CN219587567U - 一种用于地铁施工的地下结构物探测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及地下工程施工领域，公开了一种用于地铁施工的地下结构物探测设备，包括槽钢支撑体，槽钢支撑体的底部设有履带，槽钢支撑体的顶部设有操作平台；盒体，设于槽钢支撑体的一侧，盒体内设有第一钻杆与第二钻杆，第一钻杆与第二钻杆相连；控制每节钻杆下钻深度，并利用存土部件抽芯取样监测钻探图层，每节抽芯取样土质情况与设计文件做对比，直至钻探至地铁既有线路初支、二衬，该装置采用塑料钻头，不会对地铁区间造成破坏，本装置及施工方法简单便捷，施工所需场地较小，可随时移动，能够有效的保证后期施工对地铁区间的影响，降低施工风险，提高施工效率。

Description

一种用于地铁施工的地下结构物探测设备

技术领域

本实用新型涉及地下工程施工领域，具体涉及一种用于地铁施工的地下结构物探测设备。

背景技术

随着我国基础设施建设，城市商业综合体等的快速发展，为方便群众出行，其与地铁之间的连接通道也逐渐发展起来。在建设连接通道过程中，由于临近地铁，施工时会经常遇到上跨地铁既有线路结构的施工重难点及危险源，因此，需要在施工前确定地铁既有线路位置、深度，但是采用目前现有技术中的钻探装置会破坏地铁既有线路结构。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于地铁施工的地下结构物探测设备，解决了需要在施工前确定地铁既有线路位置、深度，但是采用目前现有技术中的钻探装置会破坏地铁既有线路结构的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于地铁施工的地下结构物探测设备，包括：

槽钢支撑体，所述槽钢支撑体的底部设有履带，所述槽钢支撑体的顶部设有操作平台；

盒体，设于所述槽钢支撑体的一侧，所述盒体内设有第一钻杆与第二钻杆，所述第一钻杆与所述第二钻杆相连；

钻头，设于所述第二钻杆的底部；

液压部件，设于所述盒体的内部，用于向下移动第一钻杆和第二钻杆；

旋转部件，所述第一钻杆上，用于旋转第一钻杆和第二钻杆；

存土部件，设于所述第二钻杆内，用于储存钻杆在掘进过程中的土样；

其中，所述钻头包括设于所述第二钻杆底部的固定环，所述固定环的底部设有多个高强度塑料杆，每两个相邻的所述高强度塑料杆之间具有一定间距。

优选的，所述存土部件包括：

多个阻挡片，均设于所述第二钻杆的内部，所述阻挡片与所述第二钻杆转动连接。

优选的，所述第二钻杆的外部固定套设有连接环，所述固定环滑动套设在第二钻杆的外部，所述连接环上设有多个螺栓，所述螺栓与所述固定环紧固。

优选的，所述第二钻杆的内部固定连接有固定轴，所述阻挡片的一侧开设有与所述固定轴转动套设的连接口，所述连接口内开设有空腔，所述空腔与所述固定轴之间连接有发条弹簧。

优选的，所述液压部件包括：

液压泵，设于所述槽钢支撑体的顶部，与所述操作平台电性连接；

液压油缸，设于所述盒体的顶部，所述液压泵通过油路管道与所述液压泵连接，所述第一钻杆转动连接于所述液压油缸伸缩轴的底部。

优选的，所述旋转部件包括：

驱动电机，设于所述液压油缸的一侧，驱动电机的驱动轴与所述第一钻杆上分别设有相互啮合的齿轮。

优选的，所述盒体的一侧连接有支撑杆，所述支撑杆的一侧连接有定位块，所述定位块与所述第二钻杆套设，所述定位块的内侧壁转动连接有多个滚珠。

综上所述，本实用新型主要具有以下有益效果：

通过设置槽钢支撑体，在使用时，可利用履带传动机构实现行走，第一钻杆和第二钻杆的长度等长，施工准备，该装置进场，根据设计文件土层确定每节钻孔深度。使用全站仪对既有线路结构上方平面位置放样，水准仪测量原地面高程。按照放样位置钻机就位，埋设护筒，第一钻杆和第二钻杆中心吊放线垂与测量点位垂直，利用液压部件和旋转部件移动和旋转第一钻杆和第二钻杆，控制每节钻杆下钻深度，并利用存土部件抽芯取样监测钻探图层，每节抽芯取样土质情况与设计文件做对比，直至钻探至地铁既有线路初支、二衬，测量地面标高，使用钢丝测绳测量钻孔深度，确定地铁区间实际深度，该装置采用塑料钻头，塑料钻头具有刚度不强，不会破坏地铁结构的优点，且安全风险低、成本投入小，不会对地铁区间造成破坏，本装置及施工方法简单便捷，施工所需场地较小，可随时移动，能够有效的保证后期施工对地铁区间的影响，降低施工风险，提高施工效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的盒体结构示意图；

图3是本实用新型的钻头结构示意图；

图4是本实用新型的阻挡片结构示意图；

图5是图4中A处的局部结构放大示意图；

图6是本实用新型的旋转部件结构示意图；

图7是图2中B处的局部结构放大示意图。

附图标记：

100、槽钢支撑体；101、履带；102、操作平台；103、盒体；104、第一钻杆；105、第二钻杆；106、钻头；

200、固定环；201、高强度塑料杆；202、连接环；203、螺栓；

300、阻挡片；301、固定轴；302、空腔；303、发条弹簧；

400、液压泵；401、液压油缸；

500、驱动电机；501、齿轮；

600、支撑杆；601、定位块；602、滚珠。

实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参考图1-图7，一种用于地铁施工的地下结构物探测设备，包括：

槽钢支撑体100，所述槽钢支撑体100的底部设有履带101，所述槽钢支撑体100的顶部设有操作平台102；

盒体103，设于所述槽钢支撑体100的一侧，所述盒体103内设有第一钻杆104与所述第二钻杆105，所述第一钻杆104与所述第二钻杆105相连；

钻头106，设于所述第二钻杆105的底部；

液压部件，设于所述盒体103的内部，用于向下移动第一钻杆104和第二钻杆105；

旋转部件，所述第一钻杆104上，用于旋转第一钻杆104和第二钻杆105；

存土部件，设于所述第二钻杆105内，用于储存钻杆在掘进过程中的土样；

作为本实用新型进一步的，所述钻头106包括：

固定环200，设于所述第二钻杆105的底部；

多个高强度塑料杆201，设于所述固定环200的底部，每两个相邻的所述高强度塑料杆201之间具有一定间距；

高强度塑料杆201为聚丙烯塑料制造而成，聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料，具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，该塑料材质具有较高的强度和硬度，也比其他塑料更耐化学腐蚀和耐磨损，固定环200和高强度塑料杆201组成的钻头106为塑料钻头，在使用时，可利用履带101传动机构实现行走，第一钻杆104和第二钻杆105的长度等长。施工准备，该装置进场，根据设计文件土层确定每节钻孔深度。使用全站仪对既有线路结构上方平面位置放样，水准仪测量原地面高程。按照放样位置钻机就位，埋设护筒，第一钻杆104和第二钻杆105中心吊放线垂与测量点位垂直，利用液压部件和旋转部件移动和旋转第一钻杆104和第二钻杆105，控制每节钻杆下钻深度，并利用存土部件抽芯取样监测钻探图层，每节抽芯取样土质情况与设计文件做对比，直至钻探至地铁既有线路初支、二衬，测量地面标高，使用钢丝测绳测量钻孔深度，确定地铁区间实际深度，该装置采用塑料钻头，不会对地铁区间造成破坏，本装置及施工方法简单便捷，施工所需场地较小，可随时移动，能够有效的保证后期施工对地铁区间的影响，降低施工风险，提高施工效率。

进一步的，高强度塑料杆201也可为聚酰亚胺、聚甲醛、聚氨酯、聚酰亚胺、和聚苯乙烯等塑料中的一种或任意几种的组合制成，且在选取上述材料中的一种或几种组合制作高强度塑料杆201时，还可以在制作时添加碳纤维或玻璃纤维或硅烷偶联剂，将碳纤维、玻璃纤维添加到塑料中也可以增加其硬度和强度，碳纤维、玻璃纤维还具有良好的耐磨损性和耐化学腐蚀性，硅烷偶联剂可以增强塑料与填料之间的粘结力，从而增加其强度和硬度，它还可以提高塑料的耐磨损性和耐化学腐蚀性，需要注意的是，添加过多的增强材料可能会使塑料的加工难度增加，而且也会导致塑料的成本增加。因此，在选择添加材料时，应该综合考虑其性能、成本和加工难度等因素。

进一步的，在该钻头106向泥土内掘进的过程中，若遇到一些钻头106无法掘进的硬石块、岩层等使钻头106磨损较大或破裂无法掘进的情况时，作业人员可根据实际情况考虑：

使用钨钢或其他硬质合金的钻头，这些钻头比钻头106更硬，可以更容易地穿透较硬的岩层或石块，同时这些钻头可能比钻头106更脆，因此在使用时应当小心操作；

使用钻头附件，使用附件（如切割片、磨片、锤击器等）可以帮助钻头106穿透较硬的岩层或石块。这些附件可以与钻头106一起使用，以加快掘进速度并减少钻头106的磨损；

调整钻头106参数，通过调整钻头106的转速、进给速度和压力等参数，可以改善钻头106在掘进过程中的性能，使其更容易穿透较硬的岩层或石块；

进一步的，若使用合金钻头，可待突破岩层或硬石块时，可再次替换为本申请中的钻头106。

本申请中的钻头106相较于传统的合金钻头，具有刚度低于合金钻头，不容易破坏地铁结构的特性，具有安全风险低的优点，适用于地铁连接通道施工的钻探，起到保护地铁既有线结构的目的。

作为本实用新型进一步的，所述存土部件包括：

多个阻挡片300，均设于所述第二钻杆105的内部，所述阻挡片300与所述第二钻杆105转动连接；

通过设置阻挡片300，在第二钻杆105掘进泥土内后，泥土能够挤压阻挡片300，使得阻挡片300产生旋转，阻挡片300的顶部朝向第二钻杆105的内侧壁靠近，在第二钻杆105通过钻头106掘进完成后向底面上升时，第二钻杆105内的泥土会受重力影响下坠，设置的阻挡片300的顶部会受泥土下坠摩擦力的影响渐渐复位，阻挡片300的顶部插接至泥土内，从而可以实现让泥土储存在第一钻杆104和第二钻杆105内的目的，在释放第二钻杆105和第一钻杆104内的泥土时，作业人员可利用钢管、杆等工具从第二钻杆105的底部插接至第二钻杆105内，钢管顶触阻挡片300，使得阻挡片300再次产生旋转，此时泥土不受阻挡能够释放处第二钻杆105和第钻杆内。

作为本实用新型进一步的，所述第二钻杆105的外部固定套设有连接环202，所述固定环200滑动套设在第二钻杆105的外部，所述连接环202上设有多个螺栓203，所述螺栓203与所述固定环200紧固；

通过设置连接环202，将固定环200和高强度塑料杆201通过螺栓203连接在连接环202的底部，可以起到方便拆卸钻头106的目的，在钻头106产生磨损后，方便更换钻头106，且，在释放泥土时，拆卸钻头106，方便泥土的释放。

作为本实用新型进一步的，所述第二钻杆105的内部固定连接有固定轴301，所述阻挡片300的一侧开设有与所述固定轴301转动套设的连接口，所述连接口内开设有空腔302，所述空腔302与所述固定轴301之间连接有发条弹簧303；

通过设置发条弹簧303，在泥土进入第二钻杆195内时，泥土能够挤压阻挡片300，阻挡片300受力旋转让发条弹簧303产生势能，第一钻杆104和第二钻杆105向上移动时、泥土在下坠时，能够让阻挡片300更快的复位插接泥土内，将发条弹簧303设于空腔302内，也能够避免泥土影响到发条弹簧303的蓄能。

作为本实用新型进一步的，所述液压部件包括：

液压泵400，设于所述槽钢支撑体100的顶部，与所述操作平台102电性连接；

液压油缸401，设于所述盒体103的顶部，所述液压泵400通过油路管道与所述液压泵400连接，所述第一钻杆104转动连接于所述液压油缸401伸缩轴的底部；

通过设置液压油缸401，在使用时作业人员可通过操作平台102控制液压油缸401伸缩轴的移动，液压油缸401的伸缩轴移动能够达到带动第一钻杆104和第二钻杆105移动的目的。

作为本实用新型进一步的，所述旋转部件包括：

驱动电机500，设于所述液压油缸401的一侧，驱动电机500的驱动轴与所述第一钻杆104上分别设有相互啮合的齿轮501；

通过设置驱动电机500，液压油缸401在移动第一钻杆104和第二钻杆105的同时，也能够带动驱动电机500移动，驱动电机500的驱动轴旋转能够通过齿轮501实现带动第一钻杆104和第二钻杆105转动的目的。

作为本实用新型进一步的，所述盒体103的一侧连接有支撑杆600，所述支撑杆600的一侧连接有定位块601，所述定位块601与所述第二钻杆105套设，所述定位块601的内侧壁转动连接有多个滚珠602；

通过设置定位块601，支撑杆600与定位块601能够起到限制第二钻杆105位置的目的，从而可以达到提高第二钻杆105在移动和旋转时的稳定性，设置的滚珠602，能够减少第二钻杆105与定位块601之间的摩擦力。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于地铁施工的地下结构物探测设备，其特征在于，包括：

槽钢支撑体，所述槽钢支撑体的底部设有履带，所述槽钢支撑体的顶部设有操作平台；

盒体，设于所述槽钢支撑体的一侧，所述盒体内设有第一钻杆与第二钻杆，所述第一钻杆与所述第二钻杆相连；

钻头，设于所述第二钻杆的底部；

液压部件，设于所述盒体的内部，用于向下移动第一钻杆和第二钻杆；

旋转部件，所述第一钻杆上，用于旋转第一钻杆和第二钻杆；

存土部件，设于所述第二钻杆内，用于储存钻杆在掘进过程中的土样；

其中，所述钻头包括设于所述第二钻杆底部的固定环，所述固定环的底部设有多个高强度塑料杆，每两个相邻的所述高强度塑料杆之间具有一定间距。

2.根据权利要求1所述的一种用于地铁施工的地下结构物探测设备，其特征在于，所述存土部件包括：

多个阻挡片，均设于所述第二钻杆的内部，所述阻挡片与所述第二钻杆转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于地铁施工的地下结构物探测设备，其特征在于，所述第二钻杆的外部固定套设有连接环，所述固定环滑动套设在第二钻杆的外部，所述连接环上设有多个螺栓，所述螺栓与所述固定环紧固。

4.根据权利要求2所述的一种用于地铁施工的地下结构物探测设备，其特征在于，所述第二钻杆的内部固定连接有固定轴，所述阻挡片的一侧开设有与所述固定轴转动套设的连接口，所述连接口内开设有空腔，所述空腔与所述固定轴之间连接有发条弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种用于地铁施工的地下结构物探测设备，其特征在于，所述液压部件包括：

液压泵，设于所述槽钢支撑体的顶部，与所述操作平台电性连接；

液压油缸，设于所述盒体的顶部，所述液压泵通过油路管道与所述液压泵连接，所述第一钻杆转动连接于所述液压油缸伸缩轴的底部。

6.根据权利要求5所述的一种用于地铁施工的地下结构物探测设备，其特征在于，所述旋转部件包括：

驱动电机，设于所述液压油缸的一侧，驱动电机的驱动轴与所述第一钻杆上分别设有相互啮合的齿轮。

7.根据权利要求1所述的一种用于地铁施工的地下结构物探测设备，其特征在于，所述盒体的一侧连接有支撑杆，所述支撑杆的一侧连接有定位块，所述定位块与所述第二钻杆套设，所述定位块的内侧壁转动连接有多个滚珠。