一种土洞注浆效果检测装置的制作方法

本技术涉及工程检测，尤其涉及一种土洞注浆效果检测装置。

背景技术：

1、土洞存在于岩面以上，在岩溶地区进行工程建设，场地存在土洞可能会影响地基稳定性，土洞在工程活动过程当中可能被激活，造成地面塌陷，对施工造成不利影响，施工机械设备可能会被掩埋，为了满足设计和施工要求，需要对土洞进行注浆处理，使其被浆液填充，达到加固地基的目的。土洞注浆处理后的结石体强度不能过高，否则形成地下障碍体，对后续基坑的开挖或工程桩的施工会造成不利的影响，所以对于土洞处理的浆液凝固后结石体有一定的基本强度就可以了，可以采用30％的水泥和70％黏土粉混合按一定水灰比进行注入、充填。

2、目前土洞注浆效果检测较为困难，检测设备包括物探装置、钻探取芯装置、标准贯入试验装置等，以定性检测为主，而且，不能同时探测到土层中纵向和横向的力学性能。

3、cn 102002932b公开了静力触探设备及静力触探试验方法，该静力触探设备包括静力触探机，所述静力触探机上设置有横梁；包括护管设置装置，所述护管设置装置包括护管组件、护管帽；包括固定在所述横梁上的驱动装置，所述驱动装置上设置有转动部件；包括钻杆，所述钻杆的下端通过所述护管帽与所述护管组件的上端相连接，所述钻杆受所述转动部件作用而转动并沿所述钻杆的轴线向下移动。该设备仅利用一套设备即可完成静力触探试验，提高了效率，节省了设备成本，但是只能完成纵向的力学性能试验，对于横向的力学性能需要额外的设备来进行。

4、本实用新型需要解决的技术问题是：如何实现土洞注浆效果检测装置同时检测注浆后土洞纵向和横向的力学性能。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提供一种土洞注浆效果检测装置，通过竖直驱动模块驱动触探杆从地面向下移动，触探头记录竖直方向的压力数据，从而确定土洞注浆的范围，再通过横向探测单元记录注浆后土洞水平方向的压力和位移数据，从而确定土洞注浆后的强度和均匀性。

2、为实现上述目的，本申请所采用的技术方案：

3、一种土洞注浆效果检测装置，包括触探杆、用于驱动触探杆向下移动和转动的驱动单元和多个用于探测侧面压力的横向探测单元；所述触探杆为中空结构；所述触探杆的末端设有破石钻头；所述触探杆的侧面设有多个用于使横向探测单元向外探测的探测孔；所述横向探测单元固定于触探杆内部。

4、优选地，所述触探杆的末端设有触探头；所述触探头的内部设有用于检测压力的传感器；所述触探头的端部与破石钻头固定连接。

5、优选地，所述驱动单元包括固定架、用于防止固定架脱离地面的反力模块、竖直驱动模块和用于驱动触探杆转动的旋转驱动模块；所述固定架设有可在固定架上下滑动的滑动平台；所述竖直驱动模块固定在固定架上；所述竖直驱动模块的动力输出端与滑动平台固定连接；所述旋转驱动模块固定于滑动平台；所述旋转驱动模块的动力输出端与触探杆固定连接。

6、优选地，所述反力模块包括地锚和钢丝绳；所述钢丝绳一端与地锚固定连接，另一端与固定架固定连接。

7、优选地，所述横向探测单元包括多个液压缸和探测横板；所述多个液压缸圆周阵列分布在触探杆的同一平面内；所述液压缸固定于触探杆的内表面；所述液压缸的动力输出端穿过探测孔与探测横板固定连接；所述探测横板设有压力传感器；所述液压缸设有位移传感器。

8、优选地，所述探测横板的形状与探测孔的形状相匹配。

9、优选地，所述触探头的下端面设有圆周阵列的通水孔；所述通水孔用于冷却和润滑破石钻头。

10、与现有技术相比，本方案具有以下有益效果：

11、1.本方案的土洞注浆效果检测装置通过竖直驱动模块驱动触探杆从地面向下移动，触探头记录竖直方向的压力数据，从而确定土洞注浆的范围，再通过横向探测单元记录注浆后土洞水平方向的压力和位移数据，从而确定土洞注浆后的强度和均匀性。

12、2.本方案的土洞注浆效果检测装置中触探头设有破石钻头，通过旋转驱动模块驱动触探杆从而使破石钻头钻进岩层，使固定架和破石钻头成为两个固定点，保持横向探测单元的稳定。

技术特征：

1.一种土洞注浆效果检测装置，其特征在于，包括触探杆、用于驱动触探杆向下移动和转动的驱动单元和多个用于探测侧面压力的横向探测单元；所述触探杆为中空结构；所述触探杆的末端设有破石钻头；所述触探杆的侧面设有多个用于使横向探测单元向外探测的探测孔；所述横向探测单元固定于触探杆内部。

2.根据权利要求1所述的土洞注浆效果检测装置，其特征在于，所述触探杆的末端设有触探头；所述触探头的内部设有用于检测压力的传感器；所述触探头的端部与破石钻头固定连接。

3.根据权利要求1所述的土洞注浆效果检测装置，其特征在于，所述驱动单元包括固定架、用于防止固定架脱离地面的反力模块、竖直驱动模块和用于驱动触探杆转动的旋转驱动模块；所述固定架设有可在固定架上下滑动的滑动平台；所述竖直驱动模块固定在固定架上；所述竖直驱动模块的动力输出端与滑动平台固定连接；所述旋转驱动模块固定于滑动平台；所述旋转驱动模块的动力输出端与触探杆固定连接。

4.根据权利要求3所述的土洞注浆效果检测装置，其特征在于，所述反力模块包括地锚和钢丝绳；所述钢丝绳一端与地锚固定连接，另一端与固定架固定连接。

5.根据权利要求1所述的土洞注浆效果检测装置，其特征在于，所述横向探测单元包括多个液压缸和探测横板；多个所述液压缸圆周阵列分布在触探杆的同一平面内；所述液压缸固定于触探杆的内表面；所述液压缸的动力输出端穿过探测孔与探测横板固定连接；所述探测横板设有压力传感器；所述液压缸设有位移传感器。

6.根据权利要求5所述的土洞注浆效果检测装置，其特征在于，所述探测横板的形状与探测孔的形状相匹配。

7.根据权利要求2所述的土洞注浆效果检测装置，其特征在于，所述触探头的下端面设有圆周阵列的通水孔；所述通水孔用于冷却和润滑破石钻头。

技术总结
本技术涉及工程检测技术领域，公开了一种土洞注浆效果检测装置，包括触探杆、用于驱动触探杆向下移动的驱动单元和多个用于探测侧面压力的横向探测单元；所述触探杆为中空结构；所述触探杆的末端设有破石钻头；所述触探杆的侧面设有多个用于使横向探测单元向外探测的探测孔；所述横向探测单元固定于触探杆内部。本装置能够同时检测注浆后土洞纵向和横向的力学性能。

技术研发人员：汪波,赵新杰,廖先斌,刘宏
受保护的技术使用者：广东中煤江南工程勘测设计有限公司
技术研发日：20230903
技术公布日：2024/4/22