本發(fā)明屬于隧道等地下工程超前地質(zhì)預(yù)報領(lǐng)域,具體涉及一種與隧道地質(zhì)預(yù)報地震波法配套使用的掏孔桿。
背景技術(shù):
隧道施工地質(zhì)災(zāi)害對施工人員、施工機(jī)具造成的安全威脅,一直是隧道及地下工程界亟待解決的問題。隧道施工地質(zhì)超前預(yù)報研究的主要任務(wù)就是探測隧道施工掌子面前方不良地質(zhì)體的分布,預(yù)測因不良地質(zhì)體存在可能引發(fā)的隧道地質(zhì)災(zāi)害。超前地質(zhì)預(yù)報目前最準(zhǔn)確而先進(jìn)的方法就是地震波法,地震波法的原理是依靠人工引爆小藥量炸藥產(chǎn)生球面波,通過TSP儀器接受反射波,通過數(shù)據(jù)處理和分析反饋掌子面前方地質(zhì)情況。然而地震波法在施作過程中,需要在已開挖的隧道左(右)邊墻處打數(shù)十個孔。如果該段圍巖比較差時,特別是對于級別為Ⅳ級及Ⅳ級以上圍巖,其巖體松散破碎,成孔后不久容易會殘留碎石土,有的甚至發(fā)生坍塌,這樣無法進(jìn)行乳化炸藥的安置,這不僅地震波法施作帶來極大困難,而且影響預(yù)報精確性,如不能及時完成孔內(nèi)碎石清除工作,也大大影響隧道施工進(jìn)度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有施工中存在的問題,本發(fā)明所要解決的技術(shù)的問題就是提供一種用于超前地質(zhì)預(yù)報地震波法施作時的掏孔桿,它能夠清除孔內(nèi)碎石,且結(jié)構(gòu)簡單、易操作。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的,它包括外鋼管、中心管和傘頭,外鋼管貫套在中心管上,中心管前端連接有能張合的傘頭,傘頭具有骨架和與骨架緊貼的疊片;中心管尾部設(shè)有彈性錐形冒,外鋼管前端設(shè)有環(huán)扣,環(huán)扣通過卡銷連接傘頭撐桿,傘頭撐桿的頂端通過活動銷連接在傘頭的骨架的中部,外鋼管尾部管壁上開有與錐形冒配合實施卡住外鋼管的鎖定孔,中心管前部設(shè)有對外鋼管限位的焊點。
本發(fā)明的使用過程是:
將本發(fā)明在未打開的傘頭時放入含有碎石碎渣的施作孔內(nèi),推動外鋼管,環(huán)扣沿中心管頂端移動,與環(huán)扣連接的傘頭撐桿也將被推動,與骨架緊貼的疊片也被傘頭撐桿頂開,當(dāng)外鋼管推至設(shè)置位時,中心管上的彈性錐形冒彈出至鎖定孔處,此時傘頭被完全張開。然后,本發(fā)明的最大截面處為傘頭,并且位于孔底,向外拉動打開的傘頭,殘留碎石碎渣將會在傘頭作用下被往外拖,清除孔內(nèi)碎石。一次清除完成后,按下彈性錐形冒,外鋼管后移復(fù)位,傘頭收疊,再放入孔底又打開。如此循環(huán),直到所有的殘留碎石土被清理干凈。
本發(fā)明的技術(shù)效果是:實現(xiàn)了孔內(nèi)碎石清除,且結(jié)構(gòu)簡單。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中的傘頭結(jié)構(gòu)示意圖。
1、外鋼管;2、中心管;3、傘頭;4、彈性錐形冒;5、環(huán)扣;6、刻度;7、鎖定孔;8、骨架;9、傘頭撐桿;10、卡銷;11、活動銷;12、焊點。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明專利作進(jìn)一步的說明:
如圖1和圖2所示,本發(fā)明包括外鋼管1、中心管2和傘頭3,外鋼管1貫套在中心管2上,中心管2前端連接有能張合的傘頭3,傘頭3具有骨架8和與骨架緊貼的疊片,疊片為尖錐形,尖錐形小端與中心管2前端活動連接,尖錐形大端為自由端;中心管2尾部設(shè)有彈性錐形冒4,外鋼管1前端設(shè)有環(huán)扣5,環(huán)扣5通過卡銷10連接傘頭撐桿9,傘頭撐桿9的頂端通過活動銷11連接在傘頭的骨架8的中部,外鋼管1尾部管壁上開有與錐形冒4配合實施卡住外鋼管的鎖定孔7,中心管2前部設(shè)有對外鋼管1限位的焊點12。
外鋼管為長2.0m、外徑Φ10mm、內(nèi)徑Φ8mm、壁厚2mm的無縫鋼管;中心管長2.2m,管徑Φ7.5mm。中心管上標(biāo)有刻度6,刻度的精確度為1cm;刻度6用于讀取施作孔深度。
本發(fā)明的使用方法具體如下:
因為地震波法施作時所打的孔塌落后,碎石碎渣會擋住桿件的放入,掏孔桿必須截面比較小的情況下放入,截面變大后再拉出,才能把把孔洞內(nèi)的碎石碎渣清除。
步驟1、若發(fā)現(xiàn)施作孔內(nèi)含有塌孔碎石碎渣,并憑借燈光等手段判斷碎石碎渣大致位置,將本發(fā)明專利放入孔內(nèi)一定位置(先不必放入孔底,因為外部碎石碎渣過多不能設(shè)備將無法拉動);
步驟2、推動外鋼管 1,外鋼管 1前端的環(huán)扣5同時移動,由環(huán)扣上的卡銷10連接的傘頭撐桿9也將被推動,與骨架8緊貼的疊片將被傘頭撐桿9推動后慢慢張開,當(dāng)待外鋼管 1推至設(shè)置位時,中心管2上的彈性錐形冒4彈出至鎖定孔7處,此時傘頭3被完全張開,外鋼管 1被卡在彈性錐形冒4 和焊點12之間,傘頭3被鎖死;
步驟3、掏孔桿的最大截面處為傘頭,并且位于孔底,拉動打開的掏孔桿,殘留碎石碎渣將會在傘頭3帶動下往外拖出,待拉出一部分碎渣后,將本發(fā)明復(fù)位,即將傘頭3收疊,如此循環(huán);
步驟4、直到施作孔清理完全后,將本發(fā)明的傘頭打開再放入,如果沒有阻力,說明孔內(nèi)的殘留碎石土全被清理,最后將本發(fā)明頂?shù)娇椎?,將刻?讀取,可得到孔深,并判斷是否達(dá)到TSP操作規(guī)定深度。