一种可开闭的隧道超前水压水量探测装置

摘要

一种可自封闭的隧道超前水压水量探测装置，包括依次连接的可开闭的封堵装置、可伸缩的导水装置和水压水量测量装置。探测前采用水平超前钻孔机钻孔至所需探测的位置，软弱地层采用套管护壁。装置伸入探孔内，前端套管抵住孔底，继续向里推进中心套管，前端套管和首节套管之间相对运动，使得钢支架带动橡胶片撑开，形成密闭空间。首节套筒上的卡扣卡在前端套管的凹槽内，保证密闭装置处于工作状态。待水充满管节，关闭后端的阀门，通过水压计测定水压；打开阀门，通过水流量机测定水量；通过最前端孔隙水压力传感器测定前端地层中的孔隙水压力。测定完毕后继续往里推中心套管至卡扣脱出凹槽，旋转中心套管后方可松开钢支架，将整个装置脱出。

主权项

一种可开闭的隧道超前水压水量探测装置，其特征在于，包括依次连接的可开闭的封堵装置、可伸缩的导水装置和水压水量测量装置；所述的可伸缩的导水装置顺次包括前端套管(2)、首节套管(10)、第二节套管(12)和第三节套管(13)，所述首节套管(10)、第二节套管(12)和第三节套管(13)相邻处分别通过管节紧固装置(11)连接；所述首节套管(10)的首尾分别插入前端套管(2)的后段和第二节套管(12)的前段内；所述第二节套管(12)的尾段插入第三节套管(13)的前段内；所述可开闭的封堵装置位于整个探测装置的前端，包括弹簧(3)、过滤网(4)、凹槽(5)卡扣(6)、橡胶片(7)、钢支架(8)；其中：所述的钢支架(8)由内、外两根钢杆(81、82)组成，内部钢杆81的一端与前端套管(2)的末端铰接，其另一端与外部钢杆82的中部铰接，外部钢杆82的一端与首节套管(10)外壁铰接；所述的橡胶片(7)与钢支架(8)的外部钢杆82相连，随着钢支架撑开而撑开；所示的过滤网(4)设于首节套管(10)前端，位于首节套管(10)内部；所述的弹簧(3)位于前端套管(2)中，弹簧(3)的一端与前端套管(2)的端头内壁凸起处(21)相连，其另一端抵在首节套管(10)的端头；所述的凹槽(5)开凿在前端套管(2)内壁上，位于所述凸起21的后端；在首节套管(10)外壁开设有凹槽结构101，所述的卡扣(6)设置在凹槽结构101内；所述卡扣(6)外形设计为：脱出方向的一侧为直边，伸入方向的一侧为弧形；卡扣(6)一端与首节套管(10)铰接，另一端与首节套管(10)通过弹簧62连接；所述水压水量测量装置按照位置关系依次包括孔隙水压力计传感器(1)、孔隙水压力计显示器(14)、静止水压力计及显示表盘(15)、阀门(16)、水流量计及显示表盘(17)；所述孔隙水压力计传感器(1)位于前端套管(2)上；所述静止水压力计及显示表盘(15)、阀门(16)、水流量计及显示表盘(17)安装于第三节套管(13)上。