專利名稱：地下工程模型試驗(yàn)中系統(tǒng)錨桿施作的定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種地下工程模型試驗(yàn)中系統(tǒng)錨桿施作的定位裝置，屬于試驗(yàn)?zāi)Ｐ皖I(lǐng)域。
背景技術(shù)：
地下工程模型試驗(yàn)是對地下工程進(jìn)行仿真模擬，指導(dǎo)地下工程設(shè)計(jì)和施工的一種有效的方法和手段。地下工程模型試驗(yàn)是按照相似比和相似理論將實(shí)際工程按照一定的比例縮小成一個模型，并對模型體進(jìn)行相應(yīng)的操作以模擬實(shí)際工程。因此，在按照相似理論進(jìn)行縮小時，應(yīng)盡量保重實(shí)際工程中的技術(shù)手段，例如噴射混凝土、打錨桿等能夠在模型試驗(yàn)中得到體現(xiàn)。在地下工程模型試驗(yàn)中施作系統(tǒng)錨桿時，將系統(tǒng)錨桿準(zhǔn)確的插入到設(shè)計(jì)好的位置是試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠的前提，但是由于模型的尺寸的限制以及進(jìn)行模型試驗(yàn)時的工具的限制，對系統(tǒng)錨桿的定位有一定的難度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種地下工程模型試驗(yàn)中系統(tǒng)錨桿施作的定位裝置，結(jié)構(gòu)簡單、定位準(zhǔn)確、操作方便、價(jià)格便宜，能夠準(zhǔn)確高效的完成系統(tǒng)錨桿的梅花形布設(shè)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案地下工程模型試驗(yàn)中系統(tǒng)錨桿施作的定位裝置，包括兩個由鋼帶彎成的閉合結(jié)構(gòu)，一個為弓形的上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置，另一個為近橢圓形的下臺階及全斷面系統(tǒng)錨桿定位裝置；上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置和下臺階及全斷面系統(tǒng)錨桿定位裝置根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求可加工數(shù)量不等的系統(tǒng)錨桿鉆孔，本實(shí)用新型中上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置優(yōu)選加工制作5個定位孔，下臺階及全斷面系統(tǒng)錨桿定位裝置優(yōu)選共加工制作7個定位孔。所述定位孔的直徑略大于鉆頭的直徑。所述的定位孔均勻布設(shè)，且在鋼帶的中心線上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1)制作簡單、造價(jià)低廉，適合批量生產(chǎn)。2)使用方便、定位準(zhǔn)確，能夠有效改善模型試驗(yàn)的試驗(yàn)手段，提高試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。3)在開挖過程中，該裝置還能起到防止隧道輪廓以及掌子面超挖和欠挖的作用。
圖1上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置主視圖；圖2下臺階及全斷面系統(tǒng)錨桿定位裝置主視圖；圖3上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置三維3[0016]圖4下臺階及全斷面系統(tǒng)錨桿定位裝置三維圖；其中，圖1中1號、3號、5號定位孔為奇數(shù)次循環(huán)定位孔，2號、4號定位孔為偶數(shù)次循環(huán)定位孔；圖2中的a和g定位孔為下臺階定位孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明地下工程模型試驗(yàn)中系統(tǒng)錨桿施作的定位裝置，包括兩個由鋼帶彎成的閉合結(jié)構(gòu)，一個為弓形的上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置，另一個為近橢圓形的下臺階及全斷面系統(tǒng)錨桿定位裝置；上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置和下臺階及全斷面系統(tǒng)錨桿定位裝置根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求可加工數(shù)量不等的系統(tǒng)錨桿鉆孔。實(shí)施例地下工程模型試驗(yàn)中系統(tǒng)錨桿施作的定位裝置，包括上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置和下臺階及全斷面系統(tǒng)錨桿定位裝置。上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置上布設(shè)有5個定位孔，1號、 3號、5號定位孔為奇數(shù)次循環(huán)定位孔，相鄰定位孔之間的距離為9. 6cm，2號、4號定位孔為偶數(shù)次循環(huán)定位孔，兩個定位孔之間的距離為9. 6cm，上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置輪廓尺寸與上臺階的輪廓相同；下臺階及全斷面系統(tǒng)錨桿定位裝置上布設(shè)有7個定位孔，輪廓尺寸與整個隧道的輪廓尺寸相同，a號、g號定位孔為下臺階定位孔，位于下臺階的中線位置。所述上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置和下臺階及全斷面系統(tǒng)錨桿定位裝置由2cm寬的鋼片制成。所述各定位孔的直徑略大于鉆頭的直徑，定位孔布設(shè)在鋼片的中心位置。地下工程模型試驗(yàn)中系統(tǒng)錨桿施作的定位方法，包括以下步驟1)模型試驗(yàn)中隧道的開挖采用兩臺階加落底的開挖方法，臺階長度10cm，每一循環(huán)進(jìn)尺2cm，上臺階第一循環(huán)開挖完畢后，將上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置放入到隧道內(nèi)部，選擇奇數(shù)次循環(huán)定位孔，1號、3號、5號定位孔采用DS134彎角氣鉆，以垂直于鋼片的角度在每個定位孔處鉆孔，鉆孔完畢后將定位裝置取出，將錨桿插入到鉆好的定位孔內(nèi)，開始上臺階第二循環(huán)開挖；2)當(dāng)上臺階第二循環(huán)開挖完畢后，將定位裝置放入到隧道內(nèi)剛開挖好的部分選擇偶數(shù)次循環(huán)定位，2號和4號定位孔采用DS134彎角氣鉆，以垂直于鋼片的角度在每個定位孔處鉆孔，鉆孔完畢后將上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置取出，將錨桿插入到鉆好的定位孔內(nèi)，并開始下一循環(huán)的開挖；3)按照步驟1)和步驟幻所述的方法循環(huán)交替，共進(jìn)行5個循環(huán)進(jìn)尺，進(jìn)行上臺階系統(tǒng)錨桿的施作，直到上臺階的長度達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。4)步驟3)完成后，上下臺階同時開挖，上臺階開挖一步，下臺階同時也開挖一步直到隧道開挖結(jié)束。上臺階每開挖完一步即將上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置放入到隧道內(nèi)部， 選擇錨桿定位孔采用DS134彎角氣鉆，以垂直于鋼片的角度在每個定位孔處鉆孔，鉆孔完畢后將上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置取出，將錨桿插入到鉆好的定位孔內(nèi)，其中1號、3號、5號定位孔和2號、4號定位孔交替進(jìn)行選擇，以保證施作的系統(tǒng)錨桿成梅花狀；下臺階每開挖完一步，即將下臺階及全斷面系統(tǒng)錨桿定位裝置選擇a和g定位孔，采用DS134彎角氣鉆， 以垂直于鋼片的角度在每個定位孔處鉆孔，鉆孔完畢后將上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置取出，將錨桿插入到鉆好的定位孔內(nèi)。
權(quán)利要求1.地下工程模型試驗(yàn)中系統(tǒng)錨桿施作的定位裝置，其特征是，包括兩個由鋼帶彎成的閉合結(jié)構(gòu)，一個為弓形的上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置，另一個為近橢圓形的下臺階及全斷面系統(tǒng)錨桿定位裝置；上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置和下臺階及全斷面系統(tǒng)錨桿定位裝置上設(shè)有多個定位孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下工程模型試驗(yàn)中系統(tǒng)錨桿施作的定位裝置，其特征是， 上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置上有5個定位孔，下臺階及全斷面系統(tǒng)錨桿定位裝置上有7個定位孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地下工程模型試驗(yàn)中系統(tǒng)錨桿施作的定位裝置，其特征是，所述定位孔的直徑略大于鉆頭的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地下工程模型試驗(yàn)中系統(tǒng)錨桿施作的定位裝置，其特征是，所述的定位孔均勻布設(shè)，且在鋼帶的中心線上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及地下工程模型試驗(yàn)中系統(tǒng)錨桿施作的定位裝置，裝置包括兩個由鋼帶彎成的閉合結(jié)構(gòu)，一個為弓形的上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置，另一個為近橢圓形的下臺階及全斷面系統(tǒng)錨桿定位裝置；上臺階系統(tǒng)錨桿定位裝置和下臺階及全斷面系統(tǒng)錨桿定位裝置上設(shè)有多個定位孔。本實(shí)用新型使用方便、定位準(zhǔn)確，能夠有效改善模型試驗(yàn)的試驗(yàn)手段，提高試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。
文檔編號E21D20/00GK202176348SQ201120286888
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者劉欽, 李利平, 李文婷, 李術(shù)才, 胡聰, 趙巖 申請人:山東大學(xué)