[实用新型]一种浅埋拼装式隧道接缝防水耐久性试验装置

说明书

本实用新型公开了一种浅埋拼装式隧道接缝防水耐久性试验装置，包括由底板和侧板构成的模拟箱，模拟箱的上表面设置有反力架；模拟箱内设置有模拟地层，模拟地层内设置有模拟隧道管片；模拟隧道管片包括上管片和下管片，上管片和下管片接缝处设置有位移传感器；模拟隧道管片内对应每个车道位置均设置有模拟车辆动载的激振器；反力架顶梁位置设置模拟地面车辆载荷的作动器，作动器下部连接分载器；分载器下部设置在模拟地层上表面，其分载点对应激振器位置；位移传感器连接数据采集装置；本实用新型可以反映实际接缝的变形情况，使试验结果更符合实际情况，为实际工程的防水耐久性提供可靠的论证。

技术领域

本实用新型涉及隧道接缝防水耐久性试验装置，具体涉及一种浅埋拼装式隧道接缝防水耐久性试验装置。

背景技术

渗漏水是被建筑业界称为隧道工程的第一大顽疾，甚至有“十隧九漏”的说法；水害一旦形成往往很难根治，治理成本也较大；传统的市区下穿隧道多采取明挖现浇的方式施工，该施工方法建造速度慢，对市区原有紧张的交通网影响时间长；而且由于城市交通快速发展，为了赶工期导致施工质量很难保证，留下众多的施工缝，据统计60％的隧道渗漏水来源于施工缝及沉降缝。

采取构件工厂预制，现场装配拼装的过街隧道修建方法得到了业界的普遍青睐；由于结构断面较大，受尺寸和重量的影响，结构必须采取分块预制。装配式结构漏水与盾构隧道类似，涉及环境条件、管片构造、止水材料、施工状况等多方面，但接缝处的漏水起主要作用，故管片间接缝的防水是研究重点。

如一种盾构隧道管片接头渗漏水的试验方法(2017101379767)，公开了通过对地铁盾构隧道管片的标准块中预埋进水管，对管片接头表面沿密封垫槽、垂直于密封垫槽进行切割，以形成回型止水槽，辅以回型密封垫，并采用标准的直螺栓连接，进行管片接头渗漏水试验；通过控制模型竖向和水平向液压千斤顶顶力，模拟隧道受力和接头张开；该试验方法有以下明显缺陷：(1)只涉及两个标准块之间的渗漏水情况，而不是研究整个盾构隧道结构在自重及外力作用下的变形及渗漏水行为，其结果与盾构隧道实际的渗漏水行为有一定出入；(2) 只是模拟了盾构管片在静载作用下的渗漏水行为；(3)市区下穿隧道形状一般为矩形，分块之间一般通过通孔螺栓外加钢板的方式进行连接，或者通过对分块边缘的预埋钢板与外加钢板进行焊接；所以这种针对盾构隧道两管片之间的渗漏水试验方法很难运用到预制装配式下穿隧道在车辆荷载渗漏水试验中，并对其进行有效评价。

一种模拟盾构隧道管片在地震载荷下接缝防水的试验装置(2018101957282)，公开的装置采用伺服作动器通过横向和竖向伺服作动器模拟管片错动的部件，模拟地震时各种管片接缝张开与错动形式下的防水试验；该装置取下如下：(1)采用带有环形槽的两块板来模拟隧道管片接缝，其模拟的是隧道局部的情形；(2)地震荷载为短时间的动力荷载，而荷载模式与车辆载荷有明显区别。

现有的试验方法及装置对于隧道接缝防水的研究主要集中在盾构隧道管片接缝在静载、地震载荷条件和短期动力作用下防水性能，而且模型主要考虑隧道结构的局部。主要缺陷在于：(1)接缝的局部模型很难反映隧道整体结构在实际结构中的受力变形情况，只能通过实验装置对张开量、错位量进行人为调节，与接缝实际的变形情况相差较远，很难反映接缝的实际变形，进而很难真实的对接缝防水性能进行试验与评价。(2)在荷载条件的考虑方面，只考虑静载或者地震荷载。对于市区浅埋拼装式隧道在地面及隧道内部车辆载荷作用下接缝防水耐久性的研究还很少。

实用新型内容

本实用新型涉及一种能够真实反映在地面及隧道内部车载下，隧道接缝的变形、错位，渗漏水的基本情况，并评价该结构的防水耐久性的浅埋拼装式隧道接缝防水耐久性试验装置。