本實(shí)用新型涉及鉆進(jìn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測(cè)試鉆孔孔口保護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)和深部資源能源開(kāi)采的日益推進(jìn)，出現(xiàn)了一系列的地下巖石工程，如交通隧道、水電地下廠房、油漆儲(chǔ)存庫(kù)、礦山巷道等?？煽揩@取這些工程開(kāi)挖和運(yùn)行過(guò)程中的巖體力學(xué)響應(yīng)是保證工程安全并推動(dòng)工程順利進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)，為此需要施工大量的鉆孔，實(shí)施對(duì)巖體變形、破裂、應(yīng)力等多參數(shù)的測(cè)試。測(cè)試鉆孔一般有兩類，一類是裸孔，即鉆探完成后孔內(nèi)一直保持裸露狀態(tài)，供后期測(cè)試探頭進(jìn)入鉆孔連續(xù)測(cè)試；另一類是封堵孔，將測(cè)試傳感器裝置放入孔內(nèi)設(shè)計(jì)位置，通過(guò)注漿封堵整個(gè)鉆孔。由于地下巖石工程所處環(huán)境惡劣，施工條件復(fù)雜，裸孔和未處理的封堵孔非常容易受到破壞。

一方面，地下工程的開(kāi)挖不斷改變著巖體內(nèi)部的變形和應(yīng)力條件。尤其是在深部地下高應(yīng)力條件下，巖體易發(fā)生局部應(yīng)力釋放，使得測(cè)試鉆孔在損傷區(qū)內(nèi)容易開(kāi)裂和因應(yīng)力型碎石剝落而發(fā)生堵孔，而這種現(xiàn)象在靠近孔口0～60cm范圍內(nèi)表現(xiàn)的尤為集中和明顯；另一方面，由于地下工程開(kāi)挖完成之后，對(duì)隧洞的開(kāi)挖面還需要進(jìn)行噴射混凝土、掛鋼筋網(wǎng)和襯砌等施工，加上地下的施工條件相當(dāng)惡劣，經(jīng)常出現(xiàn)在鉆孔附近放置標(biāo)志牌也不能被發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象。另外現(xiàn)場(chǎng)施工工序復(fù)雜，銜接時(shí)間緊湊，使得施工人員很難在施工的同時(shí)兼顧對(duì)鉆孔的保護(hù)工作，因此鉆孔極易被錨噴混凝土或者襯砌施工封堵或者破壞。

為了解決上述問(wèn)題，在施工現(xiàn)場(chǎng)傳統(tǒng)的做法是采用在鉆孔內(nèi)塞入錐形木 棒、土工布或孔徑相近的PVC管。該方法的缺陷在于：一方面，由于隧洞噴射混凝土或者襯砌的覆蓋面大或者根本看不到鉆孔的位置，孔口堵塞物體或裝置伸出孔外的部分容易被混凝土噴住而很難松動(dòng)，需要在孔內(nèi)測(cè)試時(shí)要重新鑿開(kāi)堅(jiān)固的混凝土，工作難度大，而且還對(duì)鉆孔孔口造成了一定的人為破壞；另一方面，錐形木棒、土工織布和PVC管緊貼孔壁塞入孔內(nèi)的長(zhǎng)度較短，一般不能超過(guò)20cm，否則由于巖壁鑲嵌太緊而摩阻力增大，導(dǎo)致不能拔出而堵塞孔口，使得鉆孔徹底失效，在這種情況下，該方法不僅不能有效保護(hù)地下巖石工程測(cè)試孔口60cm范圍的集中損傷破裂區(qū)，還額外的增加了測(cè)試前的工作量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測(cè)試鉆孔孔口保護(hù)裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中巖石工程測(cè)試鉆孔保護(hù)操作粗糙，效果差，以及混凝土噴射易導(dǎo)致保護(hù)材料被封住的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測(cè)試鉆孔孔口保護(hù)裝置，包括：波紋板外罩，輪軸，彈性內(nèi)鋼片以及牽引鋼索；

所述波紋板外罩為中空筒形結(jié)構(gòu)，筒壁為波紋板型結(jié)構(gòu)；

所述彈性內(nèi)鋼片沿所述波紋板外罩的內(nèi)壁弧面設(shè)置，其弧面與所述波紋板外罩的內(nèi)壁弧面貼合；所述彈性內(nèi)鋼片頭端固定在所述波紋板外罩內(nèi)壁上；

所述輪軸置于所述波紋板外罩筒腔內(nèi)；所述牽引鋼索纏繞在所述輪軸上，其尾端與所述彈性內(nèi)鋼片尾端連接；

其中，所述彈性內(nèi)鋼片的片身通過(guò)卡環(huán)固定在所述波紋板外罩的內(nèi)壁上，且所述彈性內(nèi)鋼片嵌于所述卡環(huán)內(nèi)，可在所述卡環(huán)內(nèi)滑動(dòng)；

在轉(zhuǎn)動(dòng)所述輪軸，將所述牽引鋼索逐步纏繞在所述輪軸上的情況下， 拉動(dòng)所述彈性內(nèi)鋼片的尾端，迫使其在所述卡環(huán)內(nèi)滑動(dòng)并拉動(dòng)所述波紋板外罩沿弧面收縮，縮小所述波紋板外罩的筒徑。

進(jìn)一步地，所述彈性內(nèi)鋼片至少為兩片；

其中，所述至少兩片彈性內(nèi)鋼片均勻設(shè)置在所述波紋板外罩內(nèi)壁上，每一片彈性鋼片通過(guò)一牽引鋼索牽引；

在轉(zhuǎn)動(dòng)所述輪軸，將所述牽引鋼索逐步纏繞在所述輪軸上的情況下，所述波紋板外罩承受均勻的拉力。

進(jìn)一步地，所述彈性內(nèi)鋼片的數(shù)量為四片，等間距設(shè)置在所述波紋板外罩內(nèi)壁上。

進(jìn)一步地，四片所述彈性內(nèi)鋼片位于所述波紋板外罩內(nèi)的深度一致。

進(jìn)一步地，所述彈性內(nèi)鋼片設(shè)置在呈環(huán)狀，沿所述波紋板外罩的內(nèi)壁弧面設(shè)置；

其中，所述彈性內(nèi)鋼片頭端固定在所述波紋板外罩的內(nèi)壁上，片身通過(guò)卡環(huán)固定，可在所述卡環(huán)內(nèi)滑動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述輪軸軸心位置設(shè)置一搖柄。

進(jìn)一步地，所述裝置還包括：錐形護(hù)套；

所述錐形護(hù)套為筒狀結(jié)構(gòu)，且其內(nèi)徑逐步縮?。?/p>

所述錐形護(hù)套的小內(nèi)徑端通過(guò)卡扣與所述輪軸固定相連。

進(jìn)一步地，所述輪軸頂壁與所述錐形護(hù)套的小內(nèi)徑端通過(guò)相互咬合的卡槽相連。

進(jìn)一步地，所述裝置還包括：環(huán)形護(hù)板；

所述環(huán)形護(hù)板緊箍在所述波紋板外罩的尾端；

其中，所述錐形護(hù)套與所述輪軸的銜接部位于環(huán)形護(hù)板內(nèi)腔內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述環(huán)形護(hù)板以及所述錐心護(hù)套上設(shè)置標(biāo)識(shí)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)各種環(huán)境下的孔口位置辨識(shí)度；

其中，所述標(biāo)識(shí)結(jié)構(gòu)包括：反光材料標(biāo)識(shí)。

本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

1、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測(cè)試鉆孔孔口保護(hù)裝置，通過(guò)波紋板外罩在鉆孔內(nèi)形成抵靠在孔壁的保護(hù)罩，大大提升對(duì)集中損傷破裂區(qū)的保護(hù)效果，大大降低開(kāi)裂和應(yīng)力型碎石導(dǎo)致的堵孔風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)通過(guò)輪軸，彈性內(nèi)鋼片以及牽引鋼索構(gòu)成波紋板外罩的伸縮和舒張的控制結(jié)構(gòu)，從而簡(jiǎn)化護(hù)孔操作，也能實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同規(guī)格范圍的孔徑的廣泛適應(yīng)，大大增強(qiáng)其作用效果。

2、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測(cè)試鉆孔孔口保護(hù)裝置，通過(guò)輪軸以及纏繞在其上的鋼索實(shí)現(xiàn)便捷省力的伸縮操作，大大提升了護(hù)孔的操作效率，同時(shí)也降低了對(duì)孔的污染。

3、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測(cè)試鉆孔孔口保護(hù)裝置，通過(guò)彈性內(nèi)鋼片實(shí)現(xiàn)區(qū)域性的拉伸和彈性支撐操作，一方面能夠支撐波紋板外罩使其能夠緊靠在孔壁上；另一方面，在縮小內(nèi)徑的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)外罩整體拉動(dòng)，大大降低了收縮難度，提升了收縮效率，同時(shí)減少了對(duì)波紋板外罩的形變損傷。

4、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測(cè)試鉆孔孔口保護(hù)裝置，通過(guò)錐形護(hù)套和環(huán)形護(hù)板，充分降低混凝土噴射對(duì)輪軸及其操作造成的不利影響，便于后期取出保護(hù)裝置。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測(cè)試鉆孔孔口保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測(cè)試鉆孔孔口保護(hù)裝置置于孔內(nèi)的狀態(tài)剖視圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測(cè)試鉆孔孔口保護(hù)裝置的俯視圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的彈性內(nèi)鋼片與牽引鋼索以及輪軸的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的彈性內(nèi)鋼片與牽引鋼索的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的彈性內(nèi)鋼片與波紋板外罩的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的錐形護(hù)套的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輪軸頂部卡槽結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)提供一種適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測(cè)試鉆孔孔口保護(hù)裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中巖石工程測(cè)試鉆孔保護(hù)設(shè)施粗糙，防護(hù)效果差，以及混凝土噴射易導(dǎo)致保護(hù)材料被封住的問(wèn)題；達(dá)到了提升保護(hù)效果的技術(shù)效果。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供技術(shù)方案的總體思路如下：

一種適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測(cè)試鉆孔孔口保護(hù)裝置，包括：波紋板外罩，輪軸，彈性內(nèi)鋼片以及牽引鋼索；

所述波紋板外罩為中空筒形結(jié)構(gòu)，筒壁為波紋板型結(jié)構(gòu)；

所述彈性內(nèi)鋼片沿所述波紋板外罩的內(nèi)壁弧面設(shè)置，其弧面與所述波紋板外罩的內(nèi)壁弧面貼合；所述彈性內(nèi)鋼片頭端固定在所述波紋板外罩內(nèi)壁上；

所述輪軸置于所述波紋板外罩筒腔內(nèi)；所述牽引鋼索纏繞在所述輪軸上，其尾端與所述彈性內(nèi)鋼片尾端連接；

其中，所述彈性內(nèi)鋼片的片身通過(guò)卡環(huán)固定在所述波紋板外罩的內(nèi)壁 上，且所述彈性內(nèi)鋼片嵌于所述卡環(huán)內(nèi)，可在所述卡環(huán)內(nèi)滑動(dòng)；

在轉(zhuǎn)動(dòng)所述輪軸，將所述牽引鋼索逐步纏繞在所述輪軸上的情況下，拉動(dòng)所述彈性內(nèi)鋼片的尾端，迫使其在所述卡環(huán)內(nèi)滑動(dòng)并拉動(dòng)所述波紋板外罩沿弧面收縮，縮小所述波紋板外罩的筒徑。

通過(guò)上述內(nèi)容可以看出，通過(guò)波紋板外罩形成孔的保護(hù)結(jié)構(gòu)，通過(guò)彈性內(nèi)鋼片、牽引鋼索以及輪軸的配合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的波紋板外罩形態(tài)，內(nèi)徑的調(diào)節(jié)，使得外罩能夠有效的抵靠在孔壁上，同時(shí)也能適應(yīng)各種規(guī)格的孔，同時(shí)還可以避免各類雜物造成孔的堵塞和污染。

為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體特征是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的詳細(xì)的說(shuō)明，而不是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的限定，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)實(shí)施例以及實(shí)施例中的技術(shù)特征可以相互組合。

參見(jiàn)圖1、圖2、圖3和圖4，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測(cè)試鉆孔孔口保護(hù)裝置，包括：波紋板外罩1，輪軸3，彈性內(nèi)鋼片以及牽引鋼索8；

所述波紋板外罩1為中空筒形結(jié)構(gòu)，筒壁為波紋板型結(jié)構(gòu)；

所述彈性內(nèi)鋼片沿所述波紋板外罩1的內(nèi)壁弧面設(shè)置，其弧面與所述波紋板外罩1的內(nèi)壁弧面貼合；所述彈性內(nèi)鋼片頭端固定在所述波紋板外罩1內(nèi)壁上；

所述輪軸3置于所述波紋板外罩1筒腔內(nèi)；所述牽引鋼索8纏繞在所述輪軸3上，其尾端與所述彈性內(nèi)鋼片尾端連接；

其中，所述彈性內(nèi)鋼片的片身通過(guò)卡環(huán)固定在所述波紋板外罩1的內(nèi)壁上，且所述彈性內(nèi)鋼片嵌于所述卡環(huán)內(nèi)，可在所述卡環(huán)內(nèi)滑動(dòng)；

在轉(zhuǎn)動(dòng)所述輪軸3，將所述牽引鋼索8逐步纏繞在所述輪軸3上的情況下，拉動(dòng)所述彈性內(nèi)鋼片的尾端，迫使其在所述卡環(huán)內(nèi)滑動(dòng)并拉動(dòng)所述 波紋板外罩1沿弧面收縮，縮小所述波紋板外罩1的筒徑。

下面將分別介紹所述結(jié)構(gòu)和操作過(guò)程。

首先介紹結(jié)構(gòu)。

參見(jiàn)圖4和圖5，波紋板外罩1采用波紋型板材結(jié)構(gòu)，可在波紋方向上收縮，即波紋間距可收縮，相鄰波紋靠近。當(dāng)卷成筒形的情況下，波紋收縮將縮小筒形結(jié)構(gòu)的外徑，本實(shí)施例中，當(dāng)外罩處于舒張狀態(tài)時(shí)，可以抵靠在待保護(hù)井孔的內(nèi)壁上。當(dāng)需要取出時(shí)，通過(guò)收縮波紋結(jié)構(gòu)，縮小筒形結(jié)構(gòu)外徑，便捷的從井口取出。

參見(jiàn)圖5和圖6，本實(shí)施例通過(guò)彈性內(nèi)鋼片作為直接牽引結(jié)構(gòu)，沿所述波紋板外罩1的內(nèi)壁弧面設(shè)置，其弧面與所述波紋板外罩1的內(nèi)壁弧面貼合，通過(guò)彈性內(nèi)鋼片實(shí)現(xiàn)整體牽引，配合固定卡槽701、活動(dòng)卡槽702形成彈性內(nèi)鋼片的移動(dòng)通道，一方面約束彈性內(nèi)鋼片的移動(dòng)方向，保持鋼片的弧形形態(tài)，另一方面彈性內(nèi)鋼片的弧形形態(tài)也能夠維持所述波紋板外罩1的筒形形態(tài)，特別是在受力收縮的情況下，能夠保持外罩形態(tài)，保持其護(hù)孔效果。

所述彈性內(nèi)鋼片至少為兩片；所述至少兩片彈性內(nèi)鋼片均勻設(shè)置在所述波紋板外罩內(nèi)壁上，每一片彈性鋼片通過(guò)一牽引鋼索牽引；在轉(zhuǎn)動(dòng)所述輪軸，將所述牽引鋼索逐步纏繞在所述輪軸上的情況下，所述波紋板外罩承受均勻的拉力。使得在同一時(shí)刻，波紋板外罩1整體上的受力能夠均勻分散在外罩上，避免局部受力過(guò)大造成外罩形態(tài)劣化，影響護(hù)孔效果。

優(yōu)選的，所述彈性內(nèi)鋼片的數(shù)量為四片，等間距設(shè)置在所述波紋板外罩內(nèi)壁上。四片所述彈性內(nèi)鋼片位于所述波紋板外罩內(nèi)的深度一致。使得受力能夠基于同一平面作用，保持外罩形態(tài)。

或者，所述彈性內(nèi)鋼片設(shè)置在呈環(huán)狀，沿所述波紋板外罩1的內(nèi)壁弧面設(shè)置；其中，所述彈性內(nèi)鋼片頭端固定在所述波紋板外罩的內(nèi)壁上，片身通過(guò)卡環(huán)固定，可在所述卡環(huán)內(nèi)滑動(dòng)。

即，所述彈性內(nèi)鋼片能夠沿波紋板外罩1內(nèi)壁設(shè)置，形成一個(gè)完成的環(huán)形狀態(tài)，通過(guò)卡環(huán)約束在外罩內(nèi)壁上。所述波紋板外罩1的伸縮能夠沿彈性鋼片動(dòng)作。

所述輪軸3軸心位置設(shè)置一搖柄6；便于轉(zhuǎn)動(dòng)施力。

參見(jiàn)圖7和圖8，所述裝置還包括：錐形護(hù)套5；所述錐形護(hù)套5為筒狀結(jié)構(gòu)，且其內(nèi)徑逐步縮??；所述錐形護(hù)套5的小內(nèi)徑端通過(guò)卡扣501與所述輪軸3上的卡扣301固定相連。

所述輪軸3頂壁與所述錐形護(hù)套的小內(nèi)徑端通過(guò)相互咬合的卡槽相連；便于拆卸。

所述裝置還包括：環(huán)形護(hù)板4；所述環(huán)形護(hù)板4緊箍在所述波紋板外罩1的尾端；其中，所述錐形護(hù)套與所述輪軸的銜接部位于環(huán)形護(hù)板內(nèi)腔內(nèi)。

具體來(lái)說(shuō)，環(huán)形護(hù)板4可采用兩個(gè)分立的C型板壓合而成，并通過(guò)銷孔以及與之匹配的鎖銷鎖緊。

所述環(huán)形護(hù)板以及所述錐形護(hù)套上設(shè)置標(biāo)識(shí)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)各種環(huán)境下的鉆口位置辨識(shí)度；

其中，所述標(biāo)識(shí)結(jié)構(gòu)包括：反光材料標(biāo)識(shí)。

本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

1、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測(cè)試鉆孔孔口保護(hù)裝置，通過(guò)波紋板外罩在鉆孔內(nèi)形成抵靠在孔壁的保護(hù)罩，大大提升對(duì)集中損傷破裂區(qū)的保護(hù)效果，大大降低開(kāi)裂和應(yīng)力型碎石導(dǎo)致的堵孔風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)通過(guò)輪軸，彈性內(nèi)鋼片以及牽引鋼索構(gòu)成波紋板外罩的伸縮和舒張的控制結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了護(hù)孔的操作過(guò)程，也能實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同規(guī)格范圍的孔徑的廣泛適應(yīng)，大大增強(qiáng)其作用效果。

2、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測(cè)試鉆孔孔口 保護(hù)裝置，通過(guò)輪軸以及纏繞在其上的鋼索實(shí)現(xiàn)便捷省力的伸縮操作，大大提升了護(hù)孔的操作效率，同時(shí)也降低了對(duì)孔的污染。

3、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測(cè)試鉆孔孔口保護(hù)裝置，通過(guò)彈性內(nèi)鋼片實(shí)現(xiàn)區(qū)域性的拉伸和彈性支撐操作，一方面能夠支撐波紋板外罩使其能夠緊靠在孔壁上；另一方面，在縮小內(nèi)徑的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)外罩整體拉動(dòng)，大大降低了收縮難度，提升了收縮效率，同時(shí)減少了對(duì)波紋板外罩的形變損傷。

4、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的適應(yīng)不同孔徑的地下巖石工程測(cè)試鉆孔孔口保護(hù)裝置，通過(guò)錐形護(hù)套和環(huán)形護(hù)板，充分降低混凝土噴射對(duì)輪軸及其操作造成的不利影響，便于后期取出保護(hù)裝置。

最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上具體實(shí)施方式僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。