[發明專利]一種盾構隧道地質評價用氣動觸發裝置及方法

有效

• 申請號: 202011123012.5
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112363204B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 李利平;熊逸凡;薛志超;王旌;李術才;陳魯川;巴興之;房忠棟;陸由付;張益杰
• 申請（專利權）人: 山東大學;山東高速集團有限公司
• 主分類號: G01V1/133
• 分類號: G01V1/133;E21D9/06;E21D9/00
• 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

1.一種盾構隧道地質評價探測方法，其特征在于，包括以下步驟：

在盾尾鉸接位置布置單組多個沿環向分布的錘擊機構，并將錘擊機構通過供氣機構接入盾構機氣源；所述錘擊機構的動力氣室通過儲氣倉室接入盾構機氣源，儲氣倉室與盾構機氣源等壓，在完成反射信號的采集后進行儲氣倉室的補充；

待盾構機一環掘進完成后，供氣機構獲取氣源壓力并輸出激發錘擊機構，通過氣錘穿過盾尾殼體進行瞬時點發沖擊圍巖產生地震波，采集地震波反射信號；

重復進行管片拼裝和下一次掘進，待下一次掘進完成后，重復進行激發錘擊機構沖擊圍巖產生地震波和采集地震波反射信號；

以單次掘進沖擊為一個循環，以兩個相鄰的循環作為一次探測單位，重復探測過程，獲取地質評價數據。

2.如權利要求1所述的盾構隧道地質評價探測方法，其特征在于，所述錘擊機構有四個，沿盾尾鉸接位置的同一周向截面的環形軌跡線均勻間隔分布。

3.如權利要求1所述的盾構隧道地質評價探測方法，其特征在于，所述氣錘軸線沿盾尾殼體徑向布置，在氣源驅動下沿盾尾殼體徑向往復運動，在未激發狀態，氣錘位于盾尾殼體覆蓋范圍內。

4.如權利要求1所述的盾構隧道地質評價探測方法，其特征在于，所述錘擊機構分別配合有控制閥，沿環向依次控制錘擊機構激發。

5.如權利要求4所述的盾構隧道地質評價探測方法，其特征在于，在單次掘進的一個循環中，每個錘擊機構進行多次激發，獲取多組數據。

6.如權利要求1所述的盾構隧道地質評價探測方法，其特征在于，所述錘擊機構安裝在盾尾殼體內部，氣錘端部與盾尾殼體上預設的通孔同軸配合，并在配合面做密封處理。

7.如權利要求6所述的盾構隧道地質評價探測方法，其特征在于，激發錘擊機構后排出的氣體通過排氣管進入盾體內部，維持盾體封閉。

8.一種盾構隧道地質評價用氣動觸發裝置，采用如權利要求1-7所述的盾構隧道地質評價探測方法，其特征在于，包括在盾尾沿環向布置的多個錘擊機構，每個錘擊機構均通過供氣機構接入氣源，錘擊機構包括氣錘、配合氣錘的動力氣室和復位彈簧，氣錘滑動安裝在盾尾殼體的開孔上，動力氣室連通供氣機構，配合復位彈簧改變驅動氣錘運動以改變氣錘與盾尾的相對位置。

9.如權利要求8所述的盾構隧道地質評價用氣動觸發裝置，其特征在于，多個錘擊機構沿盾尾的同一周向截面均勻布置，形成一組觸發裝置，每個錘擊裝置對應的氣錘沿盾尾徑向分布，且沿盾尾徑向運動。