專利名稱：隧道彈性波反射法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)套管拉拔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地質(zhì)力學(xué)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)安裝套管的回收裝置，尤其涉及一種隧道彈性波反射法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)套管拉拔器。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)大隧道施工中最大的安全風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源于掌子面前方突發(fā)的不良地質(zhì)災(zāi)害，包括遭遇到斷層、破碎帶、涌水、突泥和瓦斯突出等。受經(jīng)費(fèi)、技術(shù)條件以及地質(zhì)體復(fù)雜多變、極不均勻的本質(zhì)特征的限制，很難在勘察階段對(duì)這些潛在的災(zāi)害做出全面、準(zhǔn)確的預(yù)判并加以防范。目前在工程上比較有效的方法是在隧道施工過(guò)程中，采用地球物理探測(cè)方法進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，探測(cè)掌子面前方的不良地質(zhì)災(zāi)害，進(jìn)而進(jìn)行修正設(shè)計(jì)和施工方法，提前規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。而在國(guó)內(nèi)，現(xiàn)在比較常用的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)地球物理探測(cè)方法是彈性波反射法。隧道彈性波反射法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)(Tunnel Seismic Prediction，TSP)實(shí)施時(shí)，首先在位于隧道開(kāi)挖掌子面后方一定距離內(nèi)的，在一側(cè)邊墻上事先鉆好的一排鉆孔中，以微震爆破來(lái)激發(fā)地震波信號(hào)。其次通過(guò)安裝在2個(gè)接收器套管中的傳感器進(jìn)行信號(hào)采集(接收器套管安置在隧道兩側(cè)邊墻預(yù)先打好的接收器鉆孔中，接收器鉆孔位于所有炮孔的后方)。然后通過(guò)一系列的信號(hào)反演、分析和結(jié)合地質(zhì)資料進(jìn)行判釋，就可以將隧道掌子面前方存在的巖性變化帶、不良地質(zhì)災(zāi)害的位置、范圍方便地探測(cè)和預(yù)報(bào)出來(lái)。每次TSP測(cè)試時(shí)需要在隧道的左右邊墻各施工一個(gè)接收器鉆孔，鉆孔完畢并清洗鉆孔后，將浸水后的錨固劑或環(huán)氧樹脂3-5節(jié)送入孔底，插入鋼制接收器套管直到孔底后再來(lái)回旋轉(zhuǎn)至套管轉(zhuǎn)不動(dòng)為止。然后再在孔口位置塞入1節(jié)錨固劑或環(huán)氧樹脂，使錨固劑或環(huán)氧樹脂將套管和圍巖牢固、密貼地膠結(jié)在一起。隨后將傳感器送入套管并安放在套管的底部。套管的安裝質(zhì)量對(duì)于TSP測(cè)試質(zhì)量非常關(guān)鍵，只有與接收器鉆孔孔壁膠結(jié)牢固、密貼的套管才能采集到可靠的反射波信號(hào)。每次測(cè)試時(shí)需要使用2根套管進(jìn)行。因?yàn)樘坠軆r(jià)格昂貴，所以測(cè)試完畢后將及時(shí)拔出以備下一次使用。由于采用錨固劑或環(huán)氧樹脂對(duì)套管和鉆孔圍巖進(jìn)行膠結(jié)，且套管露出邊墻部分長(zhǎng)度不超過(guò)15cm，缺乏方便適宜的拉拔工具，僅憑雙手或者管鉗等簡(jiǎn)單工具很難使得上勁，導(dǎo)致測(cè)試完畢后套管很難拔出，往往需要在旁邊打鉆孔然后將圍巖掏空后才能取出，十分費(fèi)時(shí)費(fèi)力，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損壞套管。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種隧道彈性波反射法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)套管拉拔器。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 本發(fā)明包括工作對(duì)象——TSP接收器套管；
設(shè)置有防滑橡膠皮、夾具、緊固螺栓、連接鏈條、套筒和杠桿；
防滑橡膠皮包裹在TSP接收器套管上，夾具包裹在防滑橡膠皮上，緊固螺栓插入夾具上端的兩個(gè)鎖緊孔和連接鏈條的下端孔，連接鏈條的上端孔和套筒連接，杠桿插入套筒中。本發(fā)明的工作原理是
接收器鉆孔位于隧道邊墻中，套管位于接收器鉆孔中且被錨固劑或環(huán)氧樹脂密貼膠結(jié)，套管只出露15cm。拉拔時(shí)用防滑橡膠皮將套管露出的端部套住，再將夾具夾在防滑橡膠皮上，緊固螺栓插入夾具上端的兩個(gè)鎖緊孔和連接鏈條的下端孔，擰緊螺母。然后將杠桿穿入套筒中，將杠桿一端支撐于套管上方15_30cm的隧道邊墻上，手握杠桿另一端從下向上撬動(dòng)杠桿，就可以加力拉拔套管，使之緩緩被拉出來(lái)。本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和積極效果
1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，成本低廉，安全可靠；
2、適用于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)TSP接收器套管的拉拔。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(主視)； 圖2為本發(fā)明的操作示意圖(側(cè)視)。其中
1—TSP接收器套管；
2—防滑橡膠皮；
3—夾具；
4一緊固螺栓；
5—連接鏈條；
6—套筒；
7—杠桿。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明 一、總體
由圖1可知，本發(fā)明包括工作對(duì)象一TSP接收器套管1 ； 設(shè)置有防滑橡膠皮2、夾具3、緊固螺栓4、連接鏈條5、套筒6和杠桿7 ； 防滑橡膠皮2包裹在TSP接收器套管1上，夾具3包裹在防滑橡膠皮2上，緊固螺栓4 插入夾具3上端的兩個(gè)鎖緊孔和連接鏈條5的下端孔，連接鏈條5的上端孔和套筒6連接， 杠桿7插入套筒6中。二、功能部件 1、TSP接收器套管1
TSP接收器套管1是一種特制薄壁金屬圓管，外直徑一般是45mm。2、防滑橡膠皮2
防滑橡膠皮2寬10cm，長(zhǎng)15cm左右；包裹住套管1。3、夾具 3
夾具3為一種上部開(kāi)口的圓形扣件，上部?jī)善蛊鸩糠衷O(shè)置有緊固小孔，其直徑Icm左右。4、緊固螺栓4緊固螺栓4是一種常用緊固件，包括螺栓和螺母。5、連接鏈條5
連接鏈條5是一種常用金屬環(huán)鏈條。6、套筒 6
套筒6是一種金屬圓筒；選用長(zhǎng)10cm、外徑48mm左右的薄壁鋼管。7、杠桿 7
杠桿7是一種金屬長(zhǎng)桿；選用外徑42mm左右的標(biāo)準(zhǔn)薄壁鋼管，長(zhǎng)度1. 5m左右。
權(quán)利要求
1.一種隧道彈性波反射法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)套管拉拔器，包括工作對(duì)象一一TSP接收器套管(1);其特征在于設(shè)置有防滑橡膠皮(2)、夾具(3)、緊固螺栓(4)、連接鏈條(5)、套筒(6)和杠桿(7)； 防滑橡膠皮(2)包裹在TSP接收器套管(1)上，夾具(3)包裹在防滑橡膠皮(2)上，緊固螺栓(4)插入夾具(3)上端的兩個(gè)鎖緊孔和連接鏈條(5)的下端孔，連接鏈條(5)的上端孔和套筒(6)連接，杠桿(7)插入套筒(6)中。
2.按權(quán)利要求1所述的一種隧道彈性波反射法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)套管拉拔器，其特征在于夾具(3)為一種上部開(kāi)口的圓形扣件，上部?jī)善蛊鸩糠衷O(shè)置有緊固小孔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種隧道彈性波反射法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)套管拉拔器，涉及一種地質(zhì)力學(xué)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)安裝套管的回收裝置。本發(fā)明包括工作對(duì)象——TSP接收器套管(1)；設(shè)置有防滑橡膠皮(2)、夾具(3)、緊固螺栓(4)、連接鏈條(5)、套筒(6)和杠桿(7)；防滑橡膠皮(2)包裹在TSP接收器套管(1)上，夾具(3)包裹在防滑橡膠皮(2)上，緊固螺栓(4)插入夾具(3)上端的兩個(gè)鎖緊孔和連接鏈條(5)的下端孔，連接鏈條(5)的上端孔和套筒(6)連接，杠桿(7)插入套筒(6)中。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，成本低廉，安全可靠，適用于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)TSP接收器套管的拉拔。
文檔編號(hào)G01V1/00GK102253407SQ201110099530
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者張國(guó)華, 張秀麗, 焦玉勇, 王新志, 王浩 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所