[發明專利]隧道彈性波反射法超前地質預報套管拉拔器

有效

• 申請號: 201110099530.2
• 申請日: 2011-04-20
• 公開（公告）號: CN102253407A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 王浩;焦玉勇;張國華;王新志;張秀麗
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 黃瑞棠

技術領域

本發明涉及一種地質力學測試現場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預報套管拉拔器。

背景技術

長大隧道施工中最大的安全風險來源于掌子面前方突發的不良地質災害，包括遭遇到斷層、破碎帶、涌水、突泥和瓦斯突出等。受經費、技術條件以及地質體復雜多變、極不均勻的本質特征的限制，很難在勘察階段對這些潛在的災害做出全面、準確的預判并加以防范。目前在工程上比較有效的方法是在隧道施工過程中，采用地球物理探測方法進行超前地質預報，探測掌子面前方的不良地質災害，進而進行修正設計和施工方法，提前規避風險的發生。而在國內，現在比較常用的超前地質預報地球物理探測方法是彈性波反射法。

隧道彈性波反射法超前地質預報（Tunnel?Seismic?Prediction，TSP）實施時，首先在位于隧道開挖掌子面后方一定距離內的，在一側邊墻上事先鉆好的一排鉆孔中，以微震爆破來激發地震波信號。其次通過安裝在2個接收器套管中的傳感器進行信號采集（接收器套管安置在隧道兩側邊墻預先打好的接收器鉆孔中，接收器鉆孔位于所有炮孔的后方）。然后通過一系列的信號反演、分析和結合地質資料進行判釋，就可以將隧道掌子面前方存在的巖性變化帶、不良地質災害的位置、范圍方便地探測和預報出來。

每次TSP測試時需要在隧道的左右邊墻各施工一個接收器鉆孔，鉆孔完畢并清洗鉆孔后，將浸水后的錨固劑或環氧樹脂3-5節送入孔底，插入鋼制接收器套管直到孔底后再來回旋轉至套管轉不動為止。然后再在孔口位置塞入1節錨固劑或環氧樹脂，使錨固劑或環氧樹脂將套管和圍巖牢固、密貼地膠結在一起。隨后將傳感器送入套管并安放在套管的底部。套管的安裝質量對于TSP測試質量非常關鍵，只有與接收器鉆孔孔壁膠結牢固、密貼的套管才能采集到可靠的反射波信號。

每次測試時需要使用2根套管進行。因為套管價格昂貴，所以測試完畢后將及時拔出以備下一次使用。由于采用錨固劑或環氧樹脂對套管和鉆孔圍巖進行膠結，且套管露出邊墻部分長度不超過15cm，缺乏方便適宜的拉拔工具，僅憑雙手或者管鉗等簡單工具很難使得上勁，導致測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，十分費時費力，嚴重時還會損壞套管。

發明內容

本發明的目的就在于克服現有技術存在的缺點和不足，提供一種隧道彈性波反射法超前地質預報套管拉拔器。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明包括工作對象——TSP接收器套管；

設置有防滑橡膠皮、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氧樹脂密貼膠結，套管只出露15cm。拉拔時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杠桿，就可以加力拉拔套管，使之緩緩被拉出來。

本發明具有下列優點和積極效果：

1、結構簡單，加工方便，成本低廉，安全可靠；

????2、適用于現場對TSP接收器套管的拉拔。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖（主視）；

圖2為本發明的操作示意圖（側視）。

其中：

1—TSP接收器套管；

2—防滑橡膠皮；

3—夾具；

4—緊固螺栓；

5—連接鏈條；

6—套筒；

7—杠桿。

具體實施方式：

以下結合附圖和實施例對本發明詳細說明：

一、總體

由圖1可知，本發明包括工作對象——TSP接收器套管1；

設置有防滑橡膠皮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