CN210317220U - 一种隧道超前地质预报装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道超前地质预报装置，涉及地质预报领域，特别是涉及隧道超前地质预报装置，包括固定机构和取芯机构，取芯机构包括取样筒，固定机构设置在取芯机构的下方，固定机构包括套筒，套筒设置有可横向完全封闭套筒的止水阀，止水阀包括板面，三块板面互相垂直固定于同一转动轴，止水阀位于取样筒的运动路径上，转动轴受到阻止止水阀转动的弹力，板面受到取样筒的作用力大于弹力时，止水阀转动，通过两个板面在套筒内转动，将套筒的横截面完全封闭，避免水流的流动，当两个板面受到取样筒的作用力转动时，套筒的横截面中的一部分可供取样筒通过并采样，另一部分横截面则由第三个板面堵封，避免了遇到水流是发生喷射或者流动。

Description

一种隧道超前地质预报装置

技术领域

本实用新型涉及地质预报领域，特别是涉及隧道超前地质预报装置。

背景技术

隧道超前地质预报是利用钻探和现代物探等手段，探测隧道、隧洞、地下厂房等地下工程的岩土体开挖面前方的地质情况，力图在施工前掌握前方的岩土体结构、性质、状态，以及地下水、瓦斯等的赋存情况、地应力情况等地质信息，为进一步的施工提供指导，以避免施工及运营过程中发生涌水、瓦斯突出、岩爆、大变形等等地质灾害，保证施工的安全和顺利进行。

在现有的隧道超前地质预报技术中通常采用超前导坑法和水平钻孔法。水平钻孔法是指在隧道内安防水平钻机进行水平钻进，根据钻孔资料来推断隧道前方的地质情况。水平钻孔法相对于超前导坑法来说具有低成本、操作周期短等特点，但是其缺点也很明显，即钻孔时遇到地下水时，容易造成地下水由钻孔喷出或大量流出，干扰取芯和检测，特别是在一个钻孔中需要多次取芯检测时，影响更是巨大。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种隧道超前地质预报装置，解决了在取芯过程中造成的水流大量流出或喷出。

本实用新型所采用的技术方案是：一种隧道超前地质预报装置，包括固定机构和取芯机构，所述取芯机构包括取样筒，所述固定机构设置在取芯机构的下方，所述固定机构包括套筒，所述套筒设置有可横向完全封闭套筒的止水阀，所述止水阀包括板面，三块所述板面互相垂直固定于同一转动轴，所述止水阀位于取样筒的运动路径上，所述转动轴受到阻止止水阀转动的弹力，所述板面受到取样筒的作用力大于弹力时，止水阀转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述转动轴的一端穿出套筒，且连接有阻止转动轴转动的第一弹性元件。

作为本实用新型的进一步改进，所述套筒外设置有固定板，所述固定板与套筒的弧面相切，所述转动轴伸出固定板，所述第一弹性元件一端固定于固定板上，另一端固定于所述的转动轴。

作为本实用新型的进一步改进，所述转动轴的伸出固定板的一端还设置有转动手柄。

作为本实用新型的进一步改进，所述取样筒的横截面与板面的形状相同，所述取样筒内设置有取样腔，所述取样腔内设置有滑动活塞，所述滑动活塞的上端面设置有连杆，所述连杆伸出取样筒的侧壁。

作为本实用新型的进一步改进，取芯机构还包括顶板和底板，所述顶板与底板之间设置有第二弹性元件，所述第二弹性元件的一端固定于顶板，另一端固定于底板，所述取样筒固定于顶板的下端面，并穿过底板。

作为本实用新型的进一步改进，所述顶板的两侧还设置有按压手柄。

本实用新型的有益效果是：通过三个相互垂直的板面在套筒内转动，使得两个位于同一平面的板面可以将套筒的横截面完全封闭，避免水流的流动，当两个位于同一平面的板面受到取样筒的作用力转动到竖直状态时，套筒的横截面中的一部分可供取样筒通过并采样，另一部分横截面则由第三个板面堵封，避免了遇到水流是发生喷射或者流动。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是止水阀结构示意图。

具体实施方式

如图1-2所示的一种隧道超前地质预报装置，包括固定机构1和取芯机构2，固定机构1设置在取芯机构2的下方，固定机构1包括套筒11，套筒11内设置有可横向完全封闭套筒11的止水阀12，该止水阀12包括板面121，三块板面121相互垂直固定于同一转动轴122上，该转动轴122的至少一端水平伸出套筒11。该转动轴122受到阻止止水阀12转动的弹力。

取芯机构2包括取样筒21，取样筒21可以在套筒11内上下移动并与止水阀12抵接。当取样筒21与止水阀12抵接的作用力大于弹力时，止水阀12能够发生转动。当取样筒21与止水阀12不发生抵接时，止水阀12在弹力的作用下发生复位。

进一步，套管外设置有固定板14，该固定板14与套管弧面相切设置，转动轴122伸出套筒11后并穿过固定板14，在固定板14上设置有两个第一弹性元件13，第一弹性元件13一端固定于固定板14上，另一端设置在转动轴122的伸出端，第一弹性元件13的作用是为转动轴122的转动提供阻碍力。为了防止第一弹性元件13失去作用，转动轴122的伸出端末端还设置有转动手柄15，用于手动控制止水阀12的转动角度。

前述的取芯机构2包括取样筒21，所述取样筒21的横截面积与板面121形状相同，取样筒21内设置有取样腔211，该取样腔211内设置有滑动活塞212。在取样的过程中，试样进入取样腔211内并将滑动活塞212向上推动，使得试样保存在取样筒21内。在滑动活塞212的上端面设置有连杆213，所述连杆213伸出取样筒21的侧壁。优选的连杆213的形状选择T型的连杆213，T型的连杆213的两端伸出取样筒21外。当取样腔211内充满试样时，通过推动T型的连杆213将试样推出取样腔211外。为了保证连杆213与套筒11之间不发生阻碍，当取样筒21取样时，连杆213的最高位置应当高于套筒11的高度。

取芯机构2还包括顶板22和底板23，所述顶板22与底板23之间设置有第二弹性元件24，所述第二弹性元件24的一端固定于顶板22，另一端固定于底板23，前述的取样筒21固定在顶板22的下端面且取样筒21伸出底板23。为了保证固定机构1的稳定性，固定机构1外还设置有用于固定的支撑机构。

当取芯机构2滑入固定机构1内时，套筒11的上端与底板23抵接，第二弹性元件24起到缓冲作用，防止用力过猛将取芯机构2直接压入钻孔中。

在使用本产品时，将固定机构1固定于钻孔中，并选择止水阀12将套筒11的横截面完全封闭，并通过第一弹性元件13保持封闭状态。当取芯机构2伸入套筒11时，止水阀12发生转动，允许取样筒21的穿过部分套筒11，而套筒11未穿过的地方仍有第三块板面121阻挡，防止水流大量流出。由于取样筒21的形状与板面121相同，取样筒21不但发挥取样的作用，还可以阻止水流由取样筒21部分流出。

以上所述只是本实用新型优选的实施方式，其并不构成对本实用新型保护范围的限制。

Claims (7)

1.一种隧道超前地质预报装置，其特征在于：包括固定机构（1）和取芯机构（2），所述取芯机构（2）包括取样筒（21），所述固定机构（1）设置在取芯机构（2）的下方，所述固定机构（1）包括套筒（11），所述套筒（11）设置有可横向完全封闭套筒（11）的止水阀（12），所述止水阀（12）包括板面（121），三块所述板面（121）互相垂直固定于同一转动轴（122），所述止水阀（12）位于取样筒（21）的运动路径上，所述转动轴（122）受到阻止止水阀（12）转动的弹力，所述板面（121）受到取样筒（21）的作用力大于弹力时，止水阀（12）转动。

2.根据权利要求1所述的隧道超前地质预报装置，其特征在于：所述转动轴（122）的一端穿出套筒（11），且连接有阻止转动轴（122）转动的第一弹性元件（13）。

3.根据权利要求2所述的隧道超前地质预报装置，其特征在于：所述套筒（11）外设置有固定板（14），所述固定板（14）与套筒（11）的弧面相切，所述转动轴（122）伸出固定板（14），所述第一弹性元件（13）一端固定于固定板（14）上，另一端固定于所述的转动轴（122）。

4.根据权利要求3所述的隧道超前地质预报装置，其特征在于：所述转动轴（122）的伸出固定板（14）的一端还设置有转动手柄（15）。

5.根据权利要求1所述的隧道超前地质预报装置，其特征在于：所述取样筒（21）的横截面与板面（121）的形状相同，所述取样筒（21）内设置有取样腔（211），所述取样腔（211）内设置有滑动活塞（212），所述滑动活塞（212）的上端面设置有连杆（213），所述连杆（213）伸出取样筒（21）的侧壁。

6.根据权利要求5所述的隧道超前地质预报装置，其特征在于：取芯机构（2）还包括顶板（22）和底板（23），所述顶板（22）与底板（23）之间设置有第二弹性元件（24），所述第二弹性元件（24）的一端固定于顶板（22），另一端固定于底板（23），所述取样筒（21）固定于顶板（22）的下端面，并穿过底板（23）。

7.根据权利要求6所述的隧道超前地质预报装置，其特征在于：所述顶板（22）的两侧还设置有按压手柄（25）。

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