專利名稱：盾構(gòu)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)平臺(tái)的密封導(dǎo)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于隧道盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)施工的模擬試驗(yàn)裝置，具體涉及的是一種盾 構(gòu)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)平臺(tái)的密封導(dǎo)向裝置，屬于隧道建筑工程技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景對(duì)于地下隧道施工技術(shù)的研究有很多方式，如理論分析等，而試驗(yàn)方法也是一種 非常重要的科學(xué)方法，例如通過模擬試驗(yàn)的方法來研究盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)在地下隧道施工過程中 的特性、土體的特性以及機(jī)土之間的相互作用關(guān)系。目前國(guó)內(nèi)外一些企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和大學(xué) 都建立相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室以設(shè)計(jì)建造相應(yīng)模擬試驗(yàn)臺(tái)來進(jìn)行這一特定的工程模擬試驗(yàn)。本申請(qǐng)人之前提出了《盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)平臺(tái)》的中國(guó)專利申請(qǐng) (201010134780. 0)，該申請(qǐng)公開了一種盾構(gòu)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)平臺(tái)，其包括土箱、模擬管 片、模擬盾尾、推進(jìn)液壓缸、導(dǎo)向桶、透明外桶、土壓傳感器、攝像頭和注漿泵；該發(fā)明能夠動(dòng) 態(tài)地模擬并直接觀察不同工況下盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)推進(jìn)中的同步注漿過程，從而研究各個(gè)工藝參 數(shù)之間的相互關(guān)系及其對(duì)注漿效果的影響，為盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)同步注漿技術(shù)的試驗(yàn)和理論研究 提供了條件。然而上述模擬試驗(yàn)設(shè)備存在有密封及移動(dòng)導(dǎo)向方面的不足，因此有必要進(jìn)一步改進(jìn)
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有注漿模擬裝置無法進(jìn)行盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī) 同步注漿模擬試驗(yàn)的缺陷，提供一種盾構(gòu)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)平臺(tái)的密封導(dǎo)向裝置，達(dá)到 對(duì)模擬盾尾的支撐導(dǎo)向作用以及密封效果。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的—種盾構(gòu)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)平臺(tái)的密封導(dǎo)向裝置，該模擬試驗(yàn)平臺(tái)包括模擬管 片、模擬盾尾、導(dǎo)向桶和透明外桶，所述導(dǎo)向桶為水平設(shè)置的圓管狀構(gòu)件，所述透明外桶同 軸地與該導(dǎo)向桶相接，所述模擬管片同軸地套置于該透明外桶之中，所述模擬盾尾為前端 封閉的圓筒狀構(gòu)件，其同軸地設(shè)置于所述導(dǎo)向桶與模擬管片之間，該模擬盾尾的前端伸入 在導(dǎo)向桶的管腔中，其前部的外壁上設(shè)有環(huán)周的凹槽，尾部的外壁上設(shè)有環(huán)周的外凹槽，尾 部的內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)周的內(nèi)凹槽；所述密封導(dǎo)向裝置包括前導(dǎo)向條、后外導(dǎo)向條、后內(nèi)導(dǎo)向條 和U型密封條，該前導(dǎo)向條嵌置在模擬盾尾前部的凹槽中，其外側(cè)緊貼所述導(dǎo)向桶的內(nèi)壁， 該后外導(dǎo)向條嵌置在模擬盾尾尾部的外凹槽中，其外側(cè)緊貼所述透明外桶的內(nèi)壁，該后內(nèi) 導(dǎo)向條嵌置在所述模擬盾尾尾部的內(nèi)凹槽中，其內(nèi)側(cè)緊貼所述模擬管片的外壁，該U型密 封條設(shè)置于模擬盾尾尾部的末端，其內(nèi)、外側(cè)分別緊貼所述模擬管片的外壁和所述透明外 桶的內(nèi)壁。本實(shí)用新型所述的盾構(gòu)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)平臺(tái)的密封導(dǎo)向裝置，其前導(dǎo)向條、 后外導(dǎo)向條和后內(nèi)導(dǎo)向條均為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，由聚四氟乙烯制成，其橫截面為矩形；所述U型密封條為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，由耐磨橡膠制成，其橫截面為U形。本實(shí)用新型取得了如下有益的技術(shù)效果1、前導(dǎo)向條、后外導(dǎo)向條和后內(nèi)導(dǎo)向條在模擬盾尾與導(dǎo)向桶、透明外桶和模擬管 片之間起到了支撐作用，實(shí)現(xiàn)了模擬盾尾在前后移動(dòng)中的良好導(dǎo)向效果。2、U型密封條在模擬盾尾末端的模擬管片與透明外桶之間形成了良好的密封，達(dá) 到了密封效果，滿足了模擬同步注漿試驗(yàn)的要求?？傊緦?shí)用新型所述的盾構(gòu)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)平臺(tái)的密封導(dǎo)向裝置能夠在模 擬盾尾在導(dǎo)向桶、透明外桶和模擬管片之間進(jìn)行前后移動(dòng)時(shí)發(fā)揮良好的導(dǎo)向作用，并且能 夠在模擬盾尾末端的模擬管片與透明外桶間形成優(yōu)良的密封，達(dá)到模擬同步注漿試驗(yàn)的要 求。本實(shí)用新型為盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)同步注漿技術(shù)試驗(yàn)設(shè)備的研究提供了很好的借鑒作用。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中A部的局部放大圖。圖3為圖1中B部的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。首先請(qǐng)參閱圖1，圖示的盾構(gòu)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)平臺(tái)包括土箱9、導(dǎo)向桶1、模擬 盾尾2、透明外桶3、模擬管片4和推進(jìn)液壓缸10。所述土箱9為鋼制的方形箱體結(jié)構(gòu)件， 放置在地面以上，其內(nèi)部充填試驗(yàn)土體以模擬盾構(gòu)機(jī)工作時(shí)外周的土層。所述導(dǎo)向桶1為 鋼制圓管狀構(gòu)件，其軸線水平地設(shè)置于所述土箱9之中，其左端固定連接于所述土箱9的側(cè) 壁。所述透明外桶3亦為兩端開口的圓管狀構(gòu)件，其制造材料為有機(jī)玻璃，該透明外桶3的 左端與所述導(dǎo)向桶2的右端通過螺栓同軸地固定相接，其右端固定連接于所述土箱9的另 一側(cè)壁，于是所述導(dǎo)向桶1和透明外桶3連接起來在土箱9中形成一橫向的圓形通道，以模 擬地下盾構(gòu)的掘進(jìn)路徑。所述模擬管片4為圓筒狀構(gòu)件，用以模擬隧道砌襯，其同軸地套置 于所述透明外桶3的內(nèi)腔中，右端與所述土箱9的側(cè)壁固定連接。所述模擬盾尾2為前端 封閉的鋼制圓筒狀構(gòu)件，用以模擬盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的尾部，其同軸地設(shè)置于所述導(dǎo)向桶1與模 擬管片4之間，該模擬盾尾2的前端伸入在導(dǎo)向桶1的管腔中。所述推進(jìn)液壓缸10是模擬 盾尾2推進(jìn)的動(dòng)力，其固定于所述土箱9的側(cè)壁上，能夠帶動(dòng)模擬盾尾2沿導(dǎo)向桶1的內(nèi)管 壁和模擬管片4的外筒壁進(jìn)行軸向滑移，以模擬盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型所述的盾構(gòu)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)平臺(tái)的密封導(dǎo)向裝置包括前導(dǎo)向條 5、后外導(dǎo)向條6、后內(nèi)導(dǎo)向條7和U型密封條8，其均設(shè)置于所述模擬盾尾2上。該模擬盾 尾2前部的外壁上設(shè)有環(huán)周的凹槽，模擬盾尾2尾部的外壁上設(shè)有環(huán)周的外凹槽，其尾部的 內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)周的內(nèi)凹槽。請(qǐng)參閱圖2，所述前導(dǎo)向條5由聚四氟乙烯制成，其為環(huán)狀結(jié)構(gòu) 且橫截面為矩形。該前導(dǎo)向條5嵌置在所述模擬盾尾2前部的凹槽中，其外側(cè)緊貼著所述 導(dǎo)向桶1的內(nèi)壁，達(dá)到防止模擬盾尾2與導(dǎo)向桶1接觸以及導(dǎo)向減磨作用。再請(qǐng)參閱圖3， 所述后外導(dǎo)向條6由聚四氟乙烯制成，其為環(huán)狀結(jié)構(gòu)且橫截面為矩形。該后外導(dǎo)向條6嵌 置在模擬盾尾2尾部的外凹槽中，其外側(cè)緊貼著所述透明外桶3的內(nèi)壁，達(dá)到防止模擬盾尾2與透明外桶3接觸以及導(dǎo)向減磨作用。所述后內(nèi)導(dǎo)向條7由聚四氟乙烯制成，其為環(huán)狀結(jié) 構(gòu)且橫截面為矩形。該后內(nèi)導(dǎo)向條7嵌置在所述模擬盾尾2尾部的內(nèi)凹槽中，其內(nèi)側(cè)緊貼 著所述模擬管片4的外壁，達(dá)到防止模擬盾尾2與模擬管片4接觸以及導(dǎo)向減磨作用。所 述U型密封條8為由耐磨橡膠制成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其橫截面為向右側(cè)倒置的U形。該U型密封 條8設(shè)置于模擬盾尾2尾部的末端，其倒置U形的封閉側(cè)固定于模擬盾尾2的末端端面，其 倒置U形的下側(cè)，即U型密封條8的內(nèi)側(cè)緊貼所述模擬管片4的外壁，其倒置U形的上側(cè)， 即U型密封條8的外側(cè)緊貼所述透明外桶3的內(nèi)壁。該U型密封條8能夠防止?jié){液進(jìn)入模 擬盾尾2和模擬管片4的間隙中，達(dá)到模擬盾尾2的密封效果。 本實(shí)用新型所述的盾構(gòu)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)平臺(tái)的密封導(dǎo)向裝置能夠起到模擬 盾尾2在導(dǎo)向桶1、透明外桶3和模擬管片4之間前后移動(dòng)的導(dǎo)向作用，在模擬盾尾2末端 達(dá)到模擬管片4與透明外桶3之間的盾尾密封效果，滿足盾構(gòu)盾尾同步注漿模擬試驗(yàn)的要 求。本實(shí)用新型為盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)同步注漿技術(shù)試驗(yàn)設(shè)備的研究提供了很好的借鑒作用。
權(quán)利要求1.一種盾構(gòu)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)平臺(tái)的密封導(dǎo)向裝置，該模擬試驗(yàn)平臺(tái)包括模擬管 片、模擬盾尾、導(dǎo)向桶和透明外桶，所述導(dǎo)向桶為水平設(shè)置的圓管狀構(gòu)件，所述透明外桶同 軸地與該導(dǎo)向桶相接，所述模擬管片同軸地套置于該透明外桶之中，所述模擬盾尾為前端 封閉的圓筒狀構(gòu)件，其同軸地設(shè)置于所述導(dǎo)向桶與模擬管片之間，該模擬盾尾的前端伸入 在導(dǎo)向桶的管腔中，其特征在于所述模擬盾尾前部的外壁上設(shè)有環(huán)周的凹槽，尾部的外壁 上設(shè)有環(huán)周的外凹槽，尾部的內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)周的內(nèi)凹槽；所述密封導(dǎo)向裝置包括前導(dǎo)向條、 后外導(dǎo)向條、后內(nèi)導(dǎo)向條和U型密封條，該前導(dǎo)向條嵌置在模擬盾尾前部的凹槽中，其外側(cè) 緊貼所述導(dǎo)向桶的內(nèi)壁，該后外導(dǎo)向條嵌置在模擬盾尾尾部的外凹槽中，其外側(cè)緊貼所述 透明外桶的內(nèi)壁，該后內(nèi)導(dǎo)向條嵌置在所述模擬盾尾尾部的內(nèi)凹槽中，其內(nèi)側(cè)緊貼所述模 擬管片的外壁，該U型密封條設(shè)置于模擬盾尾尾部的末端，其內(nèi)、外側(cè)分別緊貼所述模擬管 片的外壁和所述透明外桶的內(nèi)壁。
2.如權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)平臺(tái)的密封導(dǎo)向裝置，其特征在于 所述前導(dǎo)向條、后外導(dǎo)向條和后內(nèi)導(dǎo)向條均為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其橫截面為矩形。
3.如權(quán)利要求1或2所述的盾構(gòu)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)平臺(tái)的密封導(dǎo)向裝置，其特征在 于所述前導(dǎo)向條、后外導(dǎo)向條和后內(nèi)導(dǎo)向條由聚四氟乙烯制成。
4.如權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)平臺(tái)的密封導(dǎo)向裝置，其特征在于 所述U型密封條為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其橫截面為U形。
5.如權(quán)利要求1或4所述的盾構(gòu)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)平臺(tái)的密封導(dǎo)向裝置，其特征在 于所述U型密封條由耐磨橡膠制成。
專利摘要一種盾構(gòu)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)平臺(tái)的密封導(dǎo)向裝置包括前導(dǎo)向條、后外導(dǎo)向條、后內(nèi)導(dǎo)向條和U型密封條，該模擬試驗(yàn)平臺(tái)包括模擬管片、模擬盾尾、導(dǎo)向桶和透明外桶，該模擬盾尾前部的外壁上設(shè)有環(huán)周的凹槽，尾部的內(nèi)、外壁上分別設(shè)有環(huán)周的內(nèi)、外凹槽，該前導(dǎo)向條嵌置在模擬盾尾前部的凹槽中，其外側(cè)緊貼所述導(dǎo)向桶的內(nèi)壁，該后外導(dǎo)向條嵌置在模擬盾尾尾部的外凹槽中，其外側(cè)緊貼所述透明外桶的內(nèi)壁，該后內(nèi)導(dǎo)向條嵌置在所述模擬盾尾尾部的內(nèi)凹槽中，其內(nèi)側(cè)緊貼所述模擬管片的外壁，該U型密封條設(shè)置于模擬盾尾尾部的末端，其內(nèi)、外側(cè)分別緊貼所述模擬管片的外壁和所述透明外桶的內(nèi)壁。本實(shí)用新型能夠滿足盾構(gòu)機(jī)同步注漿模擬試驗(yàn)對(duì)導(dǎo)向和密封的要求。
文檔編號(hào)E21D11/10GK201843623SQ20102059065
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者莊欠偉, 朱敏明, 李畢華, 蔣洪亮 申請(qǐng)人:上海盾構(gòu)設(shè)計(jì)試驗(yàn)研究中心有限公司