[发明专利]一种隧道推出式接头试验平台及试验方法

说明书

本发明公开一种隧道推出式接头试验平台，包括试验槽、水位控制系统、给料通道和试验舱；所述试验槽的侧墙上部及下部分别设有注水管及排水管，所述给料通道安装于所述试验槽的两侧侧壁上，所述试验舱设置于所述试验槽的底部，所述给料通道的底部通过法兰盘与试验舱连通；所述试验舱内可拆卸地安装有试验用的前压接管节、管节接头、扩大段管节、后压接管节、止水带、拉合系统及底部滑道。本发明结构简单，试验方便，能够模拟水下真实环境，对不同几何尺寸、不同水深环境以及不同接头型式开展完成流程工艺试验，实验精确度高且结果可靠。

技术领域

本发明涉及海底隧道施工对接技术，具体为一种钢壳混凝土沉管隧道推出式最终接头试验平台及试验方法。

背景技术

沉管隧道最终接头形式和施工工艺是沉管隧道修建的重点和难点之一，最终接头属于水下作业部分，其不确定性因素比较多，所以它的设计和施工是目前国内外沉管隧道研究的重点和难点，也是整个沉管隧道中的关键工序之一。

沉管隧道“预制推出式”最终接头采用预制最终接头，质量易于保证，该方法用已就位管节端面的套筒解决最终接头的一侧闭合问题，用千斤顶顶出端部块体解决另一侧的闭合问题。对潜水作业的依赖性较小，施工难度低，施工速度较快。但水中“预制推出式”最终接头目前尚未有应用案例。

为充分验证水中“预制推出式”最终接头的可行性，需要开展能够真实模拟水下环境并能够完整展现“预制推出式”最终接头工艺的试验平台，但目前国内没有外能够满足该工艺试验的试验平台。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供能够模拟水下真实环境，能够完整展现“预制推出式”最终接头工艺的试验平台及试验方法。

本发明解决其技术问题所采用技术方案为：一种隧道推出式接头试验平台，包括试验槽、水位控制系统、给料通道和试验舱；

所述试验槽为试验平台主要装置，所述试验槽为矩形结构，埋置于地下，所述试验槽的侧墙及底面均为钢筋混凝土结构，在所述试验槽的侧墙上部及下部分别设有注水管及排水管；

所述水位控制系统为试验平台辅助结构，位于试验槽侧面，由水位控制装置、注水泵及排水泵组成；所述水位控制装置电气控制所述注水泵及排水泵，所述注水泵及排水泵分别通过管道连接所述注水管及排水管；当发生渗水及地下水涌水等情况时，通过水位控制装置自动调整水位；

所述给料通道安装于所述试验槽的两侧侧壁上，所述试验舱设置于所述试验槽的底部，所述给料通道顶面通过滑轨固定于试验槽的侧墙上，所述给料通道的底部通过法兰盘与试验舱连通；

所述试验槽内设置有试验用试验舱，试验舱内可拆卸安装有试验用的前压接管节、管节接头、扩大段(含推出段)管节、后压接管节、止水带、拉合系统及底部滑道，均可根据实际工程进行拆换；所述试验舱通过与原型的几何、运动、动力以及边界等条件相似确定尺寸，其钢材及混凝土材料与实际工程完全一致；所用止水带采用与实际工程界面等应力原则特殊定制，保证水力压接效果；底部滑道采用与工程相一致材料。

进一步的，所述给料通道内设有人员爬梯，用于两侧人员分别进出；爬梯旁还设置有通风管道、混凝土泵送管道等工艺用的给料管道。

进一步的，所述试验槽的侧壁设置水位标尺，用来精确控制试验水位。

进一步的，所述试验槽的底部铺设有碎石垫层、砂垫层等基础材料，根据沉管隧道模拟的不同地质条件和垫层材料灵活调整。

进一步的，所述注水管及排水管上设置开关阀。

本发明还公开一种钢壳混凝土沉管隧道推出式最终接头的试验方法，根据上述的一种隧道推出式接头试验平台，执行如下步骤：

S1.分节段预制与目标试验实际工程等比例缩小的用于试验的所述前压接管节、管节接头、扩大段(含推出段)管节和后压接管节；