CN112761517A - 一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法，包括如下步骤：S1，准备履带式潜孔钻机，隧道掌子面进行潜孔钻机进行钻孔；S2，准备孔内成像仪，配合人员准备；S3，打开孔内成像仪录制功能，施工人员配合，用摄像头插入超前探孔；S4，对孔内成像的视频进行图片剪辑，并核对设计图纸围岩，通过孔内成像验证地质情况，判断围岩情况是否与设计相符。隧道履带式潜孔钻机，履带式自行行走，有效提高潜孔钻机使用效率，对于不同围岩潜孔钻机施工进度快，大大提高了超前探孔的施工进度，大大提高了隧道围岩的判定，提高施工安全。
Description
技术领域
本申请涉及铁路行业隧道施工领域，具体而言，涉及一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法。
背景技术
随着我国铁路行业的不断发展，铁路建设需求量不断增长，本项目隧道全长较多，不同隧道地形及地质情况变化较大，如何根据对隧道地质情况进行及时了解，是保证隧道安全施工的必要条件，同时如何提高效率对隧道前方地质情况进行准确判断是值得探索的；
常规施工方法采用地质雷达、TSP及超前探孔取芯，地质雷达及TSP可对隧道前方岩层通过雷达波形和振动波对地质进行判断，通过理论波形进行判定，无法直观对前方围岩进行直观判断，同时需要具备专业知识人员进行判断；超前探孔取芯可以直观进行观察，施工工序繁多，施工效率慢，所以无法普及使用。
常规施工方法的缺点：1、采用地质雷达及TSP隧道围岩等级判断，需要配置专业人员进行操作，同时增加人工成本；2、采用超前取芯钻机，机械设备配件较多，设备费用较高，同时取芯施工进度较慢，根据不同围岩取的芯样不完整，不利于隧道超前探孔进行普及，同时大大增加施工成本，降低施工进度。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法，降低了人员成本的投入及大型机械的投入，提高了隧道地质情况判定效率，提高现场施工进度，保证施工安全。
本申请的主要目的在于提供一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法，包括如下步骤：
S1，准备履带式潜孔钻机，隧道掌子面进行潜孔钻机进行钻孔；
S2，准备孔内成像仪，配合人员准备；
S3，打开孔内成像仪录制功能，施工人员配合，用摄像头插入超前探孔；
S4，对孔内成像的视频进行图片剪辑，并核对设计图纸围岩，通过孔内成像验证地质情况，判断围岩情况是否与设计相符。
优选地，步骤S1中，钻孔的孔直径≥89mm。
优选地，步骤S1中，水平钻孔长度为25-35m，两个探测循环间搭接长度3-6m。
优选地，步骤S2中，所述孔内成像仪为平移旋转管道视频检测仪，包括1个旋转摄像头，1个DVR控制盒，1个电缆线圈。
优选地，所述电缆线圈电源为110V-240V，控制盒带有电池为8800mA。
优选地，所述旋转摄像头直径50mm,旋转角度范围0-360°，倾斜角度0-180°，1/3CMOS，1.3MP像素高清摄像头，防水等级10bars，10英寸IPS液晶屏，分辨率1280*720。
优选地，所述DVR控制盒带音频、视频录像和摄影功能。
优选地，所述电缆线圈为5.60米，直径7毫米的玻璃纤维铜轴电缆，长电缆有良好的图像效果。
优选地，步骤S3中，每操作一个键都要等该键的功能执行完才能继续操作，不能超量程使用，否则摄像仪出现超程故障，孔内电视成像仪的信号传输是通过电缆线进行的，所以在携带和使用过程中，不能用尖锐的硬物碰撞电缆线，下井前必须充满电，确保井下正常工作，禁止在井下给电池充电，探测完毕，上井后及时将图像通过计算机取出，取出图像后，可以将内存的图像删除，显示器窗口及探头前防爆玻璃禁止用硬物撞击。
优选地，步骤S4中，按照实测岩层的颜色、岩石的状态、结构及设计图明确的岩石种类可以准确判断岩石的类别，如孔内出现塌孔或者不完整的岩石，可以判断围岩不稳定，可以提前采取超前支护、注浆或预注浆的形式进行加固，同时可以根据摄像头中行走的米数可以直观判断分析此段不稳定岩层的厚度，并通过绘制平面图可以明确表述出不同岩石的分部情况。
优选地，在步骤S4中，孔内成像验证的具体标准及方法如下：检查孔钻进过程中，钻速稳定，声音沉闷，无突进，钻渣均匀，冲洗液成灰褐色，检查孔成孔较好，初判预加固效果理想；在检查孔内放入孔内成像仪，成像仪前端的摄像头将检查孔内画面呈现在视频接收设备上，人工将摄像头缓慢地从孔口送至孔底，便可清晰地见到孔壁浆液充填程度、是否有无塌孔缩孔以及渗水等现象，通过视频资料显示，判定注浆加固达到预期效果。
本申请的有益效果是：1)隧道履带式潜孔钻机，履带式自行行走，有效提高潜孔钻机使用效率，对于不同围岩潜孔钻机施工进度快，大大提高了超前探孔的施工进度；2)采用履带式潜孔钻机施工方便，履带式潜孔钻施工简单，操作容易，大大提高普及性；3)利用孔内成像仪可对潜孔钻机在围岩的钻孔进行孔内成像，可直观对围岩进行观察并进行录像，大大提高了隧道围岩的判定，提高施工安全。
具体实施方式
实施例1
本申请提供了一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法，本申请的主要目的在于提供一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法，包括如下步骤：
S1，准备履带式潜孔钻机，隧道掌子面进行潜孔钻机进行钻孔；
S2，准备孔内成像仪，配合人员准备；
S3，打开孔内成像仪录制功能，施工人员配合，用摄像头插入超前探孔；
S4，对孔内成像的视频进行图片剪辑，并核对设计图纸围岩，通过孔内成像验证地质情况，判断围岩情况是否与设计相符。
在本实施例中，步骤S1中，钻孔的孔直径≥89mm。
在本实施例中，步骤S1中，水平钻孔长度为25-35m，两个探测循环间搭接长度3-6m。
在本实施例中，步骤S2中，所述孔内成像仪为平移旋转管道视频检测仪，包括1个旋转摄像头，1个DVR控制盒，1个电缆线圈。
在本实施例中，所述电缆线圈电源为110V-240V，控制盒带有电池为8800mA。
在本实施例中，所述旋转摄像头直径50mm,旋转角度范围0-360°，倾斜角度0-180°，1/3CMOS，1.3MP像素高清摄像头，防水等级10bars，10英寸IPS液晶屏，分辨率1280*720。
在本实施例中，所述DVR控制盒带音频、视频录像和摄影功能。
在本实施例中，所述电缆线圈为5.60米，直径7毫米的玻璃纤维铜轴电缆，长电缆有良好的图像效果。
在本实施例中，步骤S3中，每操作一个键都要等该键的功能执行完才能继续操作，不能超量程使用，否则摄像仪出现超程故障，孔内电视成像仪的信号传输是通过电缆线进行的，所以在携带和使用过程中，不能用尖锐的硬物碰撞电缆线，下井前必须充满电，确保井下正常工作，禁止在井下给电池充电，探测完毕，上井后及时将图像通过计算机取出，取出图像后，可以将内存的图像删除，显示器窗口及探头前防爆玻璃禁止用硬物撞击。
在本实施例中，步骤S4中，按照实测岩层的颜色、岩石的状态、结构及设计图明确的岩石种类可以准确判断岩石的类别，如孔内出现塌孔或者不完整的岩石，可以判断围岩不稳定，可以提前采取超前支护、注浆或预注浆的形式进行加固，同时可以根据摄像头中行走的米数可以直观判断分析此段不稳定岩层的厚度，并通过绘制平面图可以明确表述出不同岩石的分部情况。
在本实施例中，在步骤S4中，孔内成像验证的具体标准及方法如下：检查孔钻进过程中，钻速稳定，声音沉闷，无突进，钻渣均匀，冲洗液成灰褐色，检查孔成孔较好，初判预加固效果理想；在检查孔内放入孔内成像仪，成像仪前端的摄像头将检查孔内画面呈现在视频接收设备上，人工将摄像头缓慢地从孔口送至孔底，便可清晰地见到孔壁浆液充填程度、是否有无塌孔缩孔以及渗水等现象，通过视频资料显示，判定注浆加固达到预期效果。
采用一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法是一种新工艺、新方法。该施工方法降低了人员成本的投入及大型机械的投入，提高了隧道地质情况判定效率，提高现场施工进度，保证施工安全；用于一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法具有安全性高、经济性强、施工进度快的突出效果。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，准备履带式潜孔钻机，隧道掌子面进行潜孔钻机进行钻孔；
S2，准备孔内成像仪，配合人员准备；
S3，打开孔内成像仪录制功能，施工人员配合，用摄像头插入超前探孔；
S4，对孔内成像的视频进行图片剪辑，并核对设计图纸围岩，通过孔内成像验证地质情况，判断围岩情况是否与设计相符。
2.如权利要求1所述的一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法，其特征在于，步骤S1中，钻孔的孔直径≥89mm。
3.如权利要求2所述的一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法，其特征在于，步骤S1中，水平钻孔长度为25-35m，两个探测循环间搭接长度3-6m。
4.如权利要求1所述的一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法，其特征在于，步骤S2中，所述孔内成像仪为平移旋转管道视频检测仪，包括1个旋转摄像头，1个DVR控制盒，1个电缆线圈。
5.如权利要求4所述的一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法，其特征在于，所述电缆线圈电源为110V-240V，控制盒带有电池为8800mA。
6.如权利要求4所述的一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法，其特征在于，所述旋转摄像头直径50mm,旋转角度范围0-360°，倾斜角度0-180°，1/3CMOS，1.3MP像素高清摄像头，防水等级10bars，10英寸IPS液晶屏，分辨率1280*720。
7.如权利要求4所述的一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法，其特征在于，所述电缆线圈为5.60米，直径7毫米的玻璃纤维铜轴电缆，长电缆有良好的图像效果。
8.如权利要求1所述的一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法，其特征在于，步骤S3中，每操作一个键都要等该键的功能执行完才能继续操作，不能超量程使用，否则摄像仪出现超程故障，孔内电视成像仪的信号传输是通过电缆线进行的，所以在携带和使用过程中，不能用尖锐的硬物碰撞电缆线，下井前必须充满电，确保井下正常工作，禁止在井下给电池充电，探测完毕，上井后及时将图像通过计算机取出，取出图像后，可以将内存的图像删除，显示器窗口及探头前防爆玻璃禁止用硬物撞击。
9.如权利要求1所述的一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法，其特征在于，步骤S4中，按照实测岩层的颜色、岩石的状态、结构及设计图明确的岩石种类可以准确判断岩石的类别，如孔内出现塌孔或者不完整的岩石，可以判断围岩不稳定，可以提前采取超前支护、注浆或预注浆的形式进行加固，同时可以根据摄像头中行走的米数可以直观判断分析此段不稳定岩层的厚度，并通过绘制平面图可以明确表述出不同岩石的分部情况。
10.如权利要求1所述的一种用于提高隧道超前探孔地质勘察效率的施工方法，其特征在于，在步骤S4中，孔内成像验证的具体标准及方法如下：检查孔钻进过程中，钻速稳定，声音沉闷，无突进，钻渣均匀，冲洗液成灰褐色，检查孔成孔较好，初判预加固效果理想；在检查孔内放入孔内成像仪，成像仪前端的摄像头将检查孔内画面呈现在视频接收设备上，人工将摄像头缓慢地从孔口送至孔底，便可清晰地见到孔壁浆液充填程度、是否有无塌孔缩孔以及渗水等现象，通过视频资料显示，判定注浆加固达到预期效果。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210507 |