[發明專利]一種基于旋挖樁成孔過程的對地層情況勘察的裝置

在審

• 申請號: 202011008916.3
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112065373A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 蔡奇鵬;杜進金;賴有泉;徐根連;胡長江;蘇世灼;杜婉赫;陳星欣
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: E21B47/12
• 分類號: E21B47/12;E02D1/00
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;張迪

本發明提供了一種基于旋挖樁成孔過程的對地層情況勘察的裝置，包括振動波產生系統與反射波接收系統；所述振動波產生系統包括裝置頂板、裝置底板、傳力棒、滑輪和力錘；所述傳力棒穿過所述裝置頂板設置，旋挖機器對傳力棒頂部施壓帶動傳力棒運行，傳力棒底部與滑輪拉繩連接；所述滑輪設置于裝置頂板的下方，滑輪上穿過一拉繩，拉繩一端與傳力棒連接，拉繩的另一端與力錘連接；所述力錘的頂部與滑輪拉繩連接，所述力錘的底部穿過所述裝置底板設置，垂直朝向孔底；應用本技術方案可實現以此反應孔底振動波傳播深度內的地質情況特征，原理明確、構筑簡單，實驗操作易于實現。

技術領域

本發明涉及地質勘探領域，具體是指一種基于旋挖樁成孔過程的對地層情況勘察的裝置。

背景技術

在旋挖樁成孔施工過程中，會因為地質勘探不準確而產生一系列問題，如未及時探測到孔底下方的孤石可能會造成施工器具的損壞、孔洞變形，如未準確探測到孔底下方巖石層的存在及厚度可能會造成成孔施工困難、施工進度慢，這些都將造成施工方的巨大經濟損失。如何在施工過程中對地質情況進行實時準確的勘察，以此制定及時有效的施工方案，一直以來都是施工方所面臨的重問題。現場眾多案例表明，未檢測到下方土層中的孤石或巖層，不僅加大耗材成本，還會造成偏孔的施工問題，施工方還需另外制定處理方法，經濟損失巨大。目前，針對地勘報告不準確的問題，在施工時進行迅速有效的實時地質勘察，成為施工方案制定、避免經濟損失的技術重點。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種基于旋挖樁成孔過程的對地層情況勘察的裝置，以此反應孔底振動波傳播深度內的地質情況特征，原理明確、構筑簡單，實驗操作易于實現。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于旋挖樁成孔過程的對地層情況勘察的裝置，包括振動波產生系統與反射波接收系統；

所述振動波產生系統包括裝置頂板、裝置底板、傳力棒、滑輪和力錘；所述傳力棒穿過所述裝置頂板設置，

旋挖機器對傳力棒頂部施壓帶動傳力棒運行，傳力棒底部與滑輪拉繩連接；所述滑輪設置于裝置頂板的下方，滑輪上穿過一拉繩，拉繩一端與傳力棒連接，拉繩的另一端與力錘連接；所述力錘的頂部與滑輪拉繩連接，所述力錘的底部穿過所述裝置底板設置，垂直朝向孔底；

所述反射波接收系統包括反射波傳感器、通訊電纜和分析顯示儀器；所述反射波傳感器埋設于支座內，用于接收、傳遞反射波信息；所述支座位于裝置底板的下方，垂直朝向孔底。

在一較佳的實施例中：所述傳力棒的底端設有拉鉤，可選擇性地與不同的拉繩連接，從而帶動不同的力錘上升和下降，垂直擊打樁孔孔底，以進行不同探測點、多次數的振動。

在一較佳的實施例中：所述傳力棒穿過裝置頂板的定位孔，確保傳力棒只能進行垂直方向的運動。

在一較佳的實施例中：所述定位孔的內壁采用特氟龍材料，減小傳力棒運動時的阻力。

在一較佳的實施例中：所述滑輪的拉繩長短不一，拉繩過長時力錘不被提起，力錘若都能被提起，則連接長拉繩的力錘率先錘擊孔底，以此控制力錘錘擊順序。

在一較佳的實施例中：所述傳力棒的頂部由旋挖機器施壓，傳力棒被下壓時通過滑輪帶動力錘上升，卸壓后力錘向下沖擊，產生豎向的振動波。

在一較佳的實施例中：所述支座的底部設置錐體，所述錐體在裝置受壓后可刺入樁孔孔底土體，帶動支座刺入孔底，從而固定裝置位置。

在一較佳的實施例中：所述支座安裝在力錘凸出底板部分的兩側，以便反射波傳感器就近采集信號。

在一較佳的實施例中：所述裝置頂板在力錘的垂直投影處安裝電子羅盤儀，實時監測力錘的方位。

在一較佳的實施例中：裝置頂板與裝置底板相距0.5m，裝置頂板設置排氣孔，裝置底板設置泥漿孔以使泥漿流入裝置，減小裝置的浮力。