[發明專利]一種地下鉆探中準確測量鉆探點高程的方法

無效

• 申請號: 201210279770.5
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN102817605A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 雷陽傳;高杰;楊毅輝;林壯龍
• 申請（專利權）人: 中國建筑第六工程局有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;G01C5/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 琪琛

技術領域

本發明涉及勘探測量領域，具體的說，是涉及一種地下鉆探中測量鉆探點高程的方法。

背景技術

在隧道施工過程中，通常涉及地下鉆探，而一些既有地下物體，例如通訊路線、各種管網設施、高壓供水管道及房屋、公路橋梁等的地下基礎等屬于重要保護對象，施工要求鉆探過程中不能傷及既有地下物體，以確保財產、生命安全。

為此，對地下鉆探時鉆探點的準確高程就提出較高的精度要求。但是在鉆孔過程中，由于鉆桿自重、圍巖硬度不一致以及機具設備誤差等原因，鉆桿不能一直保持同一仰角或者俯角進行施鉆，故不能通過鉆桿長度和仰角、俯角精確定位出鉆探點高程。有些時候因無法測定鉆探點的準確高程，致使鉆探時鉆頭無法深入。

因此，迫切需要研究出一種隧道地下鉆探時準確測量鉆探點高程的方法。

發明內容

本發明要解決的是隧道施工過程中超前鉆探高程無法準確測定的技術問題，提供一種地下鉆探中準確測量鉆探點高程的方法，尤其適用于隧道開挖距離既有地下物體較近，因而無法準確定位鉆探點高程的情形。

為了解決上述技術問題，本發明通過以下的技術方案予以實現：

一種地下鉆探中準確測量鉆探點高程的方法，當鉆探方向與水平面所成角為仰角時，該方法按照如下步驟進行：

a．在鉆機的鉆桿內安裝充滿水的水平軟管；

b．所述水平軟管的一端固定于所述鉆機的鉆頭處，并密封該端管頭；

c．在所述鉆桿尾部鉆設通孔；

d．將所述水平軟管的另一端由所述通孔引出，并密封該端管頭；

e．開始鉆孔，直至需要測量鉆探點高程時停止所述鉆機；

f．將鉆孔外的所述水平軟管管頭提升，使其高于鉆探點的理論計算位置；

g．拆除鉆孔外的所述水平軟管管頭的密封；

h．上下緩慢移動鉆孔外的所述水平軟管管頭，直至該管頭中的水位高度不變時，其水位高程即為鉆探點高程。

一種地下鉆探中準確測量鉆探點高程的方法，當鉆探方向與水平面所成角為俯角時，該方法按照如下步驟進行：

a．在鉆機的鉆桿內安裝充滿水的水平軟管；

b．所述水平軟管的一端固定于所述鉆機的鉆頭處，并且將該端管頭連接于水壓力盒的接口；

c．在所述鉆桿尾部鉆設通孔；

d．將所述水平軟管的另一端由所述通孔引出并密封該端管頭，同時將所述水壓力盒上用于連接顯示儀的接線通過所述通孔引出；

e．開始鉆孔，直至需要測量鉆探點高程時停止所述鉆機；

f．拆除鉆孔外的所述水平軟管管頭的密封；

g．在鉆孔外將所述水壓力盒上用于連接顯示儀的接線與顯示儀接通，并記錄顯示儀所顯示的壓力值P；

h．計算得出水平軟管地上管頭水位與地下管頭水位的高差其中ρ為水的密度，g為重力加速度；

i．根據水平軟管地上管頭水位的高程h_地上，計算得出鉆探點高程h=h_地上-h_高差。

本發明的有益效果是：

本發明針對隧道鉆探施工，利用連通器原理和利用液體在連通管中的壓力值計算高差的原理，通過水平軟管、水壓力盒以及顯示儀等工具，能夠精確探測地下鉆探高程，確保地下既有物體的安全性，操作簡單，施工方便，加快了施工進度，取得了非常好的施工效果；另外所用操作儀器也造價低廉，非常適合在此類鉆探施工中推廣應用。

附圖說明

圖1是當鉆探方向與水平面所成角為仰角時，本發明所提供的地下鉆探中準確測量鉆頭高程的方法示意圖；

圖2是當鉆探方向與水平面所成角為俯角時，本發明所提供的地下鉆探中準確測量鉆頭高程的方法示意圖。

圖中：1，水平軟管；2，洞外水平標高；3，隧道開挖斷面；4，鉆探點；5，既有地下物體；6，顯示儀。

具體實施方式

為能進一步了解本發明的內容、特點及功效，下面結合附圖詳細說明如下：

（一）對于當鉆探方向與水平面所成角α為仰角時，也就是鉆探點4高于地面的情況，利用連通器原理直接在洞外測定鉆探點4高程。

如圖1所示，隧道開挖斷面3高于地面，鉆探點4附近有既有地下物體5。