[发明专利]一种用于测试双液浆填充性的试验装置及试验方法

说明书

本发明涉及盾构隧道同步注浆技术领域，尤其涉及一种用于测试双液浆填充性的试验装置及试验方法。试验装置包括：盾尾间隙模型、空压机及摄像机；所述盾尾间隙模型为根据具体工况制作的圆环状结构，包括内环、外环、前端面及后端面，其中所述前端面为透明材质，所述摄像机朝向盾尾间隙模型前端面设置；盾尾间隙模型设置注浆孔和空压孔，所述注浆孔设置在所述盾尾间隙模型的内环上，用于向盾尾间隙模型内注浆；所述空压孔连接所述空压机用于调节盾尾间隙模型内压力。该试验装置能够基于不同工况反映双液浆在盾尾间隙中填充的动态过程，可作为具体工况下双液浆填充性能的判断依据。

技术领域

本发明涉及盾构隧道同步注浆技术领域，尤其涉及一种用于测试双液浆填充性的试验装置及试验方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

随着经济的快速发展和城市规模的不断扩大，城市地下空间的利用率逐渐提高。同步注浆作为隧道施工过程中最重要的工序之一，对于控制地表沉降、管片受力和隧道稳定性有着举足轻重的影响。

目前同步注浆材料主要由单液浆和双液浆组成。单液浆具有成本低、制备简单、原材料来源广泛等优势已被广泛普及，但是由于其在刚注入盾尾间隙时为液态，且凝固时间较长(4-10小时)，会使得管片长时间受到远大于其自重的浆液浮力，因此施工过程中往往会出现较为严重的管片上浮现象，造成管片开裂、管片错台、环间渗漏水等施工风险，严重危害施工安全。为解决单液浆凝固时间慢、前期强度低等问题，以工业硅酸钠、磷水玻璃等为添加剂的双液浆应运而生，由于上述添加剂可以加快水泥的水化反应，具有凝固时间短(小于30分钟)、早期强度高等特点，可及时稳定管片，大大减小了施工过程中的管片上浮现象。然而过快的凝固速度使得双液浆在填充壁后空间时，常常在完全填充壁后空间前就失去了流动性，无法完全填充壁后空间，导致填充效果差。由于缺少了注浆层的保护，地层中的水会渗入管片连接处的缝隙处，易造成隧道内渗漏水等施工风险，不利于施工的正常进行。

针对双液浆在施工过程中出现的不足，需要开展不同添加剂对双液浆的填充性影响研究。目前已有的测试项目例如稠度试验、凝结时间试验虽然可以在一定程度上反映其填充性，却无法从根本上反映实际工况下双液浆在壁后空间的填充效果，对于深入判断双液浆的填充性仍存在局限性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的是提供一种用于测试双液浆填充性的试验装置，能够基于不同工况反映双液浆在盾尾间隙中填充的动态过程，可作为具体工况下双液浆填充性能的判断依据。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种用于测试双液浆填充性的试验装置，包括：盾尾间隙模型、空压机及摄像机；所述盾尾间隙模型为根据具体工况制作的圆环状结构，包括内环、外环、前端面及后端面，其中所述前端面为透明材质，所述摄像机朝向盾尾间隙模型前端面设置；盾尾间隙模型设置注浆孔和空压孔，所述注浆孔设置在所述盾尾间隙模型的内环上，用于向盾尾间隙模型内注浆；所述空压孔连接所述空压机用于调节盾尾间隙模型内压力。

本发明另一优选的实施方式中，所述盾尾间隙模型上设置有流速传感器，用于监测双液浆被注入盾尾间隙模型后的扩散速度。

本发明另一优选的实施方式中，所述流速传感器为非接触式传感器。

本发明另一优选的实施方式中，所述盾尾间隙模型的注浆孔连接注浆泵，注浆泵用于模拟双液浆的实际施工过程。

本发明另一优选的实施方式中，所述盾尾间隙模型外环底部设置排浆管，所述排浆管下接废浆筒。

本发明另一优选的实施方式中，还包括固定台架，所述固定台架上安装立柱，所述盾尾间隙模型通过紧固件固定在所述立柱上。