本發(fā)明涉及檢測設備，尤其涉及一種黃土隧道tsp炮孔清理量測一體化裝置及方法。

背景技術：

在黃土隧道進行tsp超前預測過程中，由于黃土常處于欠固結狀態(tài)以及地下水的浸水影響，造成tsp炮孔內含有大量淤泥，嚴重影響了炮孔的參數(shù)測量以及炸藥的安放，使tsp超前預測數(shù)據(jù)采集的準確度和工作效率大大降低，tsp超前預測成果的準確性也進一步降低。目前在黃土隧道tsp超前預測過程中，缺少高效的炮孔清理和量測一體化裝置，而是通過多道程序進行分別測量和清理，花費大量的精力和時間對炮孔進行清理，炮孔參數(shù)測量慢，參數(shù)設置較為復雜，在炮孔數(shù)量較多的情況下，很大程度上降低了黃土隧道tsp超前預測數(shù)據(jù)采集的效率。

此外，一些地質情況較好的隧道中，tsp炮孔中存在一些碎石，同樣較為難清理。

因此，需要對炮孔清理量測一體化裝置進行設計。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明第一目的是提供一種黃土隧道tsp炮孔清理量測一體化裝置，通過該裝置的設置，可快速實現(xiàn)對炮孔深度和傾斜角度的測量，并快速實現(xiàn)對炮孔的清理，清理速度快，數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)快，該裝置不僅適用于黃土隧道，對于一些地質情況較好的隧道，如果tsp炮孔中有一些小的落石，也可使用該裝置。

本發(fā)明的第二目的是提供一種黃土隧道tsp炮孔清理量測方法，通過該方法的設置可實現(xiàn)對炮孔的快速清理，實現(xiàn)相關數(shù)據(jù)的快速采集。

為了達成上述目的，本發(fā)明提供的第一個技術方案：

一種黃土隧道tsp炮孔清理量測一體化裝置，包括：

套管，套管外表面設置用于測量炮孔傾斜角度的角度傾斜儀；

活塞桿，活塞桿可部分設于套管內且在外力作用下沿著套管長度方向移動；

炮孔推進件，內部中空，與套管相對于活塞桿的一端連接以對套管施加外力作用下便于將套管深入到炮孔內；

沿著套管長度方向設置刻度線以測量炮孔的長度。

通過炮孔推進件的輔助作用，套管較為容易地插入到黃土隧道中，隧道中的淤泥進入到套管內，當抽出套管后，通過活塞桿插入到套管內將淤泥推出，實現(xiàn)對tsp炮孔內淤泥的清理，同時，根據(jù)角度傾斜儀測量得出炮孔的深度和傾斜角度數(shù)據(jù)的獲得。

其中，所述炮孔推進件為空心圓柱環(huán)，炮孔推進件一端與套管連接，另一端端面設置連續(xù)的三角型齒槽，三角型齒槽的形狀設置便于套管在淤泥環(huán)境中的前進。

為了方便炮孔推進件與套管的連接，所述炮孔推進件與套管連接的一端設有螺紋，通過螺紋實現(xiàn)炮孔推進件與套管可拆卸連接。

所述活塞桿設于套管內的端部包覆有柔性塞，柔性塞的直徑小于等于套管的內徑，這樣既方便活塞桿被推入到套管內，又方便通過活塞桿將淤泥推出。

所述柔性塞為橡膠材料，以避免淤泥從活塞桿的方向流出套管。

所述活塞桿的縱向截面為t字形狀，這樣便于對活塞桿用力，從而更加快速地將淤泥推出套管外。

所述活塞桿相對于柔性塞的另一端設置手柄，手柄的直徑小于活塞桿的直徑，手柄外表面設置橡膠以增大摩擦力，便于人工施力。

所述刻度線設置有至少一條；

進一步地，當設置有多條時，其中一條刻度線的刻度從零開始，其中一條刻度線為x～230cm，x為所述炮孔推進件的長度，如炮孔推進件除去螺紋段的長度x為10cm時，一條刻度線為10～230cm。

本發(fā)明提供的第二方案是：

一種黃土隧道tsp炮孔清理量測方法，采用所述的一種黃土隧道tsp炮孔清理量測一體化裝置。

上述清理量測方法，具體步驟如下：

1)將帶有活塞桿的套管深入到炮孔底部，深入的同時拉動活塞桿，使得淤泥進入套管；

2)讀取套管上與炮孔出口位置對齊的刻度，該刻度為炮孔深度；

3)讀取角度傾斜儀上的數(shù)值，該數(shù)值為炮孔傾角；

4)抽出套管，將活塞桿插入套管內推動活塞桿在套管內移動，將套管內的淤泥排出；

5)插入黃土隧道內另外的炮孔，重復步驟1)-步驟4)，實現(xiàn)對黃土隧道tsp炮孔的清理和量測。

上述清理方法對炮孔內有碎石的也方便清理，只要套管口對準碎石，也可進行處理。

此外，在套管側壁設置開孔，在清理淤泥時，通過開孔插入水管對套管內壁進行清洗；套管側壁設置至少兩個開孔，兩個開孔對稱設置，為防止淤泥泄露，在開孔的外側設置可拆卸的覆蓋膜，覆蓋膜纏繞套管外管壁設置，在使用時，拆除覆蓋膜；或者覆蓋膜一端活動固定在套管管壁上，另一端通過設于套管管壁的旋轉開關進行固定，旋轉開關為旋轉件，旋轉件一旋轉，覆蓋膜再相對于套管旋轉，則打開開孔。

本發(fā)明的有益效果是：

1)實現(xiàn)了黃土隧道tsp炮孔淤泥清理和炮孔參數(shù)量測的一體化，節(jié)省了整個tsp數(shù)據(jù)采集的時間，提高了工作效率，克服了黃土隧道炮孔淤泥清理時間長，炮孔參數(shù)測量慢，炮孔清理和參數(shù)測量裝置太繁雜等缺點。

2)黃土隧道tsp炮孔清理量測一體化裝置結構簡單，操作方便高效，便于攜帶。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個實施例中整體結構示意圖。

圖2是圖1中a出的局部放大示意圖。

圖3是本發(fā)明一個實施例中炮孔推進齒槽的結構示意圖。

圖4是本發(fā)明一個實施例中清理量測一體化套管的結構示意圖。

圖5是本發(fā)明一個實施例中活塞桿的結構示意圖。

其中：1、齒槽，2、螺紋配合，3、套管，4、活塞桿，5、角度測量儀，6、橡膠塞，7、上刻度線，8、下刻度線，9、手柄，10、外螺紋牙底，11、外螺紋牙頂，12、內螺紋牙頂，13，內螺紋牙底。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。

實施例1

一種黃土隧道tsp炮孔清理量測一體化裝置，如圖1所示，包括：

套管3，套管3外表面設置用于測量炮孔傾斜角度的角度傾斜儀5，角度傾斜儀5焊接于套管3外表面，最好是設于套管3端部，保證角度傾斜儀5的底部與套管3位于同一條直線上，可準確測量炮孔傾角；

活塞桿4，活塞桿4可部分設于套管內且在外力作用下沿著套管長度方向在套管內移動；

炮孔推進件，內部中空，與套管3相對于活塞桿4的一端連接以對套管3施加外力作用下便于將套管3深入到炮孔內；

沿著套管3長度方向設置刻度線以測量炮孔的長度。

套管3、炮孔推進件選用無縫鋼管，以避免淤泥的滲漏。

通過炮孔推進件的輔助作用，套管3較為容易地插入到黃土隧道中，在將套管插入炮孔的過程中，向外拉動活塞桿，由于壓力和慣性作用，隧道中的淤泥在逐步進入到套管3內，當從炮孔內抽出套管3后，通過活塞桿4插入到套管3內將淤泥推出，實現(xiàn)對tsp炮孔內淤泥的清理，同時，根據(jù)角度傾斜儀5測量得出炮孔的深度和傾斜角度數(shù)據(jù)的獲得。

其中，所述炮孔推進件為空心圓柱環(huán)，炮孔推進件一端與套管3連接，另一端端面設置連續(xù)的等腰三角型齒槽1，三角型齒槽1的形狀設置便于套管在淤泥環(huán)境中的前進。

為了方便炮孔推進件與套管3的連接，所述炮孔推進件與套管3連接的一端設有螺紋，螺紋為圓柱外螺紋，套管3一端內部設置圓柱內螺紋，以實現(xiàn)密封，通過螺紋配合2實現(xiàn)炮孔推進件與套管3可拆卸連接，如圖2和圖3所示，炮孔推進件一端外螺紋，從圖2中可以看出外螺紋牙底10和外螺紋牙頂11，如圖4所示，套管3內部設置的內螺紋牙頂12和內螺紋牙底13。

所述活塞桿4設于套管3內的端部包覆有橡膠塞6作為柔性塞，柔性塞的直徑小于等于套管3的內徑，這樣既方便活塞桿4被推入到套管3內，又方便通過活塞桿4將淤泥推出。

所述柔性塞為橡膠材料，以避免淤泥從活塞桿4的方向流出套管3。

所述活塞桿4的縱向截面為t字形狀，這樣便于對活塞桿4用力，從而更加快速地將淤泥推出套管3外。

所述活塞桿4相對于柔性塞的另一端設置手柄9，手柄9的直徑小于活塞桿4的直徑，手柄4外表面設置橡膠以增大摩擦力，便于人工施力。

所述刻度線設置有至少一條；當設置有多條時，其中一條刻度線上刻度線7的刻度從零開始，其中一條刻度線下刻度線8為x～230cm，x為所述炮孔推進件的長度，如炮孔推進件除去螺紋段的長度x為10cm時，一條刻度線為10～230cm。

實施例2

一種黃土隧道tsp炮孔清理量測方法，采用實施例1所述的一種黃土隧道tsp炮孔清理量測一體化裝置。

上述清理量測方法，具體步驟如下：

1)將帶有活塞桿的套管深入到炮孔底部或者在套管一端與炮孔推進件連接，炮孔推進件在前帶動套管深入到炮孔內，在套管內緩慢移動活塞桿，淤泥進入到套管內；

2)讀取套管上與炮孔出口位置對齊的刻度，該刻度為炮孔深度；

3)讀取角度傾斜儀上的數(shù)值，該數(shù)值為炮孔傾角；

4)勻速抽出套管，固定套管的外部，將活塞桿插入套管內推動活塞桿在套管內移動，將套管內的淤泥排出；

5)插入黃土隧道內另外的炮孔，重復步驟1)-步驟4)，實現(xiàn)對黃土隧道tsp炮孔的清理和量測。

此外，在套管側壁設置開孔，在清理淤泥時，通過開孔插入水管對套管內壁進行清洗；套管側壁設置至少兩個開孔，兩個開孔對稱設置，為防止淤泥泄露，在開孔的外側設置可拆卸的覆蓋膜，覆蓋膜纏繞套管外管壁設置，在使用時，拆除覆蓋膜；或者覆蓋膜一端活動固定在套管管壁上，另一端通過設于套管管壁的旋轉開關進行固定，旋轉開關為旋轉件，旋轉件一旋轉，覆蓋膜再相對于套管旋轉，則打開開孔。

其中，為了避免整個檢測設備的體積過大，所述自動鎖緊機構設置于箱體內部。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。