié)果進行分析評價。加載和試驗全過程均由總控室13計算機程序控制實施，并自動逐級跟蹤對試驗結(jié)果進行分析或評價，一旦加載試驗過程出現(xiàn)異常情況，計算機程序報警自動中斷加載試驗。本專利技術(shù)所采用的液壓試驗裝置包括ー個試驗臺車7、壓カ盒3及壓カ應(yīng)變計5，臺車7上安裝有液壓系統(tǒng)12、總控室13、杠桿8、液壓千斤頂10，液壓千斤頂10設(shè)置在杠桿8的一端，杠桿8本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種隧道二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)承載力試驗的加載方法，其特征在于：一次隧道二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)承載力液壓試驗在一模施工長度內(nèi)進行，？一模施工長度是指兩條施工縫或沉降、伸縮縫之間的長度，一般為10～11米，利用多個由總控室(13)控制的液壓千斤頂(10)代替車輛或重物加載，每個加載單元等荷載全自動同步實行試驗荷載的分級加載、持荷、卸載和加載，操作步驟如下：步驟一、在隧道初期支護(1)完成后和二次襯砌混凝土(2)施工時，根據(jù)工程實際在一模施工長度內(nèi)，將若干個壓力盒(3)預(yù)埋在隧道初期支護(1)與二次襯砌混凝土(2)之間，并將若干個掛鉤(4)同時預(yù)埋在隧道二次襯砌混凝土(2)中，掛鉤(4)的下端露出隧道二次襯砌混凝土(2)之外，同橫一斷面上左右各預(yù)埋一個掛鉤(4)，其埋置方向與隧道二次襯砌混凝土(2)曲面的法線方向相同，且關(guān)于隧道二次襯砌混凝土(2)橫斷面呈軸線對稱分布；步驟二、在二次襯砌混凝土(2)若干能反映其受力特征的表面粘貼壓力應(yīng)變計(5)；步驟三、荷載試驗時，將掛桿(6)連接在預(yù)埋的二次襯砌混凝土(2)內(nèi)掛鉤(4)和臺車(7)上杠桿(8)的拉環(huán)(9)上；杠桿(8)的另一端由豎直支在臺車(7)上的液壓千斤頂(10)頂起而使杠桿(8)上的拉環(huán)(9)、掛桿(6)、掛鉤(4)沿著隧道二次襯砌混凝土(2)曲面的法線方向施加試驗荷載；步驟四、根據(jù)二次襯砌混凝土(2)內(nèi)預(yù)埋的掛鉤(4)的方向，選用一定角度的契形塊(11)固定在杠桿(8)與液壓千斤頂(10)之間，使施加荷載方向與隧道二次襯砌混凝土(2)曲面的法線方向相同。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱千明，陳繼展，朱利亞，羅鋒，
申請(專利權(quán))人：浙江交建路橋工程有限公司，朱千明，
類型：發(fā)明
國別省市：