[发明专利]二次衬砌补充注浆室内模拟试验测试装置

说明书

本发明涉及隧道衬砌注浆施工试验测试领域，特别涉及二次衬砌补充注浆室内模拟试验测试装置领域，包括：透明腔室；注浆通道，该注浆通道与透明腔室的出水口连通；排气通道，该排气通道与透明腔室连接；筛网组件，该筛网组件设置有入口、出口和筛网，该筛网组件的入口与腔室连通；透明腔室内设置有用于沿重力方向活动的活塞，活塞的上方腔体用于模拟隧道二衬的空腔，注浆通道的排浆口位于该空腔内，排气通道的进气口位于该空腔内，筛网组件与空腔连通。采用本装置对隧道二次衬砌补充注浆效果进行直观反映可帮助研究人员研究改进各类工况条件下二次衬砌补充注浆方法，对工程实际起到指导作用。

技术领域

本发明涉及隧道衬砌注浆施工试验测试领域，特别涉及二次衬砌补充注浆室内模拟试验测试装置领域。

背景技术

隧道建设在我国的交通土建领域占据越来越大的比例，2018年我国全面启动川藏铁路的规划建设，而川藏铁路中，隧道占比高达70％。在修建隧道时，一次注浆会在衬砌顶部留下较大的空洞，此时需进行二次衬砌的补充注浆。如果补充注浆对二次衬砌不能达到合格的填充效果，导致隧道拱顶不密实，引发“两层皮”现象。由于补充注浆的隐蔽性及不可见性，如何检验隧道补充注浆效果及如何改善隧道二次衬砌补充注浆技术成为隧道注浆工艺中的一道难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用简易的结构即可模拟隧道二次衬砌补充注浆时的各种工况条件及响应条件下二次衬砌补充注浆结果的二次衬砌补充注浆室内模拟试验测试装置，应用于隧道二次衬砌补充注浆的效果指导。

为了实现上述目的，本申请采用的技术方案是二次衬砌补充注浆室内模拟试验测试装置，包括：

透明腔室；

注浆通道，该注浆通道与透明腔室的出水口连通，用于向腔室内注入浆液；

排气通道，该排气通道与透明腔室连接，用于模拟隧道二衬完全封闭或未完全封闭条件；

筛网组件，该筛网组件设置有入口、出口和筛网，该筛网组件的入口与腔室连通，该筛网组件用于模拟隧道衬砌存在不同大小的缝隙时的泌水情况；

其中，上述透明腔室内设置有用于沿重力方向活动的活塞，上述活塞的上方腔体用于模拟隧道二衬的空腔，上述注浆通道的排浆口位于该空腔内，上述排气通道的进气口位于该空腔内，上述筛网组件与空腔连通。

使用时，在进行室内模拟注浆前，先将模拟注浆的条件进行设定。将需要注入的浆液从注浆通道向透明腔室的空腔中注入，通过调节活塞的高度，调节空腔大小，模拟隧道二衬的空腔体积。调整注浆通道的排浆口的高度，模拟不同注浆深度。调节出气口开关闭合状态，模拟隧道二衬完全封闭或未完全封闭条件。调节出水口4开关的开闭模拟是否存在隧道二衬缝隙的情况，适应可调节活塞在不同高度对应的衬砌缝隙。采用筛网组件模拟不同的隧道缝隙大小。进行以上调节后，开始进行注浆，控制设计注浆速度，达到目标压力时，停止注浆。此时可直接观测空腔内注浆饱满程度及注浆状态，并测量筛网组件出口的出水量。

本发明采用简易试验装置模拟隧道二次衬砌补充注浆时的各种工况条件及相应条件下二次衬砌补充注浆结果，对隧道二次衬砌补充注浆效果进行直观反映，有助于相关工程人员对相应工况条件下二次衬砌补充注浆效果进行初步了解，同时，可帮助研究人员研究改进各类工况条件下二次衬砌补充注浆方法，对工程实际起到指导作用。

进一步的是，上述透明腔室上设置有至少两个沿重力方向排列的出水口4，每个上述出水口4均与筛网组件连通。

这样可以更大范围的模拟不同高度对应的衬砌缝隙。

进一步的是，上述筛网组件包括与腔室的出水口连通的管体，上述管体上设置有用于将筛网置于管体内的筛网连接部。