[發(fā)明專利]用于盾構(gòu)區(qū)間地表沉降監(jiān)測(cè)的可移動(dòng)式微波鉆孔裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011468896.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN112523692A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵珠山;張鵬舉;魏瑋;陳文文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B7/02
• 分類號(hào): E21B7/02;E21B15/00;E21B7/00;E21B12/00;E21B21/00;E01H3/02;E01H1/05
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發(fā)明公開了一種用于盾構(gòu)區(qū)間地表沉降監(jiān)測(cè)的可移動(dòng)式微波鉆孔裝置及方法，包括微波鉆孔設(shè)備、搭載工程車和路面環(huán)保裝置；所述微波鉆孔設(shè)備包括微波源、環(huán)形器、鉆孔機(jī)、微波抑制器、鉆桿、定向耦合器、波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器、鉆頭，其中定向耦合器、環(huán)形器和微波源依次連接；所述波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器安裝在鉆孔機(jī)上，鉆桿貫穿設(shè)置在波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器上，鉆桿下端與鉆頭連接，上端與定向耦合器連接；所述鉆頭外部設(shè)置微波抑制器，微波抑制器通過(guò)固定裝置固定在搭載工程車上用于與地面相連接。本發(fā)明提供的可移動(dòng)式微波鉆孔裝置，將新型微波破碎技術(shù)與傳統(tǒng)鉆孔設(shè)備相結(jié)合，在鉆孔完畢后可及時(shí)清掃除塵，是一種安全可控、綠色、高效的新型鉆孔技術(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖石及混凝土鉆孔裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于盾構(gòu)區(qū)間地表沉降監(jiān)測(cè)的可移動(dòng)式微波鉆孔裝置。

背景技術(shù)

地鐵區(qū)段施工是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，與之相關(guān)聯(lián)的影響因素較多，加強(qiáng)施工過(guò)程中的監(jiān)控量測(cè)，有助于快速反饋由于施工所帶來(lái)的信息，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取相應(yīng)的措施調(diào)整施工方法。通過(guò)對(duì)盾構(gòu)區(qū)間地表沉降的監(jiān)測(cè)，指導(dǎo)施工，確保地鐵區(qū)間施工和地鐵車站基坑施工以及周邊既有建(構(gòu))筑物的安全，保障地下管線及周圍環(huán)境的安全。

傳統(tǒng)地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)的鉆孔方法諸如水鉆法、電鉆法等不僅耗費(fèi)大量的人力物力，鉆孔速度慢，鉆頭更換頻繁，鉆孔質(zhì)量難以控制，容易造成卡孔，經(jīng)濟(jì)效益低，而且容易對(duì)環(huán)境造成二次污染。

施工現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜性以及傳統(tǒng)鉆孔方式的繁瑣低效性決定了必須采取高效、易于施工操作、能量利用率高的方法對(duì)盾構(gòu)區(qū)間地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行鉆孔，因此一種安全可控、低噪音、低揚(yáng)塵的盾構(gòu)區(qū)間地表沉降監(jiān)測(cè)的可移動(dòng)式微波鉆孔裝置是未來(lái)研究的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決傳統(tǒng)鉆孔方法的難題，提出一種高效、安全、綠色的盾構(gòu)區(qū)間地表沉降監(jiān)測(cè)的可移動(dòng)式微波鉆孔裝置，將微波技術(shù)引入鉆孔過(guò)程中，提高鉆孔效率，節(jié)約成本。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

一種用于盾構(gòu)區(qū)間地表沉降監(jiān)測(cè)的可移動(dòng)式微波鉆孔裝置，包括微波鉆孔設(shè)備和搭載工程車；微波鉆孔設(shè)備安裝在搭載工程車上；

所述微波鉆孔設(shè)備包括微波源、環(huán)形器、鉆孔機(jī)、微波抑制器、鉆桿、定向耦合器、波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器、鉆頭；

所述導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器安裝在鉆孔機(jī)上，鉆桿貫穿設(shè)置在波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器上，鉆桿下端與鉆頭連接，上端與定向耦合器連接；定向耦合器、環(huán)形器和微波源依次連接；

所述鉆頭外部設(shè)置微波抑制器，微波抑制器通過(guò)固定裝置固定在搭載工程車上用于與地面相連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述搭載工程車還設(shè)置有路面環(huán)保裝置，路面環(huán)保裝置包括灑水裝置和清掃裝置，灑水裝置和清掃裝置設(shè)置在搭載工程車底部。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述搭載工程車上還具有冷卻系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和供水設(shè)備，所述供電系統(tǒng)為設(shè)備提供電能；所述供水設(shè)備與灑水裝置與冷卻系統(tǒng)管路連接；

所述冷卻系統(tǒng)與鉆頭連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述路面環(huán)保裝置設(shè)置在搭載工程車車頭底部，微波鉆孔設(shè)備設(shè)置在搭載工程車車尾底部。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鉆頭兩測(cè)安裝的有定位傳感器。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鉆頭為圓柱形筒壁；所述鉆頭頂部通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺絲與鉆桿連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述微波鉆孔設(shè)備通過(guò)橫向伸縮裝置固定在搭載工程車上的底座上；橫向伸縮裝置與鉆孔機(jī)連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述固定裝置兩側(cè)有螺栓對(duì)應(yīng)的螺孔，當(dāng)進(jìn)行鉆孔時(shí)，通過(guò)螺孔將微波抑制器固定在固定裝置上。