[發(fā)明專利]一種嚴(yán)寒地區(qū)高速鐵路隧道圍巖溫度場(chǎng)測(cè)試裝置及其埋設(shè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811492967.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109406007A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(guó)棟;李玉武;薛東方;呂曉聰;周川川;韋丙山;朱行遷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵隧道局集團(tuán)有限公司;中鐵隧道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01K13/00
• 分類號(hào): G01K13/00;E21B33/13
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務(wù)所 61219
• 代理人: 張瑞琪

本發(fā)明公開(kāi)了一種嚴(yán)寒地區(qū)高速鐵路隧道圍巖溫度場(chǎng)測(cè)試裝置及其埋設(shè)方法，該測(cè)試裝置由并列設(shè)置的PPR管和排氣管構(gòu)成，PPR管的一端為出漿端，另一端為注漿端，其出漿端的端部為斜面設(shè)計(jì)；排氣管長(zhǎng)度小于PPR管的長(zhǎng)度，排氣管靠近注漿端的一端為出氣端，靠近出漿端的一端為進(jìn)氣端；PPR管和排氣管用于放置于隧道內(nèi)壁的測(cè)溫鉆孔內(nèi)，且出漿端位于鉆孔底部，其注漿端及排氣管的出氣端位于鉆孔外；在PPR管的外壁上沿其長(zhǎng)度方向設(shè)置有一個(gè)或者多個(gè)溫度傳感器，傳感器的引線位于外部，用于與外圍的采集端設(shè)備相連接；在灌注過(guò)程中，排氣管用于將鉆孔內(nèi)的氣體排出。采用該測(cè)試裝置，能精確的測(cè)試不同圍巖深度的溫度，保證測(cè)試精度，同時(shí)保證了隧道結(jié)構(gòu)安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種嚴(yán)寒地區(qū)高速鐵路隧道圍巖溫度場(chǎng)測(cè)試裝置及其埋設(shè)方法。

背景技術(shù)

隨著嚴(yán)寒地區(qū)修建的高速鐵路隧道越來(lái)越多，目前國(guó)內(nèi)針對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)高速鐵路隧道凍害問(wèn)題研究本身還不夠全面，缺乏防凍保溫設(shè)計(jì)依據(jù)，開(kāi)展全面的隧道溫度場(chǎng)測(cè)試，通過(guò)理論分析和數(shù)值計(jì)算，揭示嚴(yán)寒地區(qū)高速鐵路隧道溫度場(chǎng)時(shí)空變化規(guī)律，分析評(píng)價(jià)不同因素對(duì)隧道溫度場(chǎng)的影響，為高速鐵路隧道保溫設(shè)計(jì)和凍害整治提供依據(jù)。

目前隧道圍巖溫度測(cè)試元器件的安裝多采用條狀錨固劑封孔，由于條狀錨固劑固結(jié)時(shí)間極短，且基本沒(méi)有流動(dòng)性，會(huì)導(dǎo)致測(cè)溫孔內(nèi)不密實(shí)，存在空隙，影響溫度測(cè)試精度；同時(shí)，測(cè)溫孔回填不密實(shí)易發(fā)生滲漏水，滲漏水冬季則會(huì)引起結(jié)冰、凍脹，破壞隧道結(jié)構(gòu)，影響列車運(yùn)營(yíng)安全。

另外，還有將錨索、錨桿等作為綁扎溫度傳感器的桿件，由于錨桿、錨索等導(dǎo)熱系數(shù)較大，圍巖熱量通過(guò)錨桿、錨索傳遞，影響不同深度的溫度傳感器測(cè)試精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種嚴(yán)寒地區(qū)高速鐵路隧道圍巖溫度場(chǎng)測(cè)試裝置及其埋設(shè)方法，能精確的測(cè)試不同圍巖深度的溫度，保證測(cè)試精度，同時(shí)保證了隧道結(jié)構(gòu)安全。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種嚴(yán)寒地區(qū)高速鐵路隧道圍巖溫度場(chǎng)測(cè)試裝置，由并列設(shè)置的PPR管和排氣管構(gòu)成，PPR管的一端為出漿端，另一端為注漿端，其出漿端的端部為斜面設(shè)計(jì)；排氣管長(zhǎng)度小于PPR管的長(zhǎng)度，排氣管靠近注漿端的一端為出氣端，靠近出漿端的一端為進(jìn)氣端；

PPR管和排氣管用于放置于隧道內(nèi)壁的測(cè)溫鉆孔內(nèi)，且出漿端位于鉆孔底部，其注漿端及排氣管的出氣端位于鉆孔外；在PPR管的外壁上沿其長(zhǎng)度方向設(shè)置有一個(gè)或者多個(gè)溫度傳感器，在PPR管放置于鉆孔內(nèi)時(shí)，各溫度傳感器位于鉆孔內(nèi)位于不同圍巖深度待測(cè)溫度的位置處；PPR管的注漿端用于與外部注漿裝置相連接，以將漿液通過(guò)PPR管注入鉆孔內(nèi)，直至將整個(gè)鉆孔注滿，漿液與鉆孔內(nèi)的PPR管、排氣管和多個(gè)溫度傳感器凝固在一起；傳感器的引線位于外部，用于與外圍的采集端設(shè)備相連接；在注漿過(guò)程中，排氣管用于將鉆孔內(nèi)的氣體排出。

進(jìn)一步地，鉆孔外的PPR管和排氣管上套設(shè)有一個(gè)止?jié){塞，止?jié){塞的底部緊貼于鉆孔口。

進(jìn)一步地，該P(yáng)PR管的管徑為30-40mm；排氣管的管徑為10mm。

進(jìn)一步地，該排氣管伸入鉆孔內(nèi)的長(zhǎng)度為50-100mm。

進(jìn)一步地，該P(yáng)PR管伸入鉆孔內(nèi)的部分與鉆孔深度相一致，位于鉆孔外的部分的長(zhǎng)度為0.1～0.3m。

進(jìn)一步地，該鉆孔孔徑為40-50mm。