CN114877764B - 一种用于获取爆破数据的深测井方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于获取爆破数据的深测井方法，能够建设深测井用以搭建监测平台，用以近距离的对爆破数据进行收集和监控量测，同时，收集的爆破数据距离爆破源较近所受到的地质条件的影响也较小，并且在本申请中使用支护装置所搭建的监测平台能有效加强井底部的结构强度，配合装置本身能够提升监测时的安全性，保障施工人员的安全，避免监测设备受损。

Description

一种用于获取爆破数据的深测井方法

技术领域

本发明涉及工程测量技术领域，尤其涉及一种用于获取爆破数据的深测井方法。

背景技术

随着经济建设的迅猛发展，爆破技术越来越多的应用到矿山开采、铁路与公路路堑成形、隧道开挖、水利水电设施建设和移山填海等岩土工程。爆破技术的应用极大地降低了人们的劳动强度，大大地提高了工作效率，促进了国家经济建设的发展。然而，随着爆破技术的广泛应用，人们也越来越多关注爆破对周围环境和建筑物造成的影响。随着爆破环境的复杂化和人们安全意识的日益增强，人们对爆破监测给予了前所未有的关注与重视。

目前在爆破过程中通常会采用测振仪对爆破振动和冲击信号进行现场采集，然后由专家评估振动强度是否在国家标准范围内。对于评估结果，工程方希望越小越好，以论证爆破是安全的，而对于受影响方则希望越大越好，以要求获得更多的赔偿并要求工程方降低后续施工影响，因此，专家通过自行分析给出的评估结果往往很难使工程方和受影响方满意。

当前行业采集器主要方式为设备采集，再通过软件处理采集到的数据。广泛的采集器软件与采集设备分离，采集器仅负责采集并存储数据，而安装在PC端或其他设备上的软件负责对数据的处理，转发等。

在某些特定情况下，往往需要获得离爆破源距离较近的爆破数据，以达到科研目的或对后续爆破参数进行优化确保后续施工的安全性等情况，这在隧道接近施工时经常遭遇，因此仅在既有地形条件下监测已不能满足此要求。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供解决以上问题中的一种用于获取爆破数据的深测井方法，能够近距离的获取爆破数据。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于获取爆破数据的深测井方法，包括以下步骤：

步骤S00爆破区域周边环境勘察：勘察初始待爆破区域周边环境，得到周边环境信息，周边环境信息包括工程附近管线、建筑物和公共设施的结构情况；

步骤S10详细地质勘探：在爆破区域周边，采取地质详勘方式进行地质钻探，以获得准确的周边地质水文条件；

步骤S20施作深测井：根据监控测量仪器设备对空间场地的要求，确定深测井的尺寸大小，开始挖掘深测井；

步骤S30搭建监测平台：通过起吊架将支护装置放置至深测井底部，对支护装置浇灌混凝土后形成监测平台；

步骤S40监测设备安装：根据监测数据类型，选用合适的监测设备进行数据的采集和监测工作，仪器完成参数设置启动采集后，即进入工作状态；

步骤S50爆破数据的收集：在隧道掌子面进行爆破后，各监测设备的传感器捕捉到相应的信号，通过线缆传输到采集仪中，再通过无线网传输数据到云服务器，使用装有客户端软件的计算机与仪器建立通讯，对已存储的文件进行管理、分析和报表制作。

本发明优选的技术方案在于，支护装置包括平台底架，平台底架的上端周圈固设有围挡，围挡的内侧壁与多根第一连接杆的一端铰接设置，第一连接杆的另一端铰接设置有第二连接杆，第二连接杆的另一端与超前导管铰接设置；围挡的底部贯穿设置有多个导向槽，导向槽与超前导管滑动连接。设置第一连接杆和第二连接杆方便抬起重量较大的超前导管，以方便对其进行插接安装。

本发明优选的技术方案在于，超前导管的一端设置有十字裂口，另一端设置有填充口，十字裂口和填充口之间连通设置有通孔。以此可以使用超前导管进行注浆。

本发明优选的技术方案在于，超前导管包括管部和连接部；连接部与第二连接杆铰接设置，连接部与管部之间通过轴承转动连接；管部靠近填充口的端侧固设有手柄。设置手柄方便对安装超前导管。

本发明优选的技术方案在于，管部靠近十字裂口的外侧壁上设置有转动螺纹。方便转动管部时让管部深插入孔洞内。

本发明优选的技术方案在于，在步骤S40中的爆破数据主要包括爆破振速、加速度、沉降及收敛。

本发明优选的技术方案在于，平台底架设置有多个连通管，连通管用以预埋安装沉降监测杆。设置沉降监测杆配合监测仪监测沉降数据。

本发明优选的技术方案在于，在隧道线路的中心方向及垂直线路中心方向上开设有多个监测窗，监测窗贯穿围挡。设置监测窗方便使用监测仪监测收敛数据。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种用于获取爆破数据的深测井方法，能够建设深测井用以搭建监测平台，用以近距离的对爆破数据进行收集和监控量测，同时，收集的爆破数据距离爆破源较近所受到的地质条件的影响也较小，并且在本申请中使用支护装置所搭建的监测平台能有效加强井底部的结构强度，配合装置本身能够提升监测时的安全性，保障施工人员的安全，避免监测设备受损。

参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明深测井与隧道示意图；

图2是本发明支护装置剖面示意图；

图3是本发明超前导管结构示意图；

图4是本发明十字裂口结构示意图；

图5是本发明监测仪器分布示意图。

图中：1、支护装置；2、平台底架；3、围挡；4、第一连接杆；5、第二连接杆；6、超前导管；7、导向槽；8、十字裂口；9、填充口；10、通孔；11、管部；12、连接部；13、轴承；14、手柄；15、转动螺纹；16、连通管；17、沉降监测杆；18、监测窗；19、深测井；20、隧道。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

下面结合附图及实施例，进一步的说明本发明的技术方案。

如图1-图5所示，本实施例提供一种用于获取爆破数据的深测井方法，包括以下步骤：

步骤S00爆破区域周边环境勘察：勘察初始待爆破区域周边环境，得到周边环境信息，周边环境信息包括工程附近管线、建筑物和公共设施的结构情况；以确保深测井19建设时，不会影响既有建筑。

步骤S10详细地质勘探：在爆破区域周边，采取地质详勘方式进行地质钻探，以获得准确的周边地质水文条件；以获得准确的周边地质水文条件；

步骤S20施作深测井：根据监控测量仪器设备对空间场地的要求，确定深测井19的尺寸大小，开始挖掘深测井19；其中，在深测井19的挖掘过程中需要在内侧壁上施加混泥土护臂，本实施例中护臂厚度为30cm。其中深测井19的底部距离隧道顶部距离视爆破试验的具体目的确定，井口修筑防护栏和防护室保护工作人员安全和防止雨水进入井内，影响监测设备。

步骤S30搭建监测平台：通过起吊架将支护装置1放置至深测井19底部，对支护装置1浇灌混凝土后形成监测平台；根据不同大小尺寸的深测井19所使用不同大小的支护装置1，通过设置监测平台能够对其中的工作人员进行防护。

步骤S40监测设备安装：根据监测数据类型，选用合适的监测设备进行数据的采集和监测工作，仪器完成参数设置启动采集后，即进入工作状态。

其中深测井19内需安装安全爬梯、照明设备及通风设备，满足工作人员上下井的要求。

步骤S50爆破数据的收集：在隧道掌子面进行爆破后，各监测设备的传感器捕捉到相应的信号，通过线缆传输到采集仪中，再通过无线网传输数据到云服务器，使用装有客户端软件的计算机与仪器建立通讯，对已存储的文件进行管理、分析和报表制作。

优选的，支护装置1包括平台底架2，平台底架2的上端周圈固设有围挡3，围挡3的内侧壁与多根第一连接杆4的一端铰接设置，第一连接杆4的另一端铰接设置有第二连接杆5，第二连接杆5的另一端与超前导管6铰接设置；围挡3的底部贯穿设置有多个导向槽7，导向槽7与超前导管6滑动连接。其中平台底架2为钢架结构，以此在其使用混泥土浇筑后形成监测平台，更好的将支护装置1固定在深测井19底部。完成对平台底架2的浇筑后，通过钻孔机穿过导向槽7挖掘孔洞，再将铰接设置的超前导管6插入孔洞中，以此加强对支护装置1的稳定性。其中第一连接杆4和第二连接杆5用于辅助抬起超前导管6。本实施例中，浇筑完成的平台底架2的厚度为30cm。

进一步的，超前导管6的一端设置有十字裂口8，另一端设置有填充口9，十字裂口8和填充口9之间连通设置有通孔10。超前导管6完成安装后，从填充口9进行注浆，通过十字裂口8和管壁上的孔将混泥土注入超前导管6附近的土层内，进行填充，进一步加强了深测井19底端的结构强度，更加安全。

优选的，超前导管6包括管部11和连接部12；连接部12与第二连接杆5铰接设置，连接部12与管部11之间通过轴承13转动连接；管部11靠近填充口9的端侧固设有手柄14。设置手柄14可以进一步辅助将超前导管6通过导向槽7插入孔洞中。

进一步的，管部11靠近十字裂口8的外侧壁上设置有转动螺纹15。当直接将超前导管6直直插入孔洞中困难时可以通过转动超前导管6让转动螺纹15辅助进行钻入。

优选的，在步骤S40中的爆破数据主要包括爆破振速、加速度、沉降及收敛。其中，爆破振速和加速监测仪固定放置于监测平台的中心位置。

本实施例中，爆破振速采用Blast-NET型振动记录仪，三分量振动速度传感器和客户端构成的爆破振动监测系统进行监控量测，试验井爆破振动加速度采用VF型智能测振仪进行监控量测。

优选的，平台底架2设置有多个连通管16，连通管16用以预埋安装沉降监测杆17。本实施例中，通过连通管16分别安装两根沉降监测杆17配合YH02-Y静力水准仪进行监控量测来进行沉降监测。

优选的，在隧道线路的中心方向及垂直线路中心方向上开设有多个监测窗18，监测窗18贯穿围挡3。本实施例中，通过使用TH-L40激光收敛计穿过监测窗18对深测井19内壁进行监控测量。

本实施例中，深测井的尺寸大小为2m×2m，井底距隧道顶6.9m。

图5中①爆破振动监测仪、②爆破加速度监测仪、③激光测距仪、④静力水准仪。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种用于获取爆破数据的深测井方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤S00爆破区域周边环境勘察：勘察初始待爆破区域周边环境，得到周边环境信息，所述周边环境信息包括工程附近管线、建筑物和公共设施的结构情况；

步骤S10详细地质勘探：在爆破区域周边，采取地质详勘方式进行地质钻探，以获得准确的周边地质水文条件；

步骤S20施作深测井：根据监控测量仪器设备对空间场地的要求，确定深测井的尺寸大小，开始挖掘深测井；

步骤S30搭建监测平台：通过起吊架将支护装置(1)放置至深测井底部，对支护装置(1)浇灌混凝土后形成监测平台；所述支护装置(1)包括平台底架(2)，所述平台底架(2)的上端周圈固设有围挡(3)，所述围挡(3)的内侧壁与多根第一连接杆(4)的一端铰接设置，所述第一连接杆(4)的另一端铰接设置有第二连接杆(5)，所述第二连接杆(5)的另一端与超前导管(6)铰接设置；所述围挡(3)的底部贯穿设置有多个导向槽(7)，所述导向槽(7)与所述超前导管(6)滑动连接；

步骤S40监测设备安装：根据监测数据类型，选用合适的监测设备进行数据的采集和监测工作，仪器完成参数设置启动采集后，即进入工作状态；

步骤S50爆破数据的收集：在隧道掌子面进行爆破后，各监测设备的传感器捕捉到相应的信号，通过线缆传输到采集仪中，再通过无线网传输数据到云服务器，使用装有客户端软件的计算机与仪器建立通讯，对已存储的文件进行管理、分析和报表制作。

2.根据权利要求1所述一种用于获取爆破数据的深测井方法，其特征在于：

所述超前导管(6)的一端设置有十字裂口(8)，另一端设置有填充口(9)，所述十字裂口(8)和所述填充口(9)之间连通设置有通孔(10)。

3.根据权利要求2所述一种用于获取爆破数据的深测井方法，其特征在于：

所述超前导管(6)包括管部(11)和连接部(12)；所述连接部(12)与所述第二连接杆(5)铰接设置，所述连接部(12)与所述管部(11)之间通过轴承(13)转动连接；所述管部(11)靠近所述填充口(9)的端侧固设有手柄(14)。

4.根据权利要求3所述一种用于获取爆破数据的深测井方法，其特征在于：

所述管部(11)靠近所述十字裂口(8)的外侧壁上设置有转动螺纹(15)。

5.根据权利要求1所述一种用于获取爆破数据的深测井方法，其特征在于：

在步骤S40中的爆破数据主要包括爆破振速、加速度、沉降及收敛。

6.根据权利要求5所述一种用于获取爆破数据的深测井方法，其特征在于：

所述平台底架(2)设置有多个连通管(16)，所述连通管(16)用以预埋安装沉降监测杆(17)。

7.根据权利要求5所述一种用于获取爆破数据的深测井方法，其特征在于：

在隧道线路的中心方向及垂直线路中心方向上开设有多个监测窗(18)，所述监测窗(18)贯穿所述围挡(3)。