[发明专利]一种地面沉降变形监测装置及其施工方法

权利要求书

1.一种地面沉降变形监测装置，其特征在于，包括标杆(1)、水位监测机构(2)、导正机构(3)、水位遥测机构(5)；所述标杆(1)伸入待监测位置的深井内，所述标杆(1)伸出深井所在地面的上部设置有支架(11)，所述支架(11)的顶部设置有导正机构(3)，所述导正机构(3)通过绳索与所述标杆(1)顶部的标头(12)相连；

所述标杆(1)的外周向设置有套管(4)，所述标杆(1)与所述套管(4)之间预留间隙；所述套管(4)的底部设置有同径的花管(41)，且所述套管(4)与所述花管(41)之间通过止水机构(42)连接；

所述水位遥测机构(5)包括检测感应头(51)，所述检测感应头(51)通过绳索伸入至所述套管(4)所在的空心结构内。

2.根据权利要求1所述的地面沉降变形监测装置，其特征在于，所述标杆(1)的中部为空心结构，并在标杆(1)的空心结构内灌注隔离剂；所述隔离剂为重柴油。

3.根据权利要求1所述的地面沉降变形监测装置，其特征在于，所述导正机构(3)包括导向轮(31)、重量块(32)，所述标杆(1)顶部的标头(12)伸出地面并通过绳索跨过导向轮(31)与所述重量块(32)相连。

4.根据权利要求1所述的地面沉降变形监测装置，其特征在于，所述花管(41)的外部周向包裹有过滤网(43)。

5.根据权利要求1所述的地面沉降变形监测装置，其特征在于，所述套管(4)底部焊接底托盘(401)。

6.如权利要求1-5任一项所述的地面沉降变形监测装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、钻机安装：选择平整场地，并将钻塔对正，再将钻机设备的天轮、游动滑车和立轴中心按照“三点一线”放置，并将立轴正对深井的孔口部位，再将钻机在孔口上方安装固定；

2)、开孔钻进：效正孔位后开孔钻进；

3)、扩孔下置套管：通过扩孔器的钻孔导向，将套管(4)固定于深井内，套管(4)完成下置后，进行止水检查，然后对止水变径(42)以上的套管(4)与深井所在的孔壁之间间隙进行注浆操作，直至深井的孔口返浆，即停止注浆；

4)、标杆的固定：继续钻机开孔钻进，直至钻进至稳定基岩位置后停止开孔钻进，然后在套管(4)内伸入标杆(1)，标杆(1)的前端设置有钻头，将标杆(1)高速干钻，至标杆(1)前端的钻头与稳定基岩位置烧结成型，并迅速停止标杆(1)的转动；

5)、设备安装：将导正机构(3)固定在支架(11)上，并且将所述标杆(1)顶部的标头(12)通过绳索与导正机构(3)相连，直至标杆(1)的垂直设置，同时将水位遥测机构(5)的检测感应头(51)伸入至套管(4)所在的空心结构内。

7.根据权利要求6所述的地面沉降变形监测装置，其特征在于，所述步骤2)中开孔钻进的过程采用轻压慢钻方法，并且每钻进50m深度测一次孔斜。

8.根据权利要求6所述的地面沉降变形监测装置，其特征在于，所述步骤3)中采用的扩孔器是带有导向的梳齿三翼复合片扩孔钻头扩孔器。

9.根据权利要求6所述的地面沉降变形监测装置，其特征在于，所述步骤3)中采用的扩孔器的扩孔直径不小于268mm。