[发明专利]一种隧道施工用岩溶探测装置及探测方法

权利要求书

1.一种隧道施工用岩溶探测装置，其特征在于：包括导向管(1)、发射器(2)和接收器(3)；所述导向管(1)为顶端开口的金属管，其沿竖向插设于探测孔中；用于发射电磁波或/和弹性波的所述发射器(2)内置于一根导向管(1)、用于接收发射器(2)发出的电磁波或/和弹性波的所述接收器(3)内置于另一根平行设置的导向管(1)，所述发射器(2)和所述接收器(3)于导向管(1)内保持标高一致地同步移动。

2.根据权利要求1所述的隧道施工用岩溶探测装置，其特征在于：所述导向管(1)的外壁设有至少一根用于在不同标高处灌注水泥浆的空心注浆管(11)。

3.根据权利要求2所述的隧道施工用岩溶探测装置，其特征在于：所述注浆管(11)与导向管(1)固定相连，且其沿长度方向间隔成型有若干向外翘起并与注浆管(11)管体连通的出浆口(111)。

4.根据权利要求1所述的隧道施工用岩溶探测装置，其特征在于：所述发射器(2)包括电磁波发生器(21)或/和弹性波发生器(22)；各发射器(2)的底端可拆卸地安装有一限位器(23)，相邻发射器(2)间可经限位器(23)沿竖向相连。

5.根据权利要求4所述的隧道施工用岩溶探测装置，其特征在于：所述限位器(23)包括结构框(231)，结构框(231)呈分散状朝向外侧设有若干伸缩杆(232)，伸缩杆(232)的外端固定安装有滚轮(233)；结构框(231)与伸缩杆(232)的连接处沿上下两侧均成型有用于连接发生器的活接头(234)。

6.根据权利要求5所述的隧道施工用岩溶探测装置，其特征在于：所述伸缩杆(232)的两端设有用于监测、计算伸缩杆(232)压缩量的测距仪(235)。

7.根据权利要求6所述的隧道施工用岩溶探测装置，其特征在于：所述滚轮(233)设置为电驱轮，且表面成型有防滑凸条；所述导向管(1)的内壁沿其长度方向成型有用于限制滚轮(233)横向移动的槽(12)，且其槽底成型有与防滑凸条适配的凹形条。

8.一种隧道施工用岩溶探测方法，其特征在于：所述探测方法应用于权利要求1至6中任一项所述的岩溶探测装置，并包括以下步骤：

步骤S1，确定探测点位(4)和探测断面；

步骤S2，于探测点位(4)钻孔取芯、形成探测孔；

步骤S3，于探测孔中插设导向管(1)，并于管孔间隙内灌注水泥浆；

步骤S4，同标高移动发射器(2)和接收器(3)，所述接收器(3)于不同标高处分别获取所述发射器(2)发出的电磁波信号或/和弹性波信号；

步骤S5，根据钻孔芯样信息和电磁波信号或钻孔芯样信息和弹性波信号或钻孔芯样信息、电磁波信号和弹性波信号综合分析、绘制形成岩溶三维分布图。

9.根据权利要求8所述的隧道施工用岩溶探测方法，其特征在于：所述探测点位(4)包括常规点位(41)和加密点位(42)；沿隧道延伸方向每隔N米设置一对常规点位(41)，每对常规点位(41)位于最外侧结构线外延M米处；且当隧道跨距大于20米时，于相邻一对常规点位(41)围成的四边形的形心处增设加密点位(42)。

10.根据权利要求9所述的隧道施工用岩溶探测方法，其特征在于：N不大于发射器(2)和接收器(3)间有效探测的最大距离；M等于3。