[發明專利]一種嚴寒地區高速鐵路隧道圍巖溫度場測試裝置及其埋設方法

在審

• 申請號: 201811492967.0
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109406007A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 趙希望;劉石磊;吳元金;董世琪;王超朋;周睿;趙軍喜;楊立新;李巖;張文新;王棟;馬國棟;李玉武;薛東方;呂曉聰;周川川;韋丙山;朱行遷
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道局集團有限公司;中鐵隧道勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: G01K13/00
• 分類號: G01K13/00;E21B33/13
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務所 61219
• 代理人: 張瑞琪

1.一種嚴寒地區高速鐵路隧道圍巖溫度場測試裝置，其特征在于，由并列設置的PPR管(3)和排氣管(2)構成，所述PPR管(3)的一端為出漿端，另一端為注漿端，其出漿端的端部為斜面設計；所述排氣管(2)長度小于PPR管(3)的長度，所述排氣管(2)靠近注漿端的一端為出氣端，靠近出漿端的一端為進氣端；

所述PPR管(3)和排氣管(2)用于放置于隧道內壁的測溫鉆孔內，且出漿端位于鉆孔底部，其注漿端及排氣管(2)的出氣端位于鉆孔外；在所述PPR管(3)的外壁上沿其長度方向設置有一個或者多個溫度傳感器(4)，在所述PPR管(3)放置于鉆孔內時，各所述溫度傳感器(4)位于鉆孔內位于不同圍巖深度待測溫度的位置處；

所述PPR管(3)的注漿端用于與外部注漿裝置相連接，以將漿液通過PPR管(3)注入鉆孔內，直至將整個鉆孔注滿，漿液與鉆孔內的PPR管(3)、排氣管(2)和多個溫度傳感器(4)凝固在一起；所述傳感器(4)的引線位于外部，用于與外圍的采集端設備相連接；在注漿過程中，所述排氣管(2)用于將鉆孔內的氣體排出。

2.根據權利要求1所述的一種嚴寒地區高速鐵路隧道圍巖溫度場測試裝置，其特征在于，所述鉆孔外的PPR管(3)和排氣管(2)上套設有一個止漿塞(1)，所述止漿塞(1)的底部貼于鉆孔口。

3.根據權利要求1或2所述的一種嚴寒地區高速鐵路隧道圍巖溫度場測試裝置，其特征在于，所述PPR管(3)的管徑為30-40mm；所述排氣管(2)的管徑為10mm。

4.根據權利要求3所述的一種嚴寒地區高速鐵路隧道圍巖溫度場測試裝置，其特征在于，所述排氣管(2)伸入鉆孔內的長度為50-100mm。

5.根據權利要求4所述的一種嚴寒地區高速鐵路隧道圍巖溫度場測試裝置，其特征在于，所述PPR管(3)伸入鉆孔內的部分與鉆孔深度相一致，位于鉆孔外的部分的長度為0.1～0.3m。

6.根據權利要求5所述的一種嚴寒地區高速鐵路隧道圍巖溫度場測試裝置，其特征在于，所述鉆孔孔徑為40-50mm。

7.一種嚴寒地區高速鐵路隧道圍巖溫度場測試裝置埋設方法，其特征在于，該埋設方法如下：在隧道內壁上徑向鉆孔，將權利要求1-6中任一項所述的一種嚴寒地區高速鐵路隧道圍巖溫度場測試裝置放置于鉆孔內，且所述PPR管(3)的出漿端位于鉆孔底部；然后通過注漿端朝向PPR管(3)內注漿，由出漿端注入鉆孔內，達到設計終壓，并穩定1分鐘作為注漿結束標準，注漿結束漿液凝固，且漿液與鉆孔內的PPR管(3)、排氣管(2)和多個溫度傳感器(4)凝固在一起；在使用時，所述測試裝置通過引線與外圍的采集端設備相連接。

8.一種嚴寒地區高速鐵路隧道圍巖溫度場溫度測試方法，其特征在于，該測試方法如下：在隧道內壁上徑向鉆孔，將權利要求1-6中任一項所述的一種嚴寒地區高速鐵路隧道圍巖溫度場測試裝置放置于鉆孔內，且所述PPR管(3)的出漿端位于鉆孔底部；然后通過注漿端朝向PPR管(3)內注漿，由出漿端注入鉆孔內，達到設計終壓，并穩定1分鐘作為注漿結束標準，注漿結束漿液凝固，且漿液與鉆孔內的PPR管(3)、排氣管(2)和多個溫度傳感器(4)凝固在一起；將各所述溫度傳感器(4)通過引線與外圍的采集端設備連接，然后進行溫度測試。

9.根據權利要求8所述的一種嚴寒地區運營高速鐵路隧道圍巖溫度場溫度測試方法，其特征在于，所以注漿材料選用超細水泥單液漿，水灰比為0.6∶1，注漿壓力控制在0.1～0.2Mpa。