雙地連墻基坑開(kāi)挖對(duì)隧道收斂變形影響的模型試驗(yàn)裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種雙地連墻基坑開(kāi)挖對(duì)隧道收斂變形影響的模型試驗(yàn)裝置，模型箱頂面設(shè)為開(kāi)口，隧道襯砌模型放置于模型箱中土體內(nèi)部，與模型箱短邊平行；地下連續(xù)墻模型放置于模型箱右側(cè)；橫向支撐模型固定于地下連續(xù)墻模型內(nèi)部；基坑底板模型固定于基坑底部；紅外線測(cè)距裝置固定在隧道襯砌模型內(nèi)壁上，兩兩為一對(duì)；通過(guò)導(dǎo)線預(yù)埋入隧道襯砌模型內(nèi)，并連接到紅外線測(cè)距輸出系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)導(dǎo)出測(cè)點(diǎn)準(zhǔn)確的收斂變形情況。本發(fā)明能夠方便有效地針對(duì)雙地下連續(xù)墻基坑施工對(duì)臨近隧道收斂變形影響進(jìn)行模擬，對(duì)于制定基坑施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及鄰近既有地下構(gòu)筑物的安全保護(hù)措施提供一定的理論參考。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
雙地連墻基坑開(kāi)挖對(duì)隧道收斂變形影響的模型試驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種城市地下空間開(kāi)發(fā)以及地下建筑工程中的基坑工程，具體涉及一種雙地連墻基坑開(kāi)挖方式對(duì)臨近隧道收斂變形影響的模型試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]基坑施工會(huì)對(duì)臨近地下結(jié)構(gòu)造成影響，特別是在上海等軟土地區(qū)進(jìn)行基坑開(kāi)挖，施工過(guò)程中隧道以及周邊地下結(jié)構(gòu)應(yīng)作為重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象。目前為改善基坑開(kāi)挖對(duì)臨近隧道影響，許多工程采用分區(qū)開(kāi)挖的方式。在基坑靠近隧道一側(cè)劃分出小基坑進(jìn)行分區(qū)開(kāi)挖，形成隧道側(cè)雙地下連續(xù)墻的工況。目前的既有成果就雙地連墻基坑開(kāi)挖對(duì)臨近地下構(gòu)筑物影響成果較少。此外，基坑開(kāi)挖對(duì)臨近隧道影響的研究成果主要集中于對(duì)于隧道沉降以及水平位移的影響，對(duì)于隧道收斂變形影響的研究成果尚且不足，如果隧道產(chǎn)生過(guò)大的收斂變形，管片遭到破壞可能會(huì)引起江水灌入等嚴(yán)重問(wèn)題，給工程各方帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失。因此對(duì)雙地連墻基坑開(kāi)挖方式對(duì)臨近隧道收斂變形影響進(jìn)行深入研究具有重要意義。
[0003]國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者針對(duì)基坑開(kāi)挖對(duì)周?chē)叵聵?gòu)筑物影響的研究方法主要是理論分析法、數(shù)值模擬法以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)法。理論分析法是利用彈性理論，通過(guò)假定對(duì)研究模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，但在一定程度上不能準(zhǔn)確考慮基坑與土之間的復(fù)雜關(guān)系;數(shù)值模擬方法一般需要借助大型商用軟件，數(shù)值模型的建立較為復(fù)雜且計(jì)算耗時(shí)。此外，由于土工測(cè)試儀器設(shè)備的限制很難獲得精確的土體物理力學(xué)參數(shù)，而土體參數(shù)的變化對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果影響很大，因此容易造成計(jì)算結(jié)果的偏差?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方法是獲取基坑開(kāi)挖時(shí)周?chē)貙映两档氖侄沃唬鞘軆x器設(shè)備以及人為觀察因素等限制，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果具有一定偏差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種雙地連墻基坑開(kāi)挖對(duì)隧道收斂變形影響的模型試驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑分區(qū)開(kāi)挖不同階段的施工行為的模擬，準(zhǔn)確測(cè)量隧道管片收斂變形并進(jìn)行分析。
[0005]本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題而采用以下技術(shù)方案:一種雙地連墻基坑開(kāi)挖對(duì)隧道收斂變形影響的模型試驗(yàn)裝置，包括模型箱、隧道襯砌模型、多套紅外線測(cè)距裝置、地下連續(xù)墻模型、橫向支撐模型、基坑底板模型，所述模型箱由有機(jī)鋼化玻璃與鋼板制成;模型箱頂面設(shè)為開(kāi)口，用于基坑開(kāi)挖;所述隧道襯砌模型由多塊鋁合金管片拼接而成，所述隧道襯砌模型放置于模型箱中土體內(nèi)部，與模型箱短邊平行;所述地下連續(xù)墻模型放置于模型箱右偵L所述橫向支撐模型固定于地下連續(xù)墻模型內(nèi)部；多對(duì)紅外線測(cè)距裝置固定在隧道襯砌模型內(nèi)壁上，兩兩為一對(duì)，用于測(cè)量隧道徑向的位移變化情況;其中，紅外線測(cè)距裝置通過(guò)導(dǎo)線預(yù)埋入隧道襯砌模型內(nèi)，并連接到紅外線測(cè)距輸出系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)導(dǎo)出測(cè)點(diǎn)準(zhǔn)確的收斂變形情況。
[0006]所述基坑內(nèi)設(shè)置雙地下連續(xù)墻，用于對(duì)既有隧道側(cè)進(jìn)行變形防護(hù)。
[0007]所述橫向支撐模型由與實(shí)際工程基坑支撐剛度相近的鋁合金條焊接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0008]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯著優(yōu)點(diǎn):1、本試驗(yàn)測(cè)試裝置可以手工制作，在相關(guān)科研中廣泛性良好，試驗(yàn)測(cè)試方案具有較強(qiáng)擴(kuò)展性，可以進(jìn)一步應(yīng)用到不同施工工法條件下雙地連墻基坑開(kāi)挖對(duì)周?chē)h(huán)境影響效應(yīng)的研究中；2、本試驗(yàn)的基坑開(kāi)挖施工模擬裝置可以較好模擬雙地下連續(xù)墻基坑分區(qū)開(kāi)挖過(guò)程，且改裝的紅外線測(cè)距裝置可以較為準(zhǔn)確測(cè)出鄰近隧道的襯砌收斂變形影響;3、本試驗(yàn)中隧道模型的襯砌由與實(shí)際隧道襯砌管片剛度相近的材料制成并按照真實(shí)工法拼接，可以準(zhǔn)確還原工程中盾構(gòu)隧道的實(shí)際情況;4、本試驗(yàn)中基坑內(nèi)部的橫向支撐模型采用與實(shí)際基坑支撐剛度相近的鋁合金條焊接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以真實(shí)反映實(shí)際基坑工程中的支撐情況;5、采用本套模擬測(cè)試裝置進(jìn)行雙地下連續(xù)墻基坑施工對(duì)臨近隧道收斂變形影響的試驗(yàn)研究，可為基坑工程現(xiàn)場(chǎng)施工提供良好的咨詢(xún)與建議，對(duì)于制定基坑施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及鄰近既有地下構(gòu)筑物的安全保護(hù)措施提供一定的理論參考。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明在實(shí)施例中的模型箱內(nèi)部俯視圖；
圖2為本發(fā)明在實(shí)施例中的隧道橫截面圖；
圖3為圖1中沿A-A的模型箱內(nèi)基坑橫向支撐模型剖視圖；
圖4為圖1中沿B-B的模型箱內(nèi)基坑橫向支撐模型剖視圖；
圖5為圖2中沿C-C的隧道縱截面以及紅外線測(cè)距裝置布置剖視圖；
圖6為圖2中沿D-D的隧道縱截面以及紅外線測(cè)距裝置布置剖視圖；
圖7為本發(fā)明在實(shí)施例中的隧道外表面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]結(jié)合附圖，通過(guò)一個(gè)優(yōu)選實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明。
[0011]首先，制作一個(gè)模型箱、一個(gè)地下連續(xù)墻模型、兩種規(guī)格的橫向支撐模型共15個(gè)、一塊鋁合金底板、多套紅外線測(cè)距裝置。
[0012]如圖1至圖3所示，模型箱外形呈長(zhǎng)方體，內(nèi)部空間尺寸為2000 mmX100 mmX1000 mm(長(zhǎng)X寬X高)，模型箱由側(cè)邊版84與底板85拼接而成。側(cè)邊版84由四個(gè)厚度為15mm的有機(jī)鋼化玻璃板拼接組成。底板85為厚度30mm的鋼板。地下連續(xù)墻模型82內(nèi)部總體積為600mmX 300 mmX 402mm(長(zhǎng)X寬X高)，由4塊外墻(厚度為1mm的鋁合金板)和4塊內(nèi)墻(厚度為8mm的招合金板)組成，分成3個(gè)內(nèi)部空間為96mmX 96 mmX402mm(長(zhǎng)X寬X高)的分區(qū)，以及2個(gè)300mmX 242 mmX402mm(長(zhǎng)X寬X高)的分區(qū)，地下連續(xù)墻底板83為厚度1mm的鋁合金板。
[0013]如圖1所示，基坑內(nèi)支撐外圍尺寸分為2種規(guī)格，一種為外圍尺寸為96mmX 96mm(長(zhǎng)X寬)，另一種外圍尺寸為300mm X 242mm(長(zhǎng)X寬)。鋁合金條直徑為4mm，布置方式如圖7所不O
[0014]如圖3，4所示，基坑內(nèi)有15道第一至第十五橫向支撐模型67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81，其中第一橫向支撐模型67、第四橫向支撐模型70、第七橫向支撐模型73、第十橫向支撐模型76、第十三橫向支撐模型79上表面與地下連續(xù)墻上表面相齊?；佑覀?cè)分區(qū)內(nèi)有三道第一至第三橫向支撐模型67、68、69，第一橫向支撐模型67與第二橫向支撐模型68之間凈高為130mm(凈高即為上部支撐的下表面與下部支撐的上表面之間的距離)，第二橫向支撐模型68與第三橫向支撐模型69之間凈高為130mm?；又胁糠謪^(qū)內(nèi)有三道，第四至第六橫向支撐模型70、71、72，第四橫向支撐模型70與第五橫向支撐模型71之間凈高為130_，第五橫向支撐模型71與第六橫向支撐模型72之間凈高為130mm?；幼髠?cè)上部分區(qū)內(nèi)有三道第十三至第十五橫向支撐模型79、80、81，第十三橫向支撐模型79與第十四橫向支撐模型80之間凈高為130mm，第十四橫向支撐模型80與第十五橫向支撐模型81之間凈高為130mm。基坑左側(cè)中部分區(qū)內(nèi)有三道橫向支撐模型第十至第十二橫向支撐模型76、77、78，第十橫向支撐模型76與第^^一橫向支撐模型77之間凈高為130_，第^^一橫向支撐模型77與第十二橫向支撐模型78之間凈高為130mm。基坑左側(cè)下部分區(qū)內(nèi)有三道第七至第九橫向支撐模型73、74、75，第七橫向支撐模型73與第八橫向支撐模型74之間凈高為130mm，第八橫向支撐模型74與第九橫向支撐模型75之間凈高為130mm。
[0015]開(kāi)始向模型箱內(nèi)填入粉質(zhì)粘土，當(dāng)土層厚度填至385mm，即填完基坑下臥層土?xí)r，放入地下連續(xù)墻模型，使其左側(cè)邊界位于模型箱中軸線處，并用水準(zhǔn)尺控制使地下連續(xù)墻底面與土層保持水平。
[0016]繼續(xù)在地下連續(xù)墻內(nèi)外部分填入粉質(zhì)粘土，填土過(guò)程中隨時(shí)測(cè)量校準(zhǔn)兩地下連續(xù)墻模型與模型箱中軸線之間的位置關(guān)系。直至土體厚度達(dá)到800 mm，即填土完成。此時(shí)地下連續(xù)墻模型入土深度為415mm。
[0017]如圖5，6所示，紅外線測(cè)距裝置安裝在隧道管片內(nèi)部，紅外線測(cè)距裝置共有30個(gè)第一至第三十紅外線測(cè)距裝置1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30。紅外線測(cè)距裝置兩兩一對(duì)，通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)傳感器的相對(duì)位置得出該方向處隧道直徑收斂情況。其中第一紅外線測(cè)距裝置I和第四紅外線測(cè)距裝置4為一對(duì)，第二紅外線測(cè)距裝置2和第五紅外線測(cè)距裝置5為一對(duì)，第三紅外線測(cè)距裝置3和第六紅外線測(cè)距裝置6為一對(duì)，第七紅外線測(cè)距裝置7和第十紅外線測(cè)距裝置10為一對(duì)，第八紅外線測(cè)距裝置8和第十一紅外線測(cè)距裝置11為一對(duì)，第九紅外線測(cè)距裝置9和第十二紅外線測(cè)距裝置12為一對(duì)，第十三紅外線測(cè)距裝置13和第十六紅外線測(cè)距裝置16為一對(duì)，第十四紅外線測(cè)距裝置14和第十七紅外線測(cè)距裝置17為一對(duì)，第十五紅外線測(cè)距裝置15和第十八紅外線測(cè)距裝置18為一對(duì)，第十九紅外線測(cè)距裝置19和第二十二紅外線測(cè)距裝置22為一對(duì)，第二十紅外線測(cè)距裝置20和第二十三紅外線測(cè)距裝置23為一對(duì)，第二十一紅外線測(cè)距裝置21和第二十四紅外線測(cè)距裝置24為一對(duì)，第二十五紅外線測(cè)距裝置25和第二十八紅外線測(cè)距裝置28為一對(duì)，第二十六紅外線測(cè)距裝置26和第二十九紅外線測(cè)距裝置29為一對(duì)，第二十七紅外線測(cè)距裝置27和第三十紅外線測(cè)距裝置30為一對(duì)。
[0018]選取五個(gè)監(jiān)測(cè)截面，并在每個(gè)截面上布置三組紅外線測(cè)距裝置。第一個(gè)隧道監(jiān)測(cè)截面與圖1俯視圖中模型箱上方側(cè)邊板相距100mm，分布有第一至第六監(jiān)測(cè)點(diǎn)，第一監(jiān)測(cè)點(diǎn)與隧道軸線同一高度放置于右側(cè)，第二監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第一監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第三監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第二監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第四監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第三監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第五監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第四監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第六監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第五監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處。第二個(gè)隧道監(jiān)測(cè)截面位于圖1俯視圖中第一個(gè)監(jiān)測(cè)截面下方200mm處，分布有第七至第十二監(jiān)測(cè)點(diǎn)，第七監(jiān)測(cè)點(diǎn)與隧道軸線同一高度放置于右側(cè)，第八監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第七監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第九監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第八監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第十監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第九監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第十一監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第十監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第十二監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第十一監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處。第三個(gè)隧道監(jiān)測(cè)截面位于圖1俯視圖中第二個(gè)監(jiān)測(cè)截面下方200mm處，分布有第十三至第十八監(jiān)測(cè)點(diǎn)13、14、15、16、17、18，第十三監(jiān)測(cè)點(diǎn)與隧道軸線同一高度放置于右側(cè)，第十四監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第十三監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第十五監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第十四監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第十六監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第十五監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第十七監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第十六監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第十八監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第十七監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處。第四個(gè)隧道監(jiān)測(cè)截面位于圖1俯視圖中第三個(gè)監(jiān)測(cè)截面下方200mm處，分布有第十九至第二十四監(jiān)測(cè)點(diǎn)與隧道軸線同一高度放置于右側(cè)，第二十監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第十九監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第二十一監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第二十監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第二十二監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第二十一監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第二十三監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第二十二監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第二十四監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第二十三監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處。第五個(gè)隧道監(jiān)測(cè)截面位于圖1俯視圖中第四個(gè)監(jiān)測(cè)截面下方200mm處，分布有第二十五至第三十監(jiān)測(cè)點(diǎn)，第二十五監(jiān)測(cè)點(diǎn)與隧道軸線同一高度放置于右側(cè)，第二十六監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第二十五監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第二十七監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第二十六監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第二十八監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第二十七監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第二十九監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第二十八監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處，第三十監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于第二十九監(jiān)測(cè)點(diǎn)繞隧道軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度處。
[0019]第一至第十二紅外線測(cè)距裝置1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12通過(guò)導(dǎo)線62連接到第一紅外線位移輸出系統(tǒng)64上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。第十三至第三十紅外線測(cè)距裝置13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30 通過(guò)導(dǎo)線 61 連接到第二紅外線位移輸出系統(tǒng)65上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。第一紅外線位移輸出系統(tǒng)64和第二紅外線位移輸出系統(tǒng)65通過(guò)導(dǎo)線63連接到電腦66。
[0020]如圖5，6所示，隧道總共由五段空心圓柱桶拼接而成。每段空心圓柱桶由六塊管片拼接而成。管片共有30個(gè)，第一至第三十管片31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60。隧道第一段與圖1俯視圖中模型箱上方側(cè)邊板緊貼，由第一管片31、第二管片32、第三管片33、第四管片34、第五管片35、第六管片36通過(guò)螺栓拼接而成。隧道第二段于圖1俯視圖中位于第一段下方，通過(guò)螺栓與第一段拼接而成。隧道第二段由第七管片37、第八管片38、第九管片39、第十管片40、第十一管片41、第十二管片42通過(guò)螺栓拼接而成。隧道第三段于圖1俯視圖中位于第二段下方，通過(guò)螺栓與第二段拼接而成。隧道第三段由第十三管片43、第十四管片44、第十五管片45、第十六管片46、第十七管片47、第十八管片48通過(guò)螺栓拼接而成。隧道第四段于圖1俯視圖中位于第三段下方，通過(guò)螺栓與第三段拼接而成。隧道第四段由第十九管片49、第二十管片50、第二十一管片51、第二十二管片52、第二十三管片53、第二十四管片54通過(guò)螺栓拼接而成。隧道第五段于圖1俯視圖中位于第四段下方，通過(guò)螺栓與第四段拼接而成。隧道第五段由第二十五管片55、第二十六管片56、第二十七管片57、第二十八管片58、第二十九管片59、第三十管片60通過(guò)螺栓拼接而成。
[0021]以下列出利用本發(fā)明的模型箱進(jìn)行模擬的幾種情況。
[0022]模擬一:首先對(duì)基坑右側(cè)分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至IOmm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第一橫向支撐模型67;接著在右側(cè)分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至140mm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第二橫向支撐模型68;接著在右側(cè)分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至270mm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第三橫向支撐模型69;接著在右側(cè)分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至基坑底板時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)；
其次對(duì)基坑中部分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至1mm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第四橫向支撐模型70;接著在中部分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至140mm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第五橫向支撐模型71;接著在中部分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至270mm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第六橫向支撐模型72;接著在右側(cè)分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至基坑底板時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)；
其次對(duì)基坑左側(cè)上部分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至1mm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第十三橫向支撐模型79;接著在左側(cè)上部分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至140mm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第十四橫向支撐模型80;接著在左側(cè)上部分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至270mm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第十五橫向支撐模型81;接著在左側(cè)上部分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至基坑底板時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)；
其次對(duì)基坑左側(cè)中部分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至1mm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第十橫向支撐模型76;接著在左側(cè)中部分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至140mm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第十一橫向支撐模型77;接著在左側(cè)中部分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至270mm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第十二橫向支撐模型78;接著在左側(cè)中部分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至基坑底板時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)；
其次對(duì)基坑左側(cè)下部分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至1mm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第七橫向支撐模型73;接著在左側(cè)下部分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至140mm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第十一橫向支撐模型77;接著在左側(cè)下部分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至270mm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第十二橫向支撐模型78;接著在左側(cè)下部分區(qū)進(jìn)行挖土，挖至基坑底板時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)；
模擬二:首先對(duì)5個(gè)分區(qū)同時(shí)進(jìn)行挖土，挖至1mm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第一橫向支撐模型67、第四橫向支撐模型70、第七橫向支撐模型73、第十橫向支撐模型76、第十三橫向支撐模型79 ；接著5個(gè)分區(qū)同時(shí)進(jìn)行挖土，挖至140mm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第二橫向支撐模型68、第五橫向支撐模型71、第八橫向支撐模型74、第^^一橫向支撐模型77、第十四橫向支撐模型80;接著在5個(gè)分區(qū)同時(shí)進(jìn)行挖土，挖至270mm深度時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)，并安裝第三橫向支撐模型69、第六橫向支撐模型72、第九橫向支撐模型75、第十二橫向支撐模型78、第十五橫向支撐模型81;接著在5個(gè)分區(qū)同時(shí)進(jìn)行挖土，挖至基坑底板時(shí)暫停挖土，記錄紅外線位移輸出系統(tǒng)讀數(shù)；
通過(guò)控制基坑開(kāi)挖以及支撐安裝并同時(shí)進(jìn)行紅外線位移輸出系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整理，我們可以很直觀地對(duì)比觀測(cè)雙地連墻基坑開(kāi)挖方式對(duì)臨近隧道收斂變形情況的影響。
[0023]以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不以此為限，還可以在不超出本發(fā)明的要點(diǎn)的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)變更。
[0024]本發(fā)明上述實(shí)施例通過(guò)雙地連墻基坑開(kāi)挖對(duì)臨近隧道收斂變形影響的室內(nèi)模型試驗(yàn)裝置，可以獲得不同開(kāi)挖方式情況下，基坑開(kāi)挖施工對(duì)臨近盾構(gòu)隧道的影響，從而達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量基坑開(kāi)挖施工引起的周?chē)叵聵?gòu)筑物的技術(shù)效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙地連墻基坑開(kāi)挖對(duì)隧道收斂變形影響的模型試驗(yàn)裝置，包括模型箱、隧道襯砌模型、多套紅外線測(cè)距裝置、地下連續(xù)墻模型、橫向支撐模型、基坑底板模型，其特征在于:所述模型箱由有機(jī)鋼化玻璃制成;模型箱頂面設(shè)為開(kāi)口，用于基坑開(kāi)挖;所述隧道襯砌模型由多塊鋁合金管片拼接而成，所述隧道襯砌模型放置于模型箱中土體內(nèi)部，與模型箱短邊平行;所述地下連續(xù)墻模型放置于模型箱右側(cè);所述橫向支撐模型固定于地下連續(xù)墻模型內(nèi)部;所述基坑底板模型固定于基坑的底部;紅外線測(cè)距裝置固定在隧道襯砌模型內(nèi)壁上，兩兩為一對(duì)，用于測(cè)量隧道徑向的位移變化情況;其中，紅外線測(cè)距裝置通過(guò)導(dǎo)線預(yù)埋入隧道襯砌模型內(nèi)，并連接到紅外線測(cè)距輸出系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)導(dǎo)出測(cè)點(diǎn)準(zhǔn)確的收斂變形情況。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙地連墻基坑開(kāi)挖對(duì)隧道收斂變形影響的模型試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述基坑內(nèi)設(shè)置雙地下連續(xù)墻，用于對(duì)既有隧道側(cè)進(jìn)行變形防護(hù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙地連墻基坑開(kāi)挖對(duì)隧道收斂變形影響的模型試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述橫向支撐模型由與實(shí)際工程基坑支撐剛度相近的鋁合金條焊接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】E02D33/00GK105839679SQ201610259592
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年4月25日
【發(fā)明人】張治國(guó), 魯明浩, 奚曉廣, 姜蘊(yùn)娟
【申請(qǐng)人】上海理工大學(xué)