[发明专利]一种分布式传感光缆的随钻布设方法及装置

权利要求书

1.一种分布式传感光缆的随钻布设方法，其特征在于，包括步骤如下：

1）清场：清整场地，选定测量点，并做好打设标记，编制安排布设顺序；

2）就位：光缆布设机就位，将分布式传感光缆装入光缆卷筒，并通过套管上端两侧的滑轮，呈“U”型回路穿入套管，套管下端安装专用管靴；“U”型光缆底端与光缆护锤连接，光缆右侧出露部分通过光缆夹具与电动机拉索连接，电动机拉索上设置测力计，电动机拉索另一端与电动机连接；

3）沉管：拉紧光缆，对准标记点，采用振动法，将套管压入地基直至规定深度；

4）提管：达到规定深度后，提升套管直至完全拔出，光缆及光缆护锤通过岩土体挤压被固定于钻孔内；

5）换锤：剪断套管内光缆左侧出露部分，并松开光缆右侧出露部分的光缆夹具；给套管内光缆换上新的光缆护锤，绕过其上的定滑轮，通过光缆夹具与套管内的拉索连接；

6）移位：移动光缆布设机至下一个标记点，启动电动机，拉索拖拽光缆，使光缆呈“U”型布满套管，重复以上操作步骤3）到步骤6），进行下一轮布设；

7）监测：待所有分布式传感光缆布设完毕后，将所有光缆采用并联或串联的方式相互连接，并采用传输光缆连接至光纤解调仪接口上，进行实时的数据采集，形成分布式的岩土体监测网络。

2.根据权利要求1所述的分布式传感光缆的随钻布设方法，其特征在于，所述套管和钻孔的直径小于50mm。

3.根据权利要求1所述的分布式传感光缆的随钻布设方法，其特征在于，所述的分布式传感光缆与光缆护锤固定处进行热缩管保护。

4.根据权利要求1所述的分布式传感光缆的随钻布设方法，其特征在于，步骤2）和步骤5），所述光缆右侧出露部分与电动机拉索采用光缆夹具连接，只有换锤时松开光缆夹具，以更换新的光缆护锤，其余步骤保持夹紧。

5.用于权利要求1~4任一所述的分布式传感光缆的随钻布设方法中的装置，其特征在于，包括光缆布设机、分布式传感光缆；所述光缆布设机包括光缆卷筒、定滑轮、光缆护锤、套管、套管定滑轮组、管靴、机架定滑轮组、光缆夹具、电动机拉索、测力计、电动机、振动装置、卷扬机拉索、卷扬机、底座、行走机构和机架；所述分布式传感光缆一端与光缆卷筒连接，另一端通过套管定滑轮组和设于光缆护锤顶端的定滑轮穿过套管，并通过光缆夹具与电动机拉索连接，电动机拉索上设置测力计，光缆护锤设置于套管下与分布式传感光缆连接，所述套管底端还设置管靴，套管顶部与振动装置固定连接，振动装置顶端通过卷扬机拉索绕过机架定滑轮组，与卷扬机连接，机架定滑轮组设置在机架顶部，底座上依次设置机架、电动机和卷扬机，底座下设置行走机构。

6.根据权利要求5所述的用于分布式传感光缆的随钻布设方法中的装置，其特征在于，所述套管采用高强度钢管，所述拉索均采用高强度钢绞线。

7.根据权利要求5所述的用于分布式传感光缆的随钻布设方法中的装置，其特征在于，所述的分布式传感光缆是8字形光缆，包括一根紧套光缆和一根松套光缆；其中紧套光缆用于感测岩土体的应变，松套光缆用于温度补偿。

8.根据权利要求5所述的用于分布式传感光缆的随钻布设方法中的装置，其特征在于，所述套管顶端侧壁有两个对称的开孔，用于通过待布设的光缆。

9.根据权利要求5所述的用于分布式传感光缆的随钻布设方法中的装置，其特征在于，所述光缆护锤与套管采用卡扣方式连接，沉管过程中保持固定，提管时自动脱离。