一种具有逆止阀装置的基岩标标底总成的制作方法

1.本实用新型涉及地面沉降监测及大地高程水准测量的技术领域，特别是涉及一种具有逆止阀装置的基岩标标底总成。


背景技术：

2.基岩标是埋设在坚硬岩石或稳定地层上的地面水准观测标志，是埋设在坚硬岩石或稳定地层上并刚性连接至地面、通过硬连接将其稳定性传递至地表的水准测量设施，是地面沉降水准测量基准点。基岩标施工工艺大同小异，均采用地质钻探技术钻进至基岩面，下入保护管，然后在保护管内换小口径钻头继续向基岩内钻进5～10m，在冲洗岩屑之后，在小孔内下入各种形式的“标杆” “标底”组合，使之稳固坐落于基岩之上，使其达到将基岩稳定性真实传导至地面，且标底标杆不随上部松散地层压缩而位移的效果。在完成其他辅助性工作后，基岩标系统即建设完成。
3.完善且符合沉降形变监测或作为水准原点要求的基岩标标底需要满足如下条件：(1)、标底与基岩结合紧密、刚性连接、不发生相对位移，从而起到监测构造变形或水准原点的作用。此部分功能的实现，目前主流做法采用下入标底、标杆后，在标杆内注高标号水泥浆固标的方法来实现。(2)、标底与基岩部分无岩屑、沉渣等阻隔，不存在后期由于岩屑、沉渣蠕变而引起的工后压缩沉降，保证基岩构造沉降通过标杆刚性连接传导至地面。此部分功能的实现，主流做法是在下入标底、标杆之前，于钻杆内冲洗钻孔，待水清砂净后直接下入标杆和标底。
4.目前的基岩标施工过程中，存在以下问题：(1)、钻孔冲洗不彻底的问题。在钻杆冲洗后下入标底及标杆的方法，虽已清除大部分岩屑，孔底环境已较为清洁，但是由于基岩标往往深度较大，有的甚至可达埋深1500m以上，因此在冲孔完毕后，提升钻杆以及下入标底标杆的时间往往较长，甚至可达12～24小时。在此期间，细微的岩屑往往会沉淀于孔底，仍然有可能导致标底不够稳固。同时，标杆内冲孔一次下标的设计，也往往由于冲洗液卸压后回流，导致岩屑和沉渣返回孔底，导致冲洗效果不佳。(2)、水泥注浆返浆导致固标效果不佳的问题。在水泥注浆固标过程中，一般由标杆中注入配比好的水泥浆，计算好用量一次注入后，以清水作为前置液泵送其进入固标位置。在传统单孔托盘式标底设计中，由于缺乏反回流装置，在加压注浆至理想位置后，会由于标杆内卸压导致泥浆自标杆内返浆的情况，降低水泥固标的效果。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种具有逆止阀装置的基岩标标底总成，对孔底冲洗彻底，有效避免冲洗液泄压回流从而导致岩屑和沉渣返回孔底的情况，并且可以有效避免注浆回流的情况，防止水泥浆泄压来回震荡及泥浆稀释，使得标底、标杆与围岩通过水泥浆紧密结合，提高固标效果。
7.(二)技术方案
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有逆止阀装置的基岩标标底总成，包括主体，所述主体的内部设置有空腔，并在空腔内设置有活塞组件，空腔的内底壁中部设置有第一插槽，并在第一插槽内设置有弹簧组件，所述活塞组件的底端插入至第一插槽内，并在活塞组件的底端设置有弹簧槽，所述弹簧组件的顶端和底端分别与弹簧槽的内顶壁和第一插槽的内底壁贴紧，空腔的内顶壁上设置有与活塞组件配合的密封槽，本体的顶部设置有与密封槽连通的泄流孔，主体的底端设置有若干与空腔相通的导流孔。
9.优选的，所述主体包括上部组件和下部组件，所述上部组件与下部组件通过螺纹连接，下部组件底部的直径从上向下逐渐变小。
10.优选的，所述下部组件的顶端设置有凸台，并在凸台的外侧设置有外螺纹结构，所述空腔的内侧壁上设置有与外螺纹结构配合的内螺纹结构，下部组件的凸台与上部组件通过螺纹连接。
11.优选的，所述上部组件的顶端设置有标杆连接口用于与标杆连接。
12.优选的，所述下部组件的底端设置有将若干导流孔连通的导流槽。
13.优选的，所述导流孔设置有4组，四组导流孔等角度均匀设置于下部组件上，所述导流槽为十字型结构。
14.优选的，所述下部组件的底端中部设置有与第一插槽相通的泄压孔，所述泄压孔的底部与导流槽相通。
15.优选的，所述密封槽为圆台结构，所述活塞组件包括顶部的密封体和底部的圆柱体，所述弹簧槽设置于圆柱体的底部，当所述密封体的顶端与密封槽的内侧壁贴紧时，圆柱体的底端与第一插槽的内底壁之间留有空间。
16.优选的，所述密封体为半球体结构。
17.优选的，所述密封体为圆台结构。
18.(三)有益效果
19.与现有技术相比，本实用新型提供了一种具有逆止阀装置的基岩标标底总成，具备以下有益效果：
20.1、该具有逆止阀装置的基岩标标底总成，进行清水冲孔作业时，在清水水压的作用下活塞组件向下移动，活塞组件将弹簧组件压缩，活塞组件与密封槽脱离，使得清水可以进入空腔并通过导流孔导出，完成冲孔作业，停止冲孔作业时，活塞组件在弹簧组件的作用下复位，使得活塞组件的顶部再次与密封槽贴紧密封，清水单向流动，保证冲孔时清水可以带出全部岩屑和沉渣，有效避免冲洗液泄压回流从而导致岩屑和沉渣返回孔底的情况，对孔底冲洗彻底；
21.2、该具有逆止阀装置的基岩标标底总成，清水冲孔完毕后进行注浆，井口注浆压力通过活塞组件加压至弹簧组件，活塞组件向下移动开启，水泥浆进入空腔并通过导流孔导出，完成注浆作业，注浆完成后，活塞组件在弹簧组件的作用下复位，防止水泥浆回流的情况，保证水泥浆不会与上部的清水混合稀释，保证了标底与围岩结合的稳固性。
22.3、该具有逆止阀装置的基岩标标底总成，以往是钻杆冲孔后提起，再二次下入标底；本设计可以标底和标杆组合一起下入孔底，一次性冲孔，节省时间成本和材料成本
附图说明
23.图1是本实用新型的爆炸结构示意图；
24.图2是本实用新型图1另一角度的结构示意图；
25.图3是本实用新型的剖面结构示意图；
26.图4是本实用新型爆炸时的剖面结构示意图；
27.附图中标记：1、活塞组件；2、第一插槽；3、弹簧组件；4、弹簧槽；5、密封槽；6、泄流孔；7、导流孔；8、上部组件；9、下部组件；10、凸台；11、标杆连接口；12、导流槽；13、泄压孔；14、密封体；15、圆柱体。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.请参阅图1
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4，一种具有逆止阀装置的基岩标标底总成，包括主体，所述主体的内部设置有空腔，并在空腔内设置有活塞组件1，空腔的内底壁中部设置有第一插槽2，并在第一插槽2内设置有弹簧组件3，所述活塞组件1的底端插入至第一插槽2内，并在活塞组件1的底端设置有弹簧槽4，所述弹簧组件3的顶端和底端分别与弹簧槽4的内顶壁和第一插槽2的内底壁贴紧，空腔的内顶壁上设置有与活塞组件1配合的密封槽5，本体的顶部设置有与密封槽5连通的泄流孔6，主体的底端设置有若干与空腔相通的导流孔7；所述主体包括上部组件8和下部组件9，所述上部组件8与下部组件9通过螺纹连接，下部组件9底部的直径从上向下逐渐变小，方便下入标底总成，所述下部组件9的顶端设置有凸台10，并在凸台10的外侧设置有外螺纹结构，所述空腔的内侧壁上设置有与外螺纹结构配合的内螺纹结构，下部组件9的凸台10与上部组件8通过螺纹连接，空腔设置于上部组件8和下部组件9之间；进行清水冲孔作业时，在清水水压的作用下活塞组件1向下移动，活塞组件1将弹簧组件3压缩，活塞组件1与密封槽5脱离，使得清水可以进入空腔并通过导流孔7导出，完成冲孔作业，停止冲孔作业时，活塞组件1在弹簧组件3的作用下复位，使得活塞组件1的顶部再次与密封槽5贴紧密封，清水单向流动，保证冲孔时清水可以带出全部岩屑和沉渣，有效避免冲洗液泄压回流从而导致岩屑和沉渣返回孔底的情况，对孔底冲洗彻底；清水冲孔完毕后进行注浆，井口注浆压力通过活塞组件1加压至弹簧组件3，活塞组件1向下移动开启，水泥浆进入空腔并通过导流孔7导出，完成注浆作业，注浆完成后，活塞组件1在弹簧组件3的作用下复位，防止水泥浆回流的情况，保证水泥浆不会与上部的清水混合稀释，保证了标底与围岩结合的稳固性。
30.所述上部组件8的顶端设置有标杆连接口11用于与标杆连接，标杆与上部组件8通过标杆连接口11螺纹连接。
31.所述下部组件9的底端设置有将若干导流孔7连通的导流槽12，所述导流孔7设置有4组，四组导流孔7等角度均匀设置于下部组件9上，所述导流槽12为十字型结构，水泥浆通过四个导流孔7向下流动，最终通过十字交叉的导流槽12流入标底总成、标杆和围岩之间，注浆完毕后，静置固标，保证水泥浆在孔底均匀分布。
32.所述下部组件9的底端中部设置有与第一插槽2相通的泄压孔13，所述泄压孔13的底部与导流槽12相通，泄压孔13防止活塞组件1下降时在活塞组件1和第一插槽2内存留空气，影响活塞组件1向下移动的情况，并且在注浆后水泥浆会填充满泄压孔13，进一步提高固标效果。
33.所述密封槽5为圆台结构，所述活塞组件1包括顶部的密封体14和底部的圆柱体15，所述弹簧槽4设置于圆柱体15的底部，当所述密封体14的顶端与密封槽5的内侧壁贴紧时，圆柱体15的底端与第一插槽2的内底壁之间留有空间，所述密封体14为半球体结构或者圆台结构，可以更好的与密封槽5贴紧形成硬密封。
34.在使用时，进行清水冲孔作业时，在清水水压的作用下活塞组件1向下移动，活塞组件1将弹簧组件3压缩，活塞组件1与密封槽5脱离，使得清水可以进入空腔并通过导流孔7导出，完成冲孔作业，停止冲孔作业时，活塞组件1在弹簧组件3的作用下复位，使得活塞组件1的顶部再次与密封槽5贴紧密封，清水单向流动，保证冲孔时清水可以带出全部岩屑和沉渣，有效避免冲洗液泄压回流从而导致岩屑和沉渣返回孔底的情况，对孔底冲洗彻底；清水冲孔完毕后进行注浆，井口注浆压力通过活塞组件1加压至弹簧组件3，活塞组件1向下移动开启，水泥浆进入空腔并通过导流孔7导出，完成注浆作业，注浆完成后，活塞组件1在弹簧组件3的作用下复位，防止水泥浆回流的情况，保证水泥浆不会与上部的清水混合稀释，保证了标底与围岩结合的稳固性。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
36.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。