[发明专利]隧道弹性波反射法超前地质预报套管拉拔器

说明书

技术领域

本发明涉及一种地质力学测试现场安装套管的回收装置，尤其涉及一种隧道弹性波反射法超前地质预报套管拉拔器。

背景技术

长大隧道施工中最大的安全风险来源于掌子面前方突发的不良地质灾害，包括遭遇到断层、破碎带、涌水、突泥和瓦斯突出等。受经费、技术条件以及地质体复杂多变、极不均匀的本质特征的限制，很难在勘察阶段对这些潜在的灾害做出全面、准确的预判并加以防范。目前在工程上比较有效的方法是在隧道施工过程中，采用地球物理探测方法进行超前地质预报，探测掌子面前方的不良地质灾害，进而进行修正设计和施工方法，提前规避风险的发生。而在国内，现在比较常用的超前地质预报地球物理探测方法是弹性波反射法。

隧道弹性波反射法超前地质预报（Tunnel Seismic Prediction，TSP）实施时，首先在位于隧道开挖掌子面后方一定距离内的，在一侧边墙上事先钻好的一排钻孔中，以微震爆破来激发地震波信号。其次通过安装在2个接收器套管中的传感器进行信号采集（接收器套管安置在隧道两侧边墙预先打好的接收器钻孔中，接收器钻孔位于所有炮孔的后方）。然后通过一系列的信号反演、分析和结合地质资料进行判释，就可以将隧道掌子面前方存在的岩性变化带、不良地质灾害的位置、范围方便地探测和预报出来。

每次TSP测试时需要在隧道的左右边墙各施工一个接收器钻孔，钻孔完毕并清洗钻孔后，将浸水后的锚固剂或环氧树脂3-5节送入孔底，插入钢制接收器套管直到孔底后再来回旋转至套管转不动为止。然后再在孔口位置塞入1节锚固剂或环氧树脂，使锚固剂或环氧树脂将套管和围岩牢固、密贴地胶结在一起。随后将传感器送入套管并安放在套管的底部。套管的安装质量对于TSP测试质量非常关键，只有与接收器钻孔孔壁胶结牢固、密贴的套管才能采集到可靠的反射波信号。

每次测试时需要使用2根套管进行。因为套管价格昂贵，所以测试完毕后将及时拔出以备下一次使用。由于采用锚固剂或环氧树脂对套管和钻孔围岩进行胶结，且套管露出边墙部分长度不超过15cm，缺乏方便适宜的拉拔工具，仅凭双手或者管钳等简单工具很难使得上劲，导致测试完毕后套管很难拔出，往往需要在旁边打钻孔然后将围岩掏空后才能取出，十分费时费力，严重时还会损坏套管。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种隧道弹性波反射法超前地质预报套管拉拔器。

本发明的目的是这样实现的：

本发明包括工作对象——TSP接收器套管；

设置有防滑橡胶皮、夹具、紧固螺栓、连接链条、套筒和杠杆；

防滑橡胶皮包裹在TSP接收器套管上，夹具包裹在防滑橡胶皮上，紧固螺栓插入夹具上端的两个锁紧孔和连接链条的下端孔，连接链条的上端孔和套筒连接，杠杆插入套筒中。

本发明的工作原理是：  

接收器钻孔位于隧道边墙中，套管位于接收器钻孔中且被锚固剂或环氧树脂密贴胶结，套管只出露15cm。拉拔时用防滑橡胶皮将套管露出的端部套住，再将夹具夹在防滑橡胶皮上，紧固螺栓插入夹具上端的两个锁紧孔和连接链条的下端孔，拧紧螺母。然后将杠杆穿入套筒中，将杠杆一端支撑于套管上方15-30cm的隧道边墙上，手握杠杆另一端从下向上撬动杠杆，就可以加力拉拔套管，使之缓缓被拉出来。

本发明具有下列优点和积极效果：

1、结构简单，加工方便，成本低廉，安全可靠；

    2、适用于现场对TSP接收器套管的拉拔。

附图说明

图1为本发明的结构示意图（主视）；

图2为本发明的操作示意图（侧视）。

其中：

1—TSP接收器套管；

2—防滑橡胶皮；

3—夹具；

4—紧固螺栓；

5—连接链条；

6—套筒；

7—杠杆。

具体实施方式：

以下结合附图和实施例对本发明详细说明：

一、总体

由图1可知，本发明包括工作对象——TSP接收器套管1；

设置有防滑橡胶皮2、夹具3、紧固螺栓4、连接链条5、套筒6和杠杆7；

防滑橡胶皮2包裹在TSP接收器套管1上，夹具3包裹在防滑橡胶皮2上，紧固螺栓4插入夹具3上端的两个锁紧孔和连接链条5的下端孔，连接链条5的上端孔和套筒6连接，杠杆7插入套筒6中。

二、功能部件

1、TSP接收器套管1