一種適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測試鉆孔孔口保護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆進(jìn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測試鉆孔孔口保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)和深部資源能源開采的日益推進(jìn)，出現(xiàn)了一系列的地下巖石工程，如交通隧道、水電地下廠房、油漆儲(chǔ)存庫、礦山巷道等?？煽揩@取這些工程開挖和運(yùn)行過程中的巖體力學(xué)響應(yīng)是保證工程安全并推動(dòng)工程順利進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)，為此需要施工大量的鉆孔，實(shí)施對巖體變形、破裂、應(yīng)力等多參數(shù)的測試。測試鉆孔一般有兩類，一類是裸孔，即鉆探完成后孔內(nèi)一直保持裸露狀態(tài)，供后期測試探頭進(jìn)入鉆孔連續(xù)測試;另一類是封堵孔，將測試傳感器裝置放入孔內(nèi)設(shè)計(jì)位置，通過注漿封堵整個(gè)鉆孔。由于地下巖石工程所處環(huán)境惡劣，施工條件復(fù)雜，裸孔和未處理的封堵孔非常容易受到破壞。
[0003]—方面，地下工程的開挖不斷改變著巖體內(nèi)部的變形和應(yīng)力條件。尤其是在深部地下高應(yīng)力條件下，巖體易發(fā)生局部應(yīng)力釋放，使得測試鉆孔在損傷區(qū)內(nèi)容易開裂和因應(yīng)力型碎石剝落而發(fā)生堵孔，而這種現(xiàn)象在靠近孔口 O?60cm范圍內(nèi)表現(xiàn)的尤為集中和明顯；另一方面，由于地下工程開挖完成之后，對隧洞的開挖面還需要進(jìn)行噴射混凝土、掛鋼筋網(wǎng)和襯砌等施工，加上地下的施工條件相當(dāng)惡劣，經(jīng)常出現(xiàn)在鉆孔附近放置標(biāo)志牌也不能被發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象。另外現(xiàn)場施工工序復(fù)雜，銜接時(shí)間緊湊，使得施工人員很難在施工的同時(shí)兼顧對鉆孔的保護(hù)工作，因此鉆孔極易被錨噴混凝土或者襯砌施工封堵或者破壞。
[0004]為了解決上述問題，在施工現(xiàn)場傳統(tǒng)的做法是采用在鉆孔內(nèi)塞入錐形木棒、土工布或孔徑相近的PVC管。該方法的缺陷在于:一方面，由于隧洞噴射混凝土或者襯砌的覆蓋面大或者根本看不到鉆孔的位置，孔口堵塞物體或裝置伸出孔外的部分容易被混凝土噴住而很難松動(dòng)，需要在孔內(nèi)測試時(shí)要重新鑿開堅(jiān)固的混凝土，工作難度大，而且還對鉆孔孔口造成了一定的人為破壞；另一方面，錐形木棒、土工織布和PVC管緊貼孔壁塞入孔內(nèi)的長度較短，一般不能超過20cm，否則由于巖壁鑲嵌太緊而摩阻力增大，導(dǎo)致不能拔出而堵塞孔口，使得鉆孔徹底失效，在這種情況下，該方法不僅不能有效保護(hù)地下巖石工程測試孔口60cm范圍的集中損傷破裂區(qū)，還額外的增加了測試前的工作量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測試鉆孔孔口保護(hù)裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中巖石工程測試鉆孔保護(hù)操作粗糙，效果差，以及混凝土噴射易導(dǎo)致保護(hù)材料被封住的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測試鉆孔孔口保護(hù)裝置，包括:波紋板外罩，輪軸，彈性內(nèi)鋼片以及牽引鋼索；
[0007]所述波紋板外罩為中空筒形結(jié)構(gòu)，筒壁為波紋板型結(jié)構(gòu)；
[0008]所述彈性內(nèi)鋼片沿所述波紋板外罩的內(nèi)壁弧面設(shè)置，其弧面與所述波紋板外罩的內(nèi)壁弧面貼合;所述彈性內(nèi)鋼片頭端固定在所述波紋板外罩內(nèi)壁上；
[0009]所述輪軸置于所述波紋板外罩筒腔內(nèi)；所述牽引鋼索纏繞在所述輪軸上，其尾端與所述彈性內(nèi)鋼片尾端連接；
[0010]其中，所述彈性內(nèi)鋼片的片身通過卡環(huán)固定在所述波紋板外罩的內(nèi)壁上，且所述彈性內(nèi)鋼片嵌于所述卡環(huán)內(nèi)，可在所述卡環(huán)內(nèi)滑動(dòng)；
[0011 ]在轉(zhuǎn)動(dòng)所述輪軸，將所述牽引鋼索逐步纏繞在所述輪軸上的情況下，拉動(dòng)所述彈性內(nèi)鋼片的尾端，迫使其在所述卡環(huán)內(nèi)滑動(dòng)并拉動(dòng)所述波紋板外罩沿弧面收縮，縮小所述波紋板外罩的筒徑。
[0012]進(jìn)一步地，所述彈性內(nèi)鋼片至少為兩片；
[0013]其中，所述至少兩片彈性內(nèi)鋼片均勻設(shè)置在所述波紋板外罩內(nèi)壁上，每一片彈性鋼片通過一牽引鋼索牽引；
[0014]在轉(zhuǎn)動(dòng)所述輪軸，將所述牽引鋼索逐步纏繞在所述輪軸上的情況下，所述波紋板外罩承受均勻的拉力。
[0015]進(jìn)一步地，所述彈性內(nèi)鋼片的數(shù)量為四片，等間距設(shè)置在所述波紋板外罩內(nèi)壁上。
[0016]進(jìn)一步地，四片所述彈性內(nèi)鋼片位于所述波紋板外罩內(nèi)的深度一致。
[0017]進(jìn)一步地，所述彈性內(nèi)鋼片設(shè)置在呈環(huán)狀，沿所述波紋板外罩的內(nèi)壁弧面設(shè)置；
[0018]其中，所述彈性內(nèi)鋼片頭端固定在所述波紋板外罩的內(nèi)壁上，片身通過卡環(huán)固定，可在所述卡環(huán)內(nèi)滑動(dòng)。
[0019]進(jìn)一步地，所述輪軸軸心位置設(shè)置一搖柄。
[0020]進(jìn)一步地，所述裝置還包括:錐形護(hù)套；
[0021]所述錐形護(hù)套為筒狀結(jié)構(gòu)，且其內(nèi)徑逐步縮??；
[0022]所述錐形護(hù)套的小內(nèi)徑端通過卡扣與所述輪軸固定相連。
[0023]進(jìn)一步地，所述輪軸頂壁與所述錐形護(hù)套的小內(nèi)徑端通過相互咬合的卡槽相連。
[0024]進(jìn)一步地，所述裝置還包括:環(huán)形護(hù)板；
[0025]所述環(huán)形護(hù)板緊箍在所述波紋板外罩的尾端；
[0026]其中，所述錐形護(hù)套與所述輪軸的銜接部位于環(huán)形護(hù)板內(nèi)腔內(nèi)。
[0027]進(jìn)一步地，所述環(huán)形護(hù)板以及所述錐心護(hù)套上設(shè)置標(biāo)識(shí)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)各種環(huán)境下的孔口位置辨識(shí)度；
[0028]其中，所述標(biāo)識(shí)結(jié)構(gòu)包括:反光材料標(biāo)識(shí)。
[0029]本申請實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0030]1、本申請實(shí)施例中提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測試鉆孔孔口保護(hù)裝置，通過波紋板外罩在鉆孔內(nèi)形成抵靠在孔壁的保護(hù)罩，大大提升對集中損傷破裂區(qū)的保護(hù)效果，大大降低開裂和應(yīng)力型碎石導(dǎo)致的堵孔風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)通過輪軸，彈性內(nèi)鋼片以及牽引鋼索構(gòu)成波紋板外罩的伸縮和舒張的控制結(jié)構(gòu)，從而簡化護(hù)孔操作，也能實(shí)現(xiàn)針對不同規(guī)格范圍的孔徑的廣泛適應(yīng)，大大增強(qiáng)其作用效果。
[0031]2、本申請實(shí)施例中提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測試鉆孔孔口保護(hù)裝置，通過輪軸以及纏繞在其上的鋼索實(shí)現(xiàn)便捷省力的伸縮操作，大大提升了護(hù)孔的操作效率，同時(shí)也降低了對孔的污染。
[0032]3、本申請實(shí)施例中提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測試鉆孔孔口保護(hù)裝置，通過彈性內(nèi)鋼片實(shí)現(xiàn)區(qū)域性的拉伸和彈性支撐操作，一方面能夠支撐波紋板外罩使其能夠緊靠在孔壁上;另一方面，在縮小內(nèi)徑的過程中，實(shí)現(xiàn)外罩整體拉動(dòng)，大大降低了收縮難度，提升了收縮效率，同時(shí)減少了對波紋板外罩的形變損傷。
[0033]4、本申請實(shí)施例中提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測試鉆孔孔口保護(hù)裝置，通過錐形護(hù)套和環(huán)形護(hù)板，充分降低混凝土噴射對輪軸及其操作造成的不利影響，便于后期取出保護(hù)裝置。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測試鉆孔孔口保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測試鉆孔孔口保護(hù)裝置置于孔內(nèi)的狀態(tài)剖視圖；
[0036]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測試鉆孔孔口保護(hù)裝置的俯視圖；
[0037]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的彈性內(nèi)鋼片與牽引鋼索以及輪軸的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的彈性內(nèi)鋼片與牽引鋼索的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的彈性內(nèi)鋼片與波紋板外罩的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的錐形護(hù)套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041 ]圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的輪軸頂部卡槽結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]本申請實(shí)施例通過提供一種適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測試鉆孔孔口保護(hù)裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中巖石工程測試鉆孔保護(hù)設(shè)施粗糙，防護(hù)效果差，以及混凝土噴射易導(dǎo)致保護(hù)材料被封住的問題;達(dá)到了提升保護(hù)效果的技術(shù)效果。
[0043]為解決上述技術(shù)問題，本申請實(shí)施例提供技術(shù)方案的總體思路如下:
[0044]—種適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測試鉆孔孔口保護(hù)裝置，包括:波紋板外罩，輪軸，彈性內(nèi)鋼片以及牽引鋼索；
[0045]所述波紋板外罩為中空筒形結(jié)構(gòu)，筒壁為波紋板型結(jié)構(gòu)；
[0046]所述彈性內(nèi)鋼片沿所述波紋板外罩的內(nèi)壁弧面設(shè)置，其弧面與所述波紋板外罩的內(nèi)壁弧面貼合;所述彈性內(nèi)鋼片頭端固定在所述波紋板外罩內(nèi)壁上；
[0047]所述輪軸置于所述波紋板外罩筒腔內(nèi)；所述牽引鋼索纏繞在所述輪軸上，其尾端與所述彈性內(nèi)鋼片尾端連接；
[0048]其中，所述彈性內(nèi)鋼片的片身通過卡環(huán)固定在所述波紋板外罩的內(nèi)壁上，且所述彈性內(nèi)鋼片嵌于所述卡環(huán)內(nèi)，可在所述卡環(huán)內(nèi)滑動(dòng)；
[0049]在轉(zhuǎn)動(dòng)所述輪軸，將所述牽引鋼索逐步纏繞在所述輪軸上的情況下，拉動(dòng)所述彈性內(nèi)鋼片的尾端，迫使其在所述卡環(huán)內(nèi)滑動(dòng)并拉動(dòng)所述波紋板外罩沿弧面收縮，縮小所述波紋板外罩的筒徑。
[0050]通過上述內(nèi)容可以看出，通過波紋板外罩形成孔的保護(hù)結(jié)構(gòu)，通過彈性內(nèi)鋼片、牽引鋼索以及輪軸的配合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的波紋板外罩形態(tài)，內(nèi)徑的調(diào)節(jié)，使得外罩能夠有效的抵靠在孔壁上，同時(shí)也能適應(yīng)各種規(guī)格的孔，同時(shí)還可以避免各類雜物造成孔的堵塞和污染。
[0051]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體特征是對本申請技術(shù)方案的詳細(xì)的說明，而不是對本申請技術(shù)方案的限定，在不沖突的情況下，本申請實(shí)施例以及實(shí)施例中的技術(shù)特征可以相互組合。
[0052 ]參見圖1、圖2、圖3