[发明专利]一种岩体钻孔内变形测杆的孔底固定装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种岩体钻孔内变形测杆的孔底固定装置，更具体涉及一种地下工程围岩体的变形测量时其测杆在钻孔孔底快速安装的固定装置，属于岩土工程技术领域。

背景技术

随着社会与经济的快速发展，国家基础设施建设中还将有许多大型地下工程即将修建，其地下隧洞/隧道/采场开挖后围岩变形监测问题对于工程安全性分析和灾害预警都十分重要：(1)在水资源开发与利用方面我国还将有近40座100万kW级水电站即将兴建或纳入规划，而这些水电工程中大型地下厂房和输水管道都无一例外地需进行围岩变形监测，其变形监测测量杆在围岩内部快速和可靠安放十分重要；(2)在矿山开采方面，我国很多矿山即将或已经转入深部开采，必将出现很多大埋深的采场(群)，为保证矿山开拓巷道安全必定需要考虑变形监测仪器的快速安装与固定问题；(3)在公路与铁路交通方面，今后十多年内，我国铁路里程将增至10万公里，公路网总规模在2020年也将达到300万公里，山区大埋深公路和铁路隧道建设都将面临隧道围岩内部变形量测仪器的固定问题。

可见，如何在围岩内部快速安装变形监测仪器对于尽早捕获工程围岩卸荷变形，为工程稳定性分析、工程支护优化设计和工程灾害预警都具有十分重要的意义，如果能够通过一种快速的端头固定技术创新实现变形监测仪器在围岩钻孔内部尽早地安装和运行，从而尽早地获得围岩的早期卸荷变形数据，将可极大地减少和避免工程事故发生，大大节约工程建设成本。

然而，目前适用于现场变形监测的测量杆的钻孔孔底快速固定设备或技术储备不足，仅有的几种传统测量杆在岩体钻孔中的固定装置或方法还有待改进：

(1)传统的锚固剂/浆液固定：经常采用的岩体内部变形测量的位移计固定方法都是通过在钻孔内部安装好测量位移计后进行锚固剂固结处理，等待锚固剂/浆液经过一段时间硬化后即实现测量杆在钻孔孔底的固定，但这种直接注入剂/浆液的固定方法虽然具有可靠性高的优点，但同时具有不足：一方面其浆液凝固需要一定时间而导致测量滞后一段时间，从而致使无法尽早地开始围岩变形监测；另一方面未采用技术手段确保测量杆位于钻孔中央位置，易导致一定的测量误差或测量杆与孔壁之间的锚固效果不理想(中国专利申请号201120070270.1，专利名称为“岩土体测孔多点位移计注浆安装用封孔密封装置”，该申请案多点位移计注浆安装采用注浆封孔密封的方式，其注浆固结需要时间；中国专利申请号201310237358.1，发明名称为“一种多点位移计安装埋设注浆方法”，该申请案提供了一种位移计采用双注浆方式，即位移计配置一根排气管，远端锚头和近端锚头，双注浆管的方法解决注浆饱满的问题，但未考虑测量杆体如何置于钻孔中央位置；中国专利申请号201320343285.X，发明名称“一种岩土工程安全监测垂直多点位移计装置”，该申请案提出所述位移计中第一根注浆管安装在孔口内一米处，第二根注浆管安装在远端锚头处，排气管超出远端锚头一米，并在排气管顶端20cm内打几个侧孔，但该方法一方面需要等待浆液凝固后才能进行变形监测，另一方面也未深入考虑位移计在钻孔位置是否偏位的问题)。