一种用于盾构切削地下桩基模型试验的桩基固定装置的制作方法

本技术涉及盾构隧道模型试验，更具体地说，是涉及一种用于盾构切削地下桩基模型试验的桩基固定装置。

背景技术：

1、盾构法施工作为一种全机械化施工方法，由于其较高的施工精度、安全的施工环境以及较小的环境影响，已经成为许多轨道交通隧道的首选施工方法。在盾构掘进的过程中，由于线路设置的限制以及勘察的局限，难免遇到桩基侵入隧道的情况。目前盾构施工中常用桩基托换、人工凿除等方法应对此情况，但由于施工难度以及环境保护的限制，使用盾构直接对桩基进行切削依旧不可避免。

2、由于地下桩基普遍强度较大，若盾构参数设置不当，则会导致刀盘受力失去平衡而产生破坏，严重时甚至会导致盾构机变形，影响施工进度。其次，桩基大多为钢筋混凝土结构，在对其进行切割时，钢筋可能会缠绕盾构机刀盘，造成盾构卡机、排土困难等故障，影响正常工作。此外，不当的盾构掘进参数下盾构切削桩还将改变桩身受力分布状态，增大桩土相对位移与桩身水平位移，导致地面沉降大幅增加。

3、刀盘在切割地下桩基试验过程中，可能由于土壤松动等原因导致地下桩基移位，地下桩基移位会导致盾构机预设参数不当，从而不能清晰观察到盾构掘进时桩基破坏的过程，严重时甚至会造成盾构刀盘破坏。

技术实现思路

1、为了克服现有的刀盘在切割地下桩基试验过程中，可能由于土壤松动等原因导致地下桩基移位，地下桩基移位会导致盾构机预设参数不当，从而不能清晰观察到盾构掘进时桩基破坏的过程，严重时甚至会造成盾构刀盘破坏的问题，本实用新型提供一种用于盾构切削地下桩基模型试验的桩基固定装置。

2、本实用新型技术方案如下所述：

3、一种用于盾构切削地下桩基模型试验的桩基固定装置，其特征在于，包括弧形内凹主体和基座，所述弧形内凹主体与所述基座连接；

4、所述弧形内凹主体设置有竖向连接板和水平连接板，两个所述弧形内凹主体的所述竖向连接板连接，使得两个所述弧形内凹主体可拆卸安装在地下桩基的外围，用于限制地下桩基竖向位移，所述水平连接板用于与所述基座连接；

5、所述基座与地面或其他表面固定，用于限制地下桩基的水平位移。

6、根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述弧形内凹主体的圆心角的角度小于180°。

7、根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述竖向连接板设置在所述弧形内凹主体的两侧，用于与其他弧形内凹主体连接。

8、根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述竖向连接板通过普通螺栓连接，且普通螺栓具有一定的长度，用于调节两个弧形内凹主体之间的间距以夹紧不同直径的地下桩基。

9、根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述水平连接板设置在所述弧形内凹主体与所述基座接触的一侧，且所述水平连接板的数量不小于两个。

10、根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述水平连接板通过螺钉与所述基座连接。

11、根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述基座为方形钢板。

12、根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述基座通过膨胀螺栓与地面或其他表面固定，且所述膨胀螺栓的数量为四个，四个所述膨胀螺栓分别设置在基座的四个角。

13、根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述基座的尺寸大于所述弧形内凹主体的尺寸。

14、根据上述方案的本实用新型，其有益效果在于，本实用新型提供一种试验桩基的固定装置，可固定桩基，保证试验效果。采用该装置进行试验过程中，能清晰观察到盾构掘进时桩基的整个破坏过程，同时探明桩身应力、应变变化阶段所对应桩基破坏阶段，对盾构掘进参数设置的合理性进行验证与修正。

15、1、该桩基固定装置构造简单，安装、拆卸方便；

16、2、该桩基固定装置的弧形内凹主体可通过调整旋拧普通螺栓的长度以达到固定不同直径、不同长度桩基的效果，适用性广。

17、3、该桩基固定装置可通过调整弧形内凹主体与基座的相对位置、基座与固定面的相对位置，以灵活调整桩基水平位置。

技术特征：

1.一种用于盾构切削地下桩基模型试验的桩基固定装置，其特征在于，包括弧形内凹主体和基座，所述弧形内凹主体与所述基座连接；

2.根据权利要求1所述的一种用于盾构切削地下桩基模型试验的桩基固定装置，其特征在于，所述弧形内凹主体的圆心角的角度小于180°。

3.根据权利要求1所述的一种用于盾构切削地下桩基模型试验的桩基固定装置，其特征在于，所述竖向连接板设置在所述弧形内凹主体的两侧，用于与其他弧形内凹主体连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于盾构切削地下桩基模型试验的桩基固定装置，其特征在于，所述竖向连接板通过普通螺栓连接，且普通螺栓具有一定的长度，用于调节两个弧形内凹主体之间的间距以夹紧不同直径的地下桩基。

5.根据权利要求1所述的一种用于盾构切削地下桩基模型试验的桩基固定装置，其特征在于，所述水平连接板设置在所述弧形内凹主体与所述基座接触的一侧，且所述水平连接板的数量不小于两个。

6.根据权利要求5所述的一种用于盾构切削地下桩基模型试验的桩基固定装置，其特征在于，所述水平连接板通过螺钉与所述基座连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于盾构切削地下桩基模型试验的桩基固定装置，其特征在于，所述基座为方形钢板。

8.根据权利要求7所述的一种用于盾构切削地下桩基模型试验的桩基固定装置，其特征在于，所述基座通过膨胀螺栓与地面或其他表面固定，且所述膨胀螺栓的数量为四个，四个所述膨胀螺栓分别设置在基座的四个角。

9.根据权利要求1所述的一种用于盾构切削地下桩基模型试验的桩基固定装置，其特征在于，所述基座的尺寸大于所述弧形内凹主体的尺寸。

技术总结本技术公开了一种用于盾构切削地下桩基模型试验的桩基固定装置，包括弧形内凹主体和基座，所述弧形内凹主体与所述基座连接，所述弧形内凹主体设置有竖向连接板和水平连接板，两个所述弧形内凹主体的所述竖向连接板连接，使得两个所述弧形内凹主体可拆卸安装在地下桩基的外围，用于限制地下桩基竖向位移，所述水平连接板用于与所述基座连接，所述基座与地面或其他表面固定，用于限制地下桩基的水平位移。本技术提供一种试验桩基的固定装置，可固定桩基，保证试验效果。该装置进行试验过程中，能清晰观察到盾构掘进时桩基的整个破坏过程，同时探明桩身应力、应变变化阶段所对应桩基破坏阶段，对盾构掘进参数设置的合理性进行验证与修正。技术研发人员：韩永厚,李冬冬,秦善良,吴勇华,周安琦,林志宇,王士民受保护的技术使用者：中国水利水电第七工程局有限公司技术研发日：20230920技术公布日：2024/6/11