觸探式地下管線探鏟的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及地下管線勘察的【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了觸探式地下管線探鏟，包括探桿、鏟頭以及沿探桿上下移動的觸探錘；探桿的外周壁凸設(shè)有腿座，觸探錘位于腿座上方；鏟頭位于腿座的下方，其上端連接于連接端；鏟腔內(nèi)設(shè)有環(huán)繞鏟腔內(nèi)壁周向布置的凹槽環(huán)及彈性卡環(huán)，沿鏟腔自上而下的方向，凹槽環(huán)的直徑依序遞減，彈性卡環(huán)呈具有斷口的圓環(huán)狀，其環(huán)繞置于凹槽環(huán)中，且高度小于凹槽環(huán)的高度。該地下管線探鏟具有輕便、有效、適用性廣以及誤差小等優(yōu)點，安全性高，解決了人力有限的難題，可穿越所有地下管線的埋藏深度，另外，根據(jù)入土一定深度時的錘擊數(shù)，可評價土體的密實狀態(tài)，解決了排查管線時無法取樣、無法進行原位測試的問題。
【專利說明】觸探式地下管線探鏟

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及地下管線探鏟的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及觸探式地下管線探鏟。

【背景技術(shù)】
[0002] 工程勘察為巖土工程中的一個重要分支科學，其主要目的是查明工程建設(shè)場地的 工程及水文地質(zhì)條件，查明巖土物理力學性質(zhì)，為設(shè)計提供巖土物理力學等參數(shù)，以便進行 地基基礎(chǔ)、基坑支護及其它相關(guān)工程問題的設(shè)計。
[0003]目前，在城市中進行工程勘察最主要的危險源在于地下管線，包括給水管、排水 管、污水管、雨水管、電力管線、通信電纜、燃氣管、軍用電纜，以及各種地下構(gòu)筑物，如地下 箱涵、地下室、地鐵隧道等。
[0004] 在實際施工過程中，地質(zhì)鉆機輕便，鉆探速度快，容易破壞各種地下管線及構(gòu)筑 物。目前，在城市地質(zhì)勘探中，尤其在人行道、機動車道等地方鉆探，已發(fā)生大量破壞地下管 線，甚至破壞地鐵隧道等安全事故，造成巨大的財產(chǎn)損失，甚至危及生命安全。如某勘察單 位鉆破110KV高壓線，導致城市片區(qū)停電；某勘察單位鉆破主干供水管，導致城市片區(qū)停水 多天；某勘察單位鉆破地鐵隧道，導致地鐵停止運營等。
[0005] 由上述可見，在城市地質(zhì)勘探過程中，地下管線的排查非常重要，也是一大難點。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)中，在城市地質(zhì)勘探中，排查地下管線的方法有收集各種管線圖、現(xiàn)場查 看管線標識、物探排查、人工挖探等方法。由于管線種類多，屬多個不同的權(quán)屬單位，收集地 下管線圖難度大，而且多數(shù)管線圖老舊，管線位置不準確、或無新埋管線位置。不少管線安 全事故中，破壞的管線在管線圖中并無標記。通常管線標識比較少，不同管線標識不一樣， 有的設(shè)置隱秘難以尋找，有的無標識，不能有效排查管線。
[0007] 鉆探班組排查管線最直接的方法是物探排查、人工挖探。在條件允許的地方采用 挖坑的方法排除管線；當?shù)孛鏋榛炷習r，勘探班組通常先用鉆機鉆穿混凝土，形成直徑約 13cm的孔洞，再用改裝的帶長柄的短套管掏洞，以此排查管線。
[0008] 這幾種方法在實施過程中，存在著以下多個缺陷：
[0009] 1)管線探測儀對管線排查的種類有限，不能排查所有種類的管線，而且信號受干 擾因素多，誤差比較大。當管線埋深為lm?3m，平面位置誤差可達10cm?30cm。勘探鉆 孔直徑一般只有11cm?13cm，平面位置的誤差是無法接受的。管線探測儀一般只能作為排 查管線的輔助措施；
[0010] 2)人工挖坑受條件約束多，如在混凝土路面則無法實施；人工挖坑深度亦有限， 深度太大則受地下水的影響，且形成深坑，威脅人身安全，存在安全隱患；
[0011] 3)在鉆探班組排查管線中，短套管掏洞排查管線時，由于工具缺陷，土體松散時， 常從套管中滑出，無法提出洞口；當土體較密實且有一定深度時，人力有限，掏土困難，常需 兩人合力或用使用重錘，仍難以掏挖2. 0m以下的土層，大部分管線埋藏深度在2. 0m以下；
[0012] 由于現(xiàn)有技術(shù)中的各種管線排查方法存在著各種弊端，因此，在工程勘察過程中， 難以掏挖土體，無法取原狀土樣，亦無法做原位測試，對淺部土體的工程力學性質(zhì)無法評 價，無法滿足勘察規(guī)范的要求。 實用新型內(nèi)容
[0013] 本實用新型的目的在于提供觸探式地下管線探鏟，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的地下管 線排查方法存在誤差大、安全隱患大以及掏土困難的缺陷，導致無法取原狀土樣及無法進 行原位測試的問題。
[0014] 本實用新型是這樣實現(xiàn)的，觸探式地下管線探鏟，包括呈直條狀的探桿、鏟頭以及 穿設(shè)于所述探桿且可沿所述探桿上下移動的觸探錘；所述探桿的下端具有連接端，其外周 壁凸設(shè)有腿座，所述觸探錘位于所述腿座上方；所述鏟頭位于所述腿座的下方，其中具有下 端開口的鏟腔，其上端連接于所述連接端；所述鏟腔內(nèi)設(shè)有環(huán)繞所述鏟腔內(nèi)壁周向布置的 凹槽環(huán)，沿所述鏟腔自上而下的方向，所述凹槽環(huán)的直徑依序遞減；所述鏟腔中設(shè)有彈性卡 環(huán)，所述彈性卡環(huán)呈具有斷口的圓環(huán)狀，其環(huán)繞置于所述凹槽環(huán)中，且高度小于所述凹槽環(huán) 的高度。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用本實用新型的觸探式地下管線探鏟在工程勘察中，將觸探 錘提升至一定高度，錘擊腿座，鏟頭在沖擊下，進入土體中，鏟頭鏟腔內(nèi)側(cè)的土體進入鏟頭 的鏟腔內(nèi)，由于土體與彈性卡環(huán)的摩阻力，彈性卡環(huán)向上移動，并自然張開，保證土體可以 進入鏟腔，并填充滿鏟腔；當鏟頭的鏟腔內(nèi)裝滿土體時，工人將探桿上提，鏟頭中土體由于 自重下滑，彈性卡環(huán)隨土體下移并緊縮，卡住土體，防止土體下滑，最終將土體取出。
[0016] 在實際施工過程中，重復上述步驟，一直向下觸探地下管線，如遇到鏟頭無法下壓 時，觸探錘產(chǎn)生跳錘，即可取出鏟頭，查看已經(jīng)鏟出土體的土洞中的物體，以排查是否存在 地下管線，最終避免了鉆機破壞地下管線的事故。
[0017] 本實施例提供的觸探式地下管線探鏟具有輕便、有效、適用性廣以及誤差小等優(yōu) 點，在勘察地下管線時，可以避免人進入深坑內(nèi)，安全性高，可有效將各種松散或密實的土 體提出洞口，防止土體滑出鏟頭，并且通過觸探錘，解決了人力有限的難題，可穿越所有地 下管線的埋藏深度，另外，該觸探式地下管線探鏟根據(jù)入土一定深度時的錘擊數(shù)，可評價土 體的密實狀態(tài)，解決了排查管線時無法取樣、無法進行原位測試的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是本實用新型實施例提供的觸探式地下管線探鏟的主視示意圖；
[0019] 圖2是本實用新型實施例提供的探桿與腿座配合的主視示意圖；
[0020] 圖3是本實用新型實施例提供的鏟頭的半剖示意圖；
[0021] 圖4是圖3中A處放大示意圖；
[0022] 圖5是本實用新型實施例提供的彈性卡環(huán)的立體示意圖。

【具體實施方式】
[0023] 為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0024] 以下結(jié)合具體實施例對本實用新型的實現(xiàn)進行詳細的描述。
[0025] 如圖1?5所示，為本實用新型提供的較佳實施例。
[0026] 本實施例提供的觸探式地下管線探鏟1，運用在工程勘察中，用于排查地下管線。
[0027] 觸探式地下管線探鏟1包括探桿11、鏟頭14以及觸探錘12,其中，探桿11呈直條 狀，其下端形成有連接端111，且在探桿11下端的外周壁上凸設(shè)有腿座13,該腿座13位于 連接端111的上方；鏟頭14中具有下端開口的鏟腔143,其上端連接在探桿11的連接端111 上，這樣，鏟頭14、腿座13以及探桿11呈直條狀布置，且鏟頭14位于腿座13的下方；觸探 錘12穿設(shè)在探桿11中，且可以沿著探桿11上下移動。
[0028] 本實施例中，在鏟頭14的鏟腔143的內(nèi)壁上，設(shè)置有環(huán)形狀的凹槽環(huán)145,該凹槽 環(huán)145環(huán)繞鏟腔143的周向布置，沿鏟頭14自上而下的方向，凹槽環(huán)145的直徑依序減小； 在鏟頭14的鏟腔143內(nèi)設(shè)有彈性卡環(huán)15,該彈性卡環(huán)15呈具有斷口 151的圓環(huán)狀，且呈環(huán) 繞狀設(shè)置在上述的凹槽環(huán)145中，且凹槽環(huán)145的高度大于彈性卡環(huán)15的高度，這樣，彈性 卡環(huán)15則可以在凹槽環(huán)145中上下移動。
[0029] 當上述的觸探式地下管線探鏟1運用在工程勘察中，進行排查地下管線時，由工 人手握探桿11，或者采用其它設(shè)備也可以，使得探桿11處于與地面呈垂直狀，將觸探錘12 提升至一定高度，該就是處于腿座13的一定高度上，然后讓其自由落體，觸探錘12獲得動 能后，錘擊腿座13,將動能傳遞至腿座13,進而傳遞至鏟頭14,鏟頭14在該沖擊下，進入土 體中，并且，鏟頭14鏟腔143內(nèi)側(cè)的土體進入鏟頭14的鏟腔143內(nèi)，此時，由于土體與彈性 卡環(huán)15的摩阻力，將凹槽環(huán)145內(nèi)的彈性卡環(huán)15向上推，彈性卡環(huán)15向上移動后，凹槽環(huán) 145上部直徑變寬，彈性卡環(huán)15自然張開，土體亦有一定程度松散，從而保證土體可以進入 鏟腔143內(nèi)，并填充滿鏟腔143。
[0030] 當鏟頭14的鏟腔143內(nèi)裝滿土體時，工人將探桿11上提，鏟頭14中土體由于自 重下滑；由于土體與彈性卡環(huán)15的摩阻力，凹槽環(huán)145內(nèi)的彈性卡環(huán)15隨土體下移，凹槽 環(huán)145下部的直徑變窄，彈性卡環(huán)15緊縮，卡住土體，防止土體下滑，最終將土體取出。
[0031] 在實際施工過程中，重復上述步驟，一直向下觸探地下管線，如遇到鏟頭14無法 下壓時，觸探錘12產(chǎn)生跳錘，即可取出鏟頭14,查看已經(jīng)鏟出土體的土洞中的物體，以排查 是否存在地下管線，最終避免了鉆機破壞地下管線的事故。
[0032] 在利用上述的觸探式地下管線探鏟1排查地下管線的同時，記錄鏟頭14探鏟1進 入土體一定深度時的錘擊數(shù)，與輕型動力觸探對比換算，即可判定土體的密實度，解決了排 查地下管線時無法取樣、無法進行原位測試的問題。
[0033] 本實施例提供的觸探式地下管線探鏟1具有輕便、有效、適用性廣以及誤差小等 優(yōu)點，在勘察地下管線時，可以避免人進入深坑內(nèi)，安全性高，可有效將各種松散或密實的 土體提出洞口，防止土體滑出鏟頭，并且通過觸探錘12,解決了人力有限的難題，可穿越所 有地下管線的埋藏深度，另外，該觸探式地下管線探鏟1根據(jù)入土一定深度時的錘擊數(shù)，可 評價土體的密實狀態(tài)，解決了排查管線時無法取樣、無法進行原位測試的問題。
[0034] 本實施例中，鏟頭14為薄壁圓管狀，其呈長筒狀，且上寬下窄，沿鏟腔143自上而 下的方向，鏟腔143的直徑依序收縮，也就是直徑依序遞減，其下端開口的側(cè)壁為環(huán)形刀刃 144,這樣，當鏟頭14收到腿座13向下沖擊時，便于土體進入鏟腔143內(nèi)。
[0035] 當然，作為其它的實施例，該鏟頭14也可以呈直筒狀，也就是直徑一致，這樣，只 要形成的凹槽環(huán)145,沿鏟腔143自上而下的方向，其直徑依序變小則可，具體設(shè)置結(jié)構(gòu)可 視實際需要而定。也就是說，無論鏟頭14的鏟腔143形狀如何，只要保持凹槽環(huán)145的形 狀，沿鏟腔143自上而下的方向，其直徑依序變小則可。
[0036] 觸探錘12中設(shè)有貫穿其上端及下端的通孔，探桿11穿過該觸探錘12,這樣，觸探 錘12則可以沿著探桿11上下移動。
[0037] 為了便于人工提起觸探錘12進行操作，本實施例的外側(cè)壁朝外延伸有外沿桿 121，這樣，工人只需要握住外沿桿121，則便于操作觸探錘12在探桿11上下移動；當然，為 了使得整個觸探錘12平衡受力，本實施例中的觸探錘12為圓柱體，上述的通孔穿過該圓柱 體的中心線，并且，在觸探錘12的外側(cè)壁上凸設(shè)多個外沿桿121，該多個外沿桿121均勻相 間環(huán)繞觸探錘12外周布置。
[0038] 當觸探錘12提起后，其自由落體擊打在腿座13上，為了增加觸探錘12與腿座13 之間的相互作用面積，本實施例中，腿座13呈錐臺狀，其呈倒置布置，也就是大端面朝上布 置，小端面朝下布置，這樣，觸探錘12在擊打腿座13時，則是直接擊打在其大端面上。
[0039] 腿座13與探桿11之間可以是一體成型，也可以是分開制造，并裝配，例如將探桿 11的下端之間穿過腿座13中，并實現(xiàn)兩者連接則可，可以通過螺紋連接，或者直接焊接，或 者，為了便于腿座13在探桿11上的位置變換，還可以采用一些活動連接結(jié)構(gòu)活動連接。
[0040] 鏟頭14的上端設(shè)有連接頭142,該連接頭142連接在探桿11的連接端111上，從 而使得鏟頭14與探桿11之間連接為一體。
[0041] 鏟頭14的連接頭142與探桿11的連接端111之間的連接方式可以多樣化，本實 施例中，連接頭142中設(shè)有螺紋孔，相對應地，連接端111的外周上設(shè)有外螺紋，從而連接端 111螺紋連接在螺紋孔中則可。
[0042] 當觸探錘12擊打在腿座13上，腿座13再將擊打力傳遞至鏟頭14上，為了避免擊 打力直接捶打在鏟頭14上，影響鏟頭14與探桿11之間的連接，本實施例中，當鏟頭14連 接在探桿11上后，腿座13的下端置于鏟頭14的上方，也就是鏟頭14的上端與腿座13的 下端之間具有間隔，兩者之間隔開布置。這樣，觸探錘12擊打的腿座13上后，使得探桿11 產(chǎn)生朝下的作用下，該作用力驅(qū)動鏟頭14 一起朝下移動，也就是不僅不會破壞鏟頭14與探 桿11之間的連接，且可以加強兩者之間的連接穩(wěn)固性。
[0043] 本實施例中，上述的彈性卡環(huán)15為彈性片，該彈性片彎折形成具有斷口 151的圓 環(huán)狀，這樣，由于斷口 151的原因，當彈性片受到徑向壓力時，圓環(huán)直徑則縮小，當徑向壓力 撤掉時，圓環(huán)直徑則會恢復至原始形狀。
[0044] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 觸探式地下管線探鏟，其特征在于，包括呈直條狀的探桿、鏟頭以及穿設(shè)于所述探桿 且可沿所述探桿上下移動的觸探錘；所述探桿的下端具有連接端，其外周壁凸設(shè)有腿座，所 述觸探錘位于所述腿座上方；所述鏟頭位于所述腿座的下方，其中具有下端開口的鏟腔，其 上端連接于所述連接端；所述鏟腔內(nèi)設(shè)有環(huán)繞所述鏟腔內(nèi)壁周向布置的凹槽環(huán)，沿所述鏟 腔自上而下的方向，所述凹槽環(huán)的直徑依序遞減；所述鏟腔中設(shè)有彈性卡環(huán)，所述彈性卡環(huán) 呈具有斷口的圓環(huán)狀，其環(huán)繞置于所述凹槽環(huán)中，且高度小于所述凹槽環(huán)的高度。
2. 如權(quán)利要求1所述的觸探式地下管線探鏟，其特征在于，所述鏟腔呈上寬下窄的圓 筒狀，沿所述鏟腔自上而下的方向，所述鏟腔的直徑依序遞減。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的觸探式地下管線探鏟，其特征在于，所述觸探錘呈圓柱狀， 其中設(shè)有貫穿其上下端的通孔，所述通孔穿過所述觸探錘的中心線，所述探桿穿設(shè)于所述 通孔中。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的觸探式地下管線探鏟，其特征在于，所述觸探錘的外側(cè)壁朝 外延伸有多個外沿桿，該多個所述外沿桿均勻相間環(huán)繞所述觸探錘的外周布置。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的觸探式地下管線探鏟，其特征在于，所述腿座呈錐臺狀，其 大端面朝上布置，且小端面朝下布置。
6. 如權(quán)利要求5所述的觸探式地下管線探鏟，其特征在于，所述鏟頭的上端與所述腿 座的下端之間具有間隔。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的觸探式地下管線探鏟，其特征在于，所述彈性卡環(huán)為彈性 片，所述彈性片彎折形成具有斷口的圓環(huán)狀。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的觸探式地下管線探鏟，其特征在于，所述鏟頭的上端設(shè)有連 接頭，所述連接頭連接于所述探桿的連接端。
9. 如權(quán)利要求8所述的觸探式地下管線探鏟，其特征在于，所述連接頭中設(shè)有螺紋孔， 所述連接端的外周設(shè)有外螺紋，所述連接端置于所述螺紋孔中，且與螺紋孔螺紋連接。
【文檔編號】E02D1/04GK203846475SQ201420226171
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】潘啟釗, 林雪輝, 李新元, 吳賢 申請人:深圳市工勘巖土集團有限公司