[发明专利]立式真空隧道用管片检测机、翻转机及检测机的安装方法

权利要求书

1.一种立式真空隧道用管片检测机，其特征在于：包括叠合安装成被测隧道柱以模拟隧道结构的被测管片（2），检测被测管片（2）受力情况的力学检测装置，所述隧道柱自下而上依次包括下盖板（4）、多个筒状层和上盖板（3），所述筒状层包括多个抱和成圆柱环的被测管片（2），同层的管片间设有抱箍（5）以实现周向压紧，上盖板（3）和下盖板（4）间设有纵向压紧机构，所述隧道柱的内腔连通真空加载装置，所述力学检测装置包括设置在抱箍（5）的连接件（6）上测量连接件（6）拉力的力学检测元件，所述力学检测元件与控制台（1）电路连接，所述控制台（1）的输入端连接所述力学检测元件，所述控制台（1）的输出端连接真空加载装置的驱动元件。

2.如权利要求1所述的立式真空隧道用管片检测机，其特征在于：所述抱箍（5）多根得以拼装为圆环的圆弧，所述圆弧之间设有定位螺栓，所述定位螺栓上设有拉力测量机构。

3.如权利要求1所述的立式真空隧道用管片检测机，其特征在于：所述纵向压紧机构包括螺柱（7）和螺柱（7）两端的卡紧螺栓（8）。

4.一种如权利要求1所述的立式真空隧道用管片检测机用的配套的翻转机，其特征在于：所述翻转机包括V字形支架和安置在所述V字形支架上方的转动台（9），所述转动台（9）包括两块横向安装的圆柱体形状板，所述圆柱体形上设有长方体状的切割面以安装所述隧道柱，所述圆柱体形状板卡装所述隧道柱，所述V字形支架的底部设有动力源（11）带动的驱动轮（10）以带动所述转动台（9）转动，驱动轮（10）位置处于转动台（9）的重心下方，所述切割面的侧面和隧道柱间还设有三角状限位块（12）以实现翻转后的自由度约束。

5.如权利要求1所述的立式真空隧道用管片检测机机配套的翻转机，其特征在于：所述V字形支架包括安装在滑轨（13）上方的两个三角形支撑（14），所述三角形支撑（14）与所述滑轨（13）间移动副连接且设有锁定原件。

6.如权利要求1所述的立式真空隧道用管片检测机机配套的翻转机，其特征在于：所述转动台（9）上设有水平支撑原件（16）。

7.如权利要求1所述的立式真空隧道用管片检测机机配套的翻转机，其特征在于：所述圆柱体形状板间设有限位连接杆（15）。

8.如权利要求1所述的立式真空隧道用管片检测机的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）固定支墩：拼装前在地面或翻转机的水平面上放样，在合理位置布设承载支墩，对承载支墩进行整体水平校准，调整所有支墩上平面在同一水平面；

（2）下盖板（4）安装：用吊车将下盖板（4）按预先设定位置，水平放置在承载支墩上，再采用调平斜铁对承载支墩和密封钢盖板底板做总体水平校准，确保钢盖板保持一个水平，安放管片与下盖板（4）接触面之间的密封圈，安装到位后对密封垫预先固定；

（3）管片拼装：提前标记好首环各块管片的放置点位，采用定制的吊环的弯螺穿入管片环缝螺栓孔，做为管片吊点，用吊车按顺序将管片垂直放置在钢盖板相应位置，并对管片姿态、垂直度，角度，按预设位置调整，确保相邻管片接缝对齐，管片环缝与下盖板（4）密封垫位置对应，然后预紧固管片间连接螺栓，其余管片依次进行，安装周圈脚手架之后，根据预设点位安装上层管片，同样通过吊车将管片逐块吊装到相应位置，对管片进行姿态调整至设计位置，并确保上下环管片环间密封圈位置相对，然后预紧上下管片连接螺栓，支撑上环管片保持垂直，待管片姿态稳定后，吊装第二块管片，并预紧固管片块间连接螺栓，重复该操作流程依次吊装其余各块管片；

（4）管片抱箍安装：将定制的管片抱箍（5）在地面上预先拼成整圆，接头留一定的空隙余量，采用特制的伞状铰链结构将装圈抱箍（5）水平吊起并套入管片环，之后进行抱箍（5）接头螺栓的预紧；

（5）上盖板安装：将上盖板（3）与管片接触面处的密封垫平整的铺设在第二环管片环缝处，并标定上盖板（3）吊放位置，确保上下盖板（4）螺栓孔位对齐，之后用吊车将上盖板（3）吊放至预设位置；

（6）螺杆安装：提前固定螺杆上端螺母垫片，通过吊车将连接螺杆由上部垂直放入螺栓孔，初拧上下螺母，管片安装现场全程放置水平仪，以便对拼装过程中的水平与垂直度进行监测，拼装工作完成后，现场进行各连接部位逐一检查，包括管片接缝，抱箍（5）接头，螺杆、密封垫等部位，确保安装到位，并满足管片拼装精度要求；

（7）数据采集系统安装：管片环拼装完成后，在管片结构表面贴应变片，在接缝处安装位移计，在抱箍（5）和螺杆的螺母处安装压力传感器，预埋钢筋计、混凝土应变计在管片厂内预先完成安装，具体再钢筋笼制作完成后，混凝土浇筑前进行，所有传感器均接入到相应的数据采集仪上；

（8）真空泵管路连接：将真空泵的管路连接到上侧盖板的抽气孔，启动真空泵进行抽真空。