[发明专利]机械法联络通道掘进机接收模型试验平台及其试验方法

说明书

本发明公开了机械法联络通道掘进机接收模型试验平台及其试验方法，特点是包括由管片拼接而成的多环管片试验单元、用于模拟真实隧道形态对多环管片试验单元施加土压力载荷的多环管片液压伺服土压力模拟系统、用于模拟多环管片试验单元所受的地层土体环境的联络通道地层模拟系统和用于接收盾构机的接收套筒，钢砼复合管片、多环管片试验单元以及上、下两个横向固定框架之间设置有钢质耐压囊体，钢质耐压囊体的上部设置有带注浆压力调节阀的注浆管且其下部设置有出浆管，同时其外表面沿环向均布有若干个压力传感器，有点是能同时实现模拟真实主隧道对多环管片施加土压力载荷、以及模拟盾构掘进机在联络通道中出洞过程中隧道管片真实的应力应变状态。

技术领域

本发明涉及一种掘进机接收模拟平台，尤其是涉及一种机械法联络通道掘进机接收模型试验平台及其试验方法。

背景技术

随着我国经济高速发展以及城市建设不断发展和城市规模不断的扩大，城市人口急剧增长，城市交通拥挤现象日趋严重，建设城市轨道交通是缓解城市交通拥挤现象的重要措施。地铁已成为一个国家综合国力、城市经济实力、人们生活水平及现代化的重要标志。根据《地铁规范设计》（GB50157—2003）第19.1.22条规定：“两条单线区间隧道之间，当隧道连贯长度大于600m时，应设置联络通道”。

软土地区联络通道施工一般采用冻结法加固后使用矿山法开挖的方法，但该方法具有冻融对周边环境影响大、施工期长、施工成本高等缺点。机械法联络通道施工是指利用顶管或盾构切削隧道管片和土体，并拼装管节或管片形成联络通道的方法，其具有安全度高，对周边环境影响小，施工速度快等一系列优点，具有广阔的工程应用前景，但针对机械法联络通道整体施工过程中包括：盾构掘进机始发端切削主隧道管片时对主隧道结构的受力变化及管片背后水土压力的变化规律、联络通道掘进施工中对背后主隧道管片结构的受力影响及刀盘前土压力的变化规律、盾构掘进机进行接收端主隧道管片切削时对主隧道管片受力变化的影响等，只能采用现场试验的方法，但是现场试验约束性比较大，无法实现变化参数的有效模拟。现有的盾构法隧道试验平台都无法真实模拟机械法联络通道整体施工过程，盾构切削模拟试验一般采用土箱切削模拟，具有很大的局限性，亟需一种机械法联络通道掘进机接收模拟平台及方法，能配合机械法联络通道的现场施工技术，更能够对该技术做出更进一步的完善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能同时实现模拟真实主隧道对多环管片施加土压力载荷、以及模拟盾构掘进机在联络通道中出洞过程中隧道管片真实的应力应变状态的机械法联络通道掘进机接收模型试验平台及其试验方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种机械法联络通道掘进机接收模型试验平台，包括多环管片试验单元、多环管片液压伺服土压力模拟系统、联络通道地层模拟系统和盾构掘进机接收系统；

所述的多环管片试验单元由管片拼接形成，用于模拟真实隧道管片结构状态；