用于巖體地下空間的孔壓計(jì)安裝裝置及方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種用于巖體地下空間的孔壓計(jì)安裝裝置，該裝置主要包括用于將孔壓計(jì)固定的外筒、上下固定頭、若干固定板，用于封堵作用的封堵橡膠、防水橡膠圈，上下固定頭用固定板固定形成內(nèi)部框架，框架內(nèi)中部安放孔壓計(jì)并填充有鋼絲網(wǎng)、土工布、細(xì)砂，下固定頭與外筒用螺紋連接并設(shè)置有防水橡膠圈，外筒上端有可被擴(kuò)開的開口，下端設(shè)有封堵橡膠。本發(fā)明專利技術(shù)解決了巖體地下空間頂部孔壓計(jì)安裝難度大、施工質(zhì)量差的問題，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、施工成本低、安裝質(zhì)量可靠、可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。

Hole pressure gauge mounting device and method for rock mass underground space

The invention discloses a pressure gauge installation device for underground space rock hole, the device mainly comprises a pressure gauge hole for outer cylinder, fixed on the fixed head, a plurality of fixed plate for sealing effect, waterproof rubber sealing rubber ring, the upper and lower fixed head with a fixed plate formed inside the frame, frame in the middle of placing holes filled with pressure gauge and steel wire mesh, geotextile, fine sand, under the fixed head and the outer cylinder are connected by a screw and is provided with a waterproof rubber ring, the outer tube upper end has an opening can be expanded, the lower end is provided with a sealing rubber. The invention solves the problems of difficult installation and poor construction quality at the top hole gauge of the underground space of the rock mass, and has the advantages of simple structure, simple operation, low construction cost, reliable installation quality, and repeated use, etc..

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
用于巖體地下空間的孔壓計(jì)安裝裝置及方法
本專利技術(shù)涉及巖土體地下水孔隙水壓力監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種巖體地下空間拱頂、拱頂邊角位置的孔壓計(jì)快速安裝的裝置。
技術(shù)介紹
孔壓計(jì)也常稱為滲壓計(jì)，是用于測(cè)量巖土體內(nèi)孔隙水壓力或滲透壓力的專用儀器。所測(cè)得的孔隙水壓力用以分析巖土體內(nèi)孔隙水的運(yùn)動(dòng)情況，來控制施工速度，保證施工安全。一般在地下洞室圍巖內(nèi)埋設(shè)孔壓計(jì)需要用水平淺孔埋設(shè)，同時(shí)要在孔底內(nèi)填細(xì)砂，將孔壓計(jì)埋在細(xì)砂中，并將孔口用蓋板封上，然后用水泥砂漿封住，砂漿終凝后方可填筑混凝土。但是在巖體地下空間頂部安裝較為困難，巖體地下空間頂部基本不可能鉆出水平孔，因而將細(xì)砂填入拱頂鉆孔存在較大困難，同時(shí)要保證孔壓計(jì)埋入細(xì)砂中更加困難，最后還需要在孔口用蓋板封上，再用水泥砂漿封住。可以看出，采用傳統(tǒng)孔壓計(jì)安裝方式，要將孔壓計(jì)安裝在隧道拱頂，不僅操作困難，而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響施工進(jìn)度，同時(shí)也難以保證孔壓計(jì)的埋設(shè)質(zhì)量。因此，需要設(shè)計(jì)出一種可以將孔壓計(jì)快速地簡(jiǎn)便地安裝在巖體地下空間頂部的裝置。經(jīng)檢索，中國(guó)專利文獻(xiàn)CN2777042Y公開了一種多孔壓計(jì)埋設(shè)的封孔裝置，包括籠體和柱狀本體，籠身由網(wǎng)格狀材料圍合而成，籠底由封閉材料圍合而成，所述本體底部為泥土層，中部泥球?qū)樱喜繛樯澳喾指魧印＞邆浞饪籽b置整體性強(qiáng)，容易控制封孔標(biāo)高等特點(diǎn)。但是其僅適用于下沉式安裝，鐵絲籠用兩根鐵絲吊裝到指定標(biāo)高，仍無法解決地下洞室頂部安裝孔壓計(jì)所遇到的問題。可見，設(shè)計(jì)一種一體的、快速安裝且適用于隧道拱頂安裝的孔壓計(jì)安裝裝置，已成為亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本專利技術(shù)提供一種用于巖體地下空間的孔壓計(jì)安裝裝置，該裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單、操作快捷，解決了巖體地下空間頂部安裝孔壓計(jì)過程中填細(xì)砂困難、孔口封堵費(fèi)力費(fèi)時(shí)的問題。技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供的用于巖體地下空間的孔壓計(jì)安裝裝置，包括外筒和內(nèi)部框架，外筒與內(nèi)部框架組成錨栓，在內(nèi)部框架內(nèi)具有用于安裝孔壓計(jì)的空腔，外筒和內(nèi)部框架上均具有滲水孔，外筒的一端具有封堵結(jié)構(gòu)。該封堵結(jié)構(gòu)可采用端部封堵橡膠，與外筒下端部采用JL-499耐150℃高溫型瞬間膠相粘結(jié)。作為優(yōu)選，所述內(nèi)部框架包括依次連接的上固定頭、固定板和下固定頭，所述上固定頭的端部具有楔狀結(jié)構(gòu)，所述外筒頂端具有與所述楔狀結(jié)構(gòu)相匹配的擴(kuò)脹瓣，可以直接在外筒頂端預(yù)制六個(gè)可擴(kuò)開口。作為優(yōu)選，所述下固定頭的外壁與外筒的內(nèi)壁通過螺紋聯(lián)接，所述下固定頭的底端中心具有用于適配旋具的凸臺(tái)。凸臺(tái)的形狀按照旋具來設(shè)計(jì)，比如用扳手的六角端頭。作為優(yōu)選，所述凸臺(tái)上具有用于穿出導(dǎo)線的過孔，所述過孔與導(dǎo)線之間具有密封裝置。作為優(yōu)選，所述固定板是均布的2~6片豎板，所述固定板的兩端分別與上固定頭和下固定頭通過平頭螺釘固定聯(lián)接。作為優(yōu)選，所述空腔從外到內(nèi)依次填充鋼絲網(wǎng)、土工布、細(xì)沙和孔壓計(jì)。作為優(yōu)選，所述上固定頭上均布有滲水孔，所述下固定頭與外筒之間還安裝有防水橡膠圈，在下固定頭周向上可以車出套設(shè)防水橡膠圈的凹槽。本專利技術(shù)同時(shí)提供使用上述裝置安裝孔壓計(jì)的方法，包括以下步驟：步驟1，將整個(gè)裝置放入水中自然飽和或者真空快速飽和；步驟2，在監(jiān)測(cè)位置通過鉆機(jī)鉆孔，所使用的鉆頭直徑與外筒直徑一致，鉆孔深度略大于整個(gè)裝置的長(zhǎng)度，同時(shí)將鉆孔外壁周圍粗糙面磨平，磨平范圍應(yīng)略大于端部封堵橡膠；步驟3，將整個(gè)裝置打入鉆孔中，端部封堵橡膠被壓縮入鉆孔與外筒的縫隙中形成端部封堵；步驟4，通過扳手轉(zhuǎn)動(dòng)下部固定頭的六角螺栓頭，驅(qū)動(dòng)上上部固定頭擴(kuò)脹外筒，外筒端部錨固于鉆孔內(nèi)；步驟5，將監(jiān)測(cè)導(dǎo)線與外部監(jiān)測(cè)記錄儀相連，對(duì)孔隙水壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。使用時(shí)，本專利技術(shù)的用于巖體地下空間的孔壓計(jì)安裝裝置，主要由上固定頭、外筒、固定板、平頭螺栓、鋼絲網(wǎng)、土工布、孔壓計(jì)、細(xì)砂砂、六角固定螺栓、封堵橡膠墊、下固定頭、防水橡膠圈、端部封堵橡膠和監(jiān)測(cè)導(dǎo)線組成，上、下固定頭與固定板相連，并形成內(nèi)部框架，內(nèi)部框架中部安放孔壓計(jì)，且從外向內(nèi)依次填充有鋼絲網(wǎng)、土工布、細(xì)砂，鋼絲網(wǎng)與固定板緊貼，土工布與鋼絲網(wǎng)緊貼、孔壓計(jì)位于整個(gè)內(nèi)部框架的正中間，在土工布內(nèi)填滿緊實(shí)的細(xì)砂，端部封堵橡膠粘結(jié)在外筒下端部，外筒與下固定頭相接，與孔壓計(jì)相連的監(jiān)測(cè)導(dǎo)線從下固定頭正中位置開孔穿出，帶孔六角固定螺栓與下固定頭通過螺紋相連，帶孔封堵橡膠墊位于兩者之間。在外筒上端部有六個(gè)可擴(kuò)開口，下端部?jī)?nèi)部有螺紋，外部有端部封堵橡膠。上固定頭、下固定頭與固定板通過平頭螺栓相連。端部封堵橡膠與外筒下端部采用JL-499耐150℃高溫型瞬間膠相粘結(jié)。外筒與下固定頭之間設(shè)置有相互咬合的螺紋和防水橡膠圈。上固定頭上端有擴(kuò)頭，下端有用于嵌入固定板的凹槽和帶螺紋的開孔，上端中間存在七個(gè)圓形小開孔，下端有圓形內(nèi)部框架，圓形內(nèi)部框架底部有鋼絲網(wǎng)和土工布。下固定頭正中位置有通過監(jiān)測(cè)導(dǎo)線的小開孔，上部正中有帶螺紋的開孔，上部周圍有用于嵌入固定板的凹槽和帶螺紋的開孔，下固定頭外壁中部有可以固定兩道防水橡膠圈的凹槽，外壁下部有可以與外筒配合使用的螺紋，底部有可以用扳手的六角端頭。有益效果：本專利技術(shù)采用一體化安裝的結(jié)構(gòu)形式，免去了巖體地下空間安裝孔壓計(jì)過程中填砂的操作，免去了孔壓計(jì)安裝成功后孔口封堵的操作，簡(jiǎn)化了孔壓計(jì)的安裝過程，整體化安裝有利于模塊化操作，減少了現(xiàn)場(chǎng)施工的難度，提高了施工效率，保證了孔壓計(jì)安裝質(zhì)量，可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。且構(gòu)造簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，可減小成孔破壞對(duì)于孔壓計(jì)的影響，增大了孔壓計(jì)免受外力破壞能力。除了上面所述的本專利技術(shù)解決的技術(shù)問題、構(gòu)成技術(shù)方案的技術(shù)特征以及由這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點(diǎn)外，本專利技術(shù)的用于巖體地下空間的孔壓計(jì)安裝裝置及方法所能解決的其他技術(shù)問題、技術(shù)方案中包含的其他技術(shù)特征以及這些技術(shù)特征帶來的優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖做出進(jìn)一步詳細(xì)的說明。附圖說明圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖圖2是圖1的I-I剖視圖；圖3是上固定頭的俯視圖；圖中：1為上固定頭，2為外筒，3為固定板，4為平頭螺栓，5為鋼絲網(wǎng)，6為土工布，7孔壓計(jì)，8為細(xì)砂，9為六角固定螺栓，10為封堵橡膠墊，11為下固定頭，12為防水橡膠圈，13為端部封堵橡膠，14為監(jiān)測(cè)導(dǎo)線。具體實(shí)施方式實(shí)施例：如圖1所示，本專利技術(shù)實(shí)施例所提供的用于巖體地下空間的孔壓計(jì)安裝裝置，包括上固定頭1、外筒2、固定板3、平頭螺栓4、鋼絲網(wǎng)5、土工布6、孔壓計(jì)7、細(xì)砂8、帶孔六角固定螺栓9、封堵橡膠墊10、下固定頭11、防水橡膠圈12、端部封堵橡膠13、監(jiān)測(cè)導(dǎo)線14，上固定頭1與下固定頭11通過固定板3和平頭螺栓4相連，并形成內(nèi)部?jī)?nèi)部框架，內(nèi)部?jī)?nèi)部框架內(nèi)從外向內(nèi)依次分布有鋼絲網(wǎng)5、土工布6、細(xì)砂8和孔壓計(jì)7，如圖2所示，鋼絲網(wǎng)5與固定板3緊貼，土工布6與鋼絲網(wǎng)5緊貼、孔壓計(jì)7位于整個(gè)內(nèi)部框架的正中間，在土工布6內(nèi)填滿緊實(shí)的細(xì)砂8，外筒2上部具有開口，下部端頭采用JL-499耐150℃高溫型瞬間膠將端部封堵橡膠粘結(jié)在外筒2下端部，外筒2與下固定頭11之間設(shè)置有相互咬合的螺紋、防水橡膠圈12，下固定頭11外壁中部設(shè)置有兩道小凹槽用以固定防水橡膠圈12，與孔壓計(jì)7相連的監(jiān)測(cè)導(dǎo)線14從下固定頭11正中位置開孔穿出，帶孔六角固定螺栓9與下固定頭11通過螺紋相連，帶孔封堵橡膠墊10位于兩者之間，下固定頭11下端部有凸出的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于巖體地下空間的孔壓計(jì)安裝裝置，包括外筒和內(nèi)部框架，所述內(nèi)部框架具有用于安裝孔壓計(jì)的空腔，其特征在于：所述外筒與內(nèi)部框架組成錨栓，所述外筒和內(nèi)部框架上均具有滲水孔，所述外筒的一端具有封堵結(jié)構(gòu)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于巖體地下空間的孔壓計(jì)安裝裝置，包括外筒和內(nèi)部框架，所述內(nèi)部框架具有用于安裝孔壓計(jì)的空腔，其特征在于：所述外筒與內(nèi)部框架組成錨栓，所述外筒和內(nèi)部框架上均具有滲水孔，所述外筒的一端具有封堵結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于巖體地下空間的孔壓計(jì)安裝裝置，其特征在于：所述內(nèi)部框架包括依次連接的上固定頭、固定板和下固定頭，所述上固定頭的外壁為楔狀結(jié)構(gòu)，所述外筒頂端具有與所述楔狀結(jié)構(gòu)相匹配的擴(kuò)脹瓣。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于巖體地下空間的孔壓計(jì)安裝裝置，其特征在于：所述下固定頭的外壁與外筒的內(nèi)壁通過螺紋聯(lián)接，所述下固定頭的底端中心具有用于適配旋具的凸臺(tái)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于巖體地下空間的孔壓計(jì)安裝裝置，其特征在于：所述凸臺(tái)上具有用于穿出導(dǎo)線的過孔，所述過孔與導(dǎo)線之間具有密封裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于巖體地下空間的孔壓計(jì)安裝裝置，其特征在于：所述固定板是均布的2~6片豎板，所述固定板的兩端分別與上固定頭和...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：牛玉龍，王媛，于可，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河海大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇,32