[發明專利]一種適用于隧道tsp預報的組合套管、系統及方法

有效

• 申請號: 201710425277.2
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107290777B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 薛翊國;李志強;李術才;周炳樺;張學亮;邱道宏;李鵬飛;陶宇帆;張開;夏騰
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01V1/16
• 分類號: G01V1/16;G01V1/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種適用于隧道tsp預報的組合套管的使用方法，其特征在于，所述的組合套管包括內套管，外套管，角度測量儀；所述的內套管套裝在所述的外套管內，且通過螺紋連接，形成可拆卸的組合套管，角度測量儀通過方形接口與內套管的端部連接，所述的角度測量儀通過內置的電子陀螺儀完成對套管方位角和傾角的測量；使用方法包括以下步驟：

步驟1：依據傳感器大小，隧道施工環境，采用鋼材制作組合套管的內套管，使用具有一定塑性的樹脂材料制作外套管，內套管直徑略大于外套管直徑，這樣螺栓連接時，保證二者的緊密接觸，其中內套管的端部內封高塑性材料，可自由變形，保證傳感器與套管的接觸；各部件制作完成后，使用螺紋連接的方法將組合套管組裝完整；

步驟2：在隧道邊墻上預先打好接收孔，放入樹脂材料后，放入上述組合套管，將套管位置固定后，通過內套管上的定向口，其中定向口必須豎直朝上，定好套管整體的方向后，以便后續傳感器的標準放入，保證數據測量的準確性；

待樹脂材料硬化后，套管與邊墻成為一個整體，完全耦合，使用角度測量儀完成組合套管傾角和方位角的測量，獲得數據后，取下角度測量儀，將數據記錄在記錄表中，將套管的傾角和方位角輸入到處理軟件中，實現后續的數據處理、分析；

步驟3：通過定向口保證三向傳感器的X向正面朝向掌子面方向，將傳感器連接后，通過TSP自帶的推送桿件，正確的將傳感器推送入上述組合套管中，將傳感器與內套管的端部內封高塑性材料完全耦合后，將傳感器與TSP的測量系統連接，開始TSP隧道超前地質預報的現場測量，預報結束后，斷開連接，通過推送桿件取出傳感器，通過旋轉螺紋將組合套管的內套管取出，回收使用，外套管作為一次性部件留在接收孔中。

2.如權利要求1所述的適用于隧道tsp預報的組合套管的使用方法，其特征在于，所述的內套管為一個底部封底的圓柱形結構，其與角度測量儀配合的端部設有正方形的旋進口，在所述的正方形旋進口的內表面設有定向槽，方便傳感器的進入和耦合。

3.如權利要求2所述的適用于隧道tsp預報的組合套管的使用方法，其特征在于，所述的定向槽沿著內套管的軸向方向設置，且定向槽的橫截面為半圓形。

4.如權利要求2所述的適用于隧道tsp預報的組合套管的使用方法，其特征在于，所述的封底內面為高塑性材料，可自由變形，保證傳感器與套管的接觸。

5.如權利要求2所述的適用于隧道tsp預報的組合套管的使用方法，其特征在于，所述的角度測量儀設有一個方形接口，所述的方形接口的外表面設有與所述的內套管的定向槽配合的定向柱，實現兩個裝置之間的定向和定位。

6.如權利要求1所述的適用于隧道tsp預報的組合套管的使用方法，其特征在于，所述的外套管為含有內螺紋的圓柱形中空結構，其中其插入隧道接收孔的端部為錐形頭。

7.如權利要求1所述的適用于隧道tsp預報的組合套管的使用方法，其特征在于，所述的角度測量儀上還包括一個顯示器，所述的顯示器與電子陀螺儀相連，用于顯示電子陀螺儀采集的數據。

8.如權利要求1所述的適用于隧道tsp預報的組合套管的使用方法，其特征在于，所述的外套管以一定塑性的樹脂材料制成，內套管為鋼材，且內套管比外套管直徑略大，通過螺紋連接時可保證二者緊密接觸。