CN115326664B - 一种矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验方法 - Google Patents

一种矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验方法，首先，仰拱块拼装完成并纵向拉紧后，采用混凝土对仰拱块四周进行封闭处理；然后，在仰拱块底部埋设高压水管、测压管，并将水压力计连接至测压管上，将高压水管连接至注浆泵上，注浆泵通过高压水管产生底部水压，测压管上的水压力计测量水压；最后，在底部水压产生后，记录环向接缝发生渗漏水时水压力的大小，将此水压力值做为环向接缝的抗渗能力；改变仰拱块纵向拉紧力，测试不同拉紧力时环向接缝的抗渗能力，绘制环向接缝抗渗能力与纵向拉紧力的关系曲线，评估仰拱块环向接缝抗渗能力。本发明克服了现场抗渗能力测试困难的难题，具有简单易行、成本低的优点。

Description

一种矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验方法
技术领域
本发明涉及仰拱块环向接缝抗渗设计技术领域，特别是涉及一种矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验方法。
背景技术
与传统隧道仰拱施工方法比较，装配式仰拱具有很多优点，如施工速度快、承担抗力早等，顺应了隧道“快速封闭”的理念。但是也有不足，如各仰拱块之间有多条环向接缝，处理不当可能导致渗水等问题。所以测试装配式仰拱块的环向抗渗能力显得尤为重要，目前没有合适的测试方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验方法，能够实现仰拱块环向接缝足尺抗渗能力测试，并能快速建立纵向拉紧力和仰拱块环向接缝抗渗能力关系曲线，确定不同纵向拉紧力作用下仰拱块环向接缝抗渗能力，克服了现场抗渗能力测试非常困难的难题，在满足足尺试验条件下，具有简单易行、成本低的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验方法，包括以下步骤：
S1，仰拱块拼装完成并纵向拉紧后，采用混凝土对仰拱块四周进行封闭处理；
S2，在仰拱块底部埋设高压水管、测压管，并将水压力计连接至测压管上，将高压水管连接至注浆泵上，注浆泵通过高压水管产生底部水压，测压管上的水压力计测量水压；
S3，在底部水压产生后，记录环向接缝发生渗漏水时水压力的大小，将此水压力值做为环向接缝的抗渗能力；
S4，改变仰拱块纵向拉紧力，重复步骤S1～S3，测试不同拉紧力时环向接缝的抗渗能力，绘制环向接缝抗渗能力与纵向拉紧力的关系曲线，评估仰拱块环向接缝抗渗能力。
说明书
进一步的，所述步骤S1中，采用混凝土对仰拱块四周进行封闭处理，具体包括：
采用坍落度在150mm～160mm之间的C20细石混凝土封闭仰拱端头及两侧。
进一步的，封闭形成的混凝土密封层厚度为50cm。
进一步的，所述步骤S2中，每次测量采用1个注浆泵的压力值，并保持到测量完成，改变注浆泵的压力进行多次测量。
进一步的，所述步骤S1中，采用纵向拉紧装置实现仰拱块的纵向拉紧。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验方法，主要包含仰拱块拼装并拉紧后仰拱块四周封闭处理、底部水压产生及测试、环向接缝抗渗能力测试3部分，仰拱拼装完成并纵向拉紧后，在仰拱底部预埋高压水管，采用流动性好的混凝土封闭四周，通过注浆泵提供注水压力的方式，较好实现了仰拱块环向接缝足尺抗渗能力测试，并建立拉紧力和仰拱块环向接缝抗渗能力关系曲线，确定了仰拱块环向接缝抗渗能力，克服了现场抗渗能力测试非常困难的难题，可为仰拱块环向接缝抗渗设计提供参考。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验立面图；
图2是本发明实施例矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验平面图；
附图标记说明：1、混凝土密封层；2、纵向拉紧装置；3、吊装孔；4、测压管；5、高压水管；6、水流方向；7、注浆泵；8、水压力计。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验方法，能够实现仰拱块环向接缝足尺抗渗能力测试，并能快速建立纵向拉紧力和仰拱块环向接缝抗渗能力关系曲线，确定不同纵向拉紧力作用下仰拱块环向接缝抗渗能力，克服了现场抗渗能力测试非常困难的难题，在满足足尺试验条件下，具有简单易行、成本低的优点。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图2所示，本发明提供的矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验方法，包括以下步骤：
S1，仰拱块拼装并拉紧后仰拱块四周封闭措施：仰拱块拼装完成并纵向拉紧后，采用混凝土对仰拱块四周进行封闭处理，具体地，采用坍落度在150mm～160mm之间的C20细石混凝土封闭仰拱端头及两侧；封闭形成的混凝土密封层厚度为50cm；
S2，底部水压产生及测试：在仰拱块底部埋设高压水管5、测压管4，并将水压力计8(或水压表)连接至测压管4上，将高压水管5连接至注浆泵7上，注浆泵7通过高压水管5产生底部水压，水流方向6如图2所示，测压管4上的水压力计8(或水压表)测量水压；每次测试采用1个注浆泵的压力值，并保持到测试完成，改变注浆泵7的压力可以进行多次测试。
S3，环向接缝抗渗能力测试：在底部水压产生后，记录环向接缝发生渗漏水时水压力的大小，将此水压力值做为环向接缝的抗渗能力；
S4，改变仰拱块纵向拉紧力，重复步骤S1～S3，测试不同拉紧力时环向接缝的抗渗能力，绘制环向接缝抗渗能力与纵向拉紧力的关系曲线，评估仰拱块环向接缝抗渗能力。
其中，所述步骤S1中，采用纵向拉紧装置2实现仰拱块的纵向拉紧。仰拱块上设置有吊装孔3，通过吊装孔3将仰拱块吊装在隧道内。纵向拉紧装置2包括穿设在仰拱块内的预应力螺纹钢筋以及连接两段预应力螺纹钢筋的连接器。
综上，本发明提供的矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验方法，主要包含仰拱块拼装并拉紧后仰拱块四周封闭措施、底部水压产生及测试、环向接缝抗渗能力测试3部分，仰拱拼装完成并纵向拉紧后，在仰拱底部预埋高压水管，采用流动性好的混凝土封闭四周，通过注浆泵提供注水压力的方式，较好实现了仰拱块环向接缝足尺抗渗能力测试，并建立拉紧力和仰拱块环向接缝抗渗能力关系曲线，确定了仰拱块环向接缝抗渗能力，克服了现场抗渗能力测试非常困难的难题，可为仰拱块环向接缝抗渗设计提供参考。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，仰拱块拼装完成并纵向拉紧后，采用混凝土对仰拱块四周进行封闭处理；
S2，在仰拱块底部埋设高压水管、测压管，并将水压力计连接至测压管上，将高压水管连接至注浆泵上，注浆泵通过高压水管产生底部水压，测压管上的水压力计测量水压；预埋的高压水管、测压管的水流路径垂直于仰拱块的环向接缝，在每个装配式仰拱底部均预埋有高压水管、测压管，且高压水管、测压管在仰拱块装配后位置匹配并相互连通，水压力计连接于测压管的出水端以测定测压管内的水压变化；
S3，在底部水压产生后，记录环向接缝发生渗漏水时水压力的大小，将此水压力值做为环向接缝的抗渗能力；
S4，改变仰拱块纵向拉紧力，重复步骤S1～S3，测试不同拉紧力时环向接缝的抗渗能力，绘制环向接缝抗渗能力与纵向拉紧力的关系曲线，评估仰拱块环向接缝抗渗能力。
2.根据权利要求1所述的矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用混凝土对仰拱块四周进行封闭处理，具体包括：
采用坍落度在150mm～160mm之间的C20细石混凝土封闭仰拱端头及两侧。
3.根据权利要求2所述的矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验方法，其特征在于，封闭形成的混凝土密封层厚度为50cm。
4.根据权利要求1所述的矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验方法，其特征在于，所述步骤S2中，每次测量采用1个注浆泵的压力值，并保持到测量完成，改变注浆泵的压力进行多次测量。
5.根据权利要求1所述的矿山法装配式仰拱环向接缝抗渗能力足尺试验方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用纵向拉紧装置实现仰拱块的纵向拉紧。
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