[发明专利]触探式地下管线探铲

说明书

技术领域

本发明涉及地下管线探铲的技术领域，尤其涉及触探式地下管线探铲。

背景技术

工程勘察为岩土工程中的一个重要分支科学，其主要目的是查明工程建设场地的工程及水文地质条件，查明岩土物理力学性质，为设计提供岩土物理力学等参数，以便进行地基基础、基坑支护及其它相关工程问题的设计。

目前，在城市中进行工程勘察最主要的危险源在于地下管线，包括给水管、排水管、污水管、雨水管、电力管线、通信电缆、燃气管、军用电缆，以及各种地下构筑物，如地下箱涵、地下室、地铁隧道等。

在实际施工过程中，地质钻机轻便，钻探速度快，容易破坏各种地下管线及构筑物。目前，在城市地质勘探中，尤其在人行道、机动车道等地方钻探，已发生大量破坏地下管线，甚至破坏地铁隧道等安全事故，造成巨大的财产损失，甚至危及生命安全。如某勘察单位钻破110KV高压线，导致城市片区停电；某勘察单位钻破主干供水管，导致城市片区停水多天；某勘察单位钻破地铁隧道，导致地铁停止运营等。

由上述可见，在城市地质勘探过程中，地下管线的排查非常重要，也是一大难点。

现有技术中，在城市地质勘探中，排查地下管线的方法有收集各种管线图、现场查看管线标识、物探排查、人工挖探等方法。由于管线种类多，属多个不同的权属单位，收集地下管线图难度大，而且多数管线图老旧，管线位置不准确、或无新埋管线位置。不少管线安全事故中，破坏的管线在管线图中并无标记。通常管线标识比较少，不同管线标识不一样，有的设置隐秘难以寻找，有的无标识，不能有效排查管线。

钻探班组排查管线最直接的方法是物探排查、人工挖探。在条件允许的地方采用挖坑的方法排除管线；当地面为混凝土时，勘探班组通常先用钻机钻穿混凝土，形成直径约13cm的孔洞，再用改装的带长柄的短套管掏洞，以此排查管线。

这几种方法在实施过程中，存在着以下多个缺陷：

1)管线探测仪对管线排查的种类有限，不能排查所有种类的管线，而且信号受干扰因素多，误差比较大。当管线埋深为1m～3m，平面位置误差可达10cm～30cm。勘探钻孔直径一般只有11cm～13cm，平面位置的误差是无法接受的。管线探测仪一般只能作为排查管线的辅助措施；

2)人工挖坑受条件约束多，如在混凝土路面则无法实施；人工挖坑深度亦有限，深度太大则受地下水的影响，且形成深坑，威胁人身安全，存在安全隐患；

3)在钻探班组排查管线中，短套管掏洞排查管线时，由于工具缺陷，土体松散时，常从套管中滑出，无法提出洞口；当土体较密实且有一定深度时，人力有限，掏土困难，常需两人合力或用使用重锤，仍难以掏挖2.0m以下的土层，大部分管线埋藏深度在2.0m以下；

由于现有技术中的各种管线排查方法存在着各种弊端，因此，在工程勘察过程中，难以掏挖土体，无法取原状土样，亦无法做原位测试，对浅部土体的工程力学性质无法评价，无法满足勘察规范的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供触探式地下管线探铲，旨在解决现有技术中的地下管线排查方法存在误差大、安全隐患大以及掏土困难的缺陷，导致无法取原状土样及无法进行原位测试的问题。

本发明是这样实现的，触探式地下管线探铲，包括呈直条状的探杆、铲头以及穿设于所述探杆且可沿所述探杆上下移动的触探锤；所述探杆的下端具有连接端，其外周壁凸设有腿座，所述触探锤位于所述腿座上方；所述铲头位于所述腿座的下方，其中具有下端开口的铲腔，其上端连接于所述连接端；所述铲腔内设有环绕所述铲腔内壁周向布置的凹槽环，沿所述铲腔自上而下的方向，所述凹槽环的直径依序递减；所述铲腔中设有弹性卡环，所述弹性卡环呈具有断口的圆环状，其环绕置于所述凹槽环中，且高度小于所述凹槽环的高度。

与现有技术相比，利用本发明的触探式地下管线探铲在工程勘察中，将触探锤提升至一定高度，锤击腿座，铲头在冲击下，进入土体中，铲头铲腔内侧的土体进入铲头的铲腔内，由于土体与弹性卡环的摩阻力，弹性卡环向上移动，并自然张开，保证土体可以进入铲腔，并填充满铲腔；当铲头的铲腔内装满土体时，工人将探杆上提，铲头中土体由于自重下滑，弹性卡环随土体下移并紧缩，卡住土体，防止土体下滑，最终将土体取出。

在实际施工过程中，重复上述步骤，一直向下触探地下管线，如遇到铲头无法下压时，触探锤产生跳锤，即可取出铲头，查看已经铲出土体的土洞中的物体，以排查是否存在地下管线，最终避免了钻机破坏地下管线的事故。