一種刃刀切入式軟土多點(diǎn)位移計(jì)錨頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種刃刀切入式軟土多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，該錨頭包括中軸桿、外桿、上框架、下框架、彈簧管、傳力桿件及錨固刃刀，中軸桿的上部套設(shè)有外桿，外桿的底部連接上框架，中軸桿的底部連接下框架，彈簧管套設(shè)在中軸桿的下部，且彈簧管的上端與上框架連接，彈簧管的下端與下框架連接，傳力桿件的一側(cè)分別與上框架及下框架鉸接，傳力桿件的另一側(cè)與錨固刃刀鉸接，中軸桿上開設(shè)有一段螺紋結(jié)構(gòu)，上框架的內(nèi)側(cè)開設(shè)有螺母結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)動(dòng)中軸桿，彈簧管收縮，帶動(dòng)下框架上彈，從而帶動(dòng)傳力桿件將錨固刃刀伸出，使錨固刃刀切入測(cè)試段鉆孔孔壁土體中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可用于測(cè)量軟土地區(qū)不同地層沉降量，為基坑工程和地下工程提供地層沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
【專利說明】一種刃刀切入式軟土多點(diǎn)位移計(jì)錨頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于巖土工程檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種刃刀切入式軟土多點(diǎn)位移計(jì)錨頭。
【背景技術(shù)】
[0002]為掌握軟土地區(qū)基坑工程和地下工程的勘察階段和施工開挖過程中地基沉降量，需要在鉆孔內(nèi)設(shè)置多點(diǎn)位移計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。目前已有鉆孔多點(diǎn)位移計(jì)測(cè)點(diǎn)固定裝置主要有注漿式、彈片式、液壓支撐式和倒楔式等幾種，但由于其施加錨固力時(shí)對(duì)鉆孔孔壁土體擾動(dòng)較大，破壞了軟土地區(qū)原本軟弱的的土體結(jié)構(gòu)，因此往往很難測(cè)得理想地層沉降數(shù)據(jù)。另外由于已有多點(diǎn)位移計(jì)錨頭自重較大，因此在軟土地區(qū)往往因自重作用會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可用于測(cè)量軟土地區(qū)地層沉降量的刃刀切入式軟土多點(diǎn)位移計(jì)錨頭。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種刃刀切入式軟土多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，該錨頭包括中軸桿、外桿、上框架、下框架、彈簧管、傳力桿件及錨固刃刀，所述的中軸桿的上部套設(shè)有外桿，外桿的底部連接上框架，所述的中軸桿的底部連接下框架，所述的彈簧管套設(shè)在中軸桿的下部，且彈簧管的上端與上框架連接，彈簧管的下端與下框架連接，所述的傳力桿件的一側(cè)分別與上框架及下框架鉸接，傳力桿件的另一側(cè)與錨固刃刀鉸接，所述的中軸桿上開設(shè)有一段螺紋結(jié)構(gòu)，所述的上框架的內(nèi)側(cè)開設(shè)有螺母結(jié)構(gòu)；
[0006]測(cè)量開始時(shí)，中軸桿與上框架之間通過螺紋結(jié)構(gòu)與螺母結(jié)構(gòu)緊固連接，彈簧管處于拉伸狀態(tài)，轉(zhuǎn)動(dòng)中軸桿，當(dāng)螺紋結(jié)構(gòu)脫離螺母結(jié)構(gòu)時(shí)，彈簧管收縮，帶動(dòng)下框架上彈，從而帶動(dòng)傳力桿件轉(zhuǎn)動(dòng)將錨固刃刀伸出，使錨固刃刀切入測(cè)試段鉆孔孔壁土體中，為了增加錨固力當(dāng)錨固刃刀處于張開時(shí)彈簧管仍處于微拉伸狀態(tài)，測(cè)量完畢后將中軸桿向下壓入并旋轉(zhuǎn)使螺紋結(jié)構(gòu)與螺母結(jié)構(gòu)連接即可將裝置閉合。
[0007]所述的傳力桿件包括第一剛性桿、第二剛性桿及彈性桿，所述的第一剛性桿的一端與上框架鉸接，另一端與錨固刃刀的中下部鉸接，為其提供主要支撐力，所述的第二剛性桿的一端與下框架鉸接，另一端與第一剛性桿的中部鉸接，為第一剛性桿提供附加支撐力，所述的彈性桿的一端與第二剛性桿的中部鉸接，另一端與錨固刃刀的底部鉸接，為錨固刃刀提供拉伸旋轉(zhuǎn)力，將錨固刃刀由垂直狀態(tài)轉(zhuǎn)為水平狀態(tài)。所述的彈性桿當(dāng)錨頭閉合時(shí)處于自然狀態(tài)，當(dāng)錨頭張開時(shí)彈性桿處于彈性拉張狀態(tài)。
[0008]所述的彈簧管由外部的套管和內(nèi)部的彈簧組成，彈簧套設(shè)在中軸桿上，套管及彈簧的上端均與上框架連接，套管及彈簧的下端均與下框架連接。
[0009]所述的彈簧在裝置張開時(shí)仍處于微拉伸狀態(tài)。[0010]所述的套管為由5個(gè)圓管套接構(gòu)成的五級(jí)套管。
[0011]所述的中軸桿的底部連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述的下框架設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。
[0012]所述的錨固刃刀的頭部為具有刃狀構(gòu)造的刀片狀結(jié)構(gòu)。
[0013]所述的傳力桿件及錨固刃刀均設(shè)有三組，三組傳力桿件和錨固刃刀在中軸桿圓周向上均勻布置。
[0014]所述的中軸桿、上框架、下框架、彈簧管、傳力桿件及錨固刃刀均由鍍鉻不銹鋼制成。
[0015]所述的上框架、下框架、傳力桿件均為中空結(jié)構(gòu)。
[0016]所述的中軸桿、彈簧管、傳力桿件構(gòu)成本發(fā)明的錨固力施加系統(tǒng)，通過旋轉(zhuǎn)中軸桿釋放彈簧，彈簧收縮為傳力桿件提供傳動(dòng)力，傳動(dòng)力作用下傳力桿件轉(zhuǎn)動(dòng)將錨固刃刀切入鉆孔孔壁土體，為軟土地區(qū)基坑工程、地下工程勘察階段和施工開挖過程提供沉降檢測(cè)數(shù)據(jù)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]1、采用刃刀切入方式進(jìn)行錨固減少對(duì)土體擾動(dòng)，適合用于軟土地區(qū)；
[0019]2、錨頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便；
[0020]3、裝置結(jié)構(gòu)較輕，減小因自重對(duì)測(cè)量產(chǎn)生的影響；
[0021]4、裝置使用過后可回收。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的刃刀切入式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭張開示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明的刃刀切入式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭閉合示意圖；
[0024]圖3為中軸桿螺紋結(jié)構(gòu)與上框架螺母結(jié)構(gòu)的連接示意圖；
[0025]圖4為彈簧管在錨頭閉合時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為彈簧管在錨頭張開時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中，I為中軸桿，11為螺紋結(jié)構(gòu)，2為外桿，31為上框架，32為下框架，33為螺母結(jié)構(gòu)，4為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，5為彈簧管，51為套管，52為彈簧，6為第一剛性桿，7為第二剛性桿，8為彈性桿，9為錨固刃刀。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0029]實(shí)施例
[0030]一種刃刀切入式軟土多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，結(jié)構(gòu)如圖1及圖2所示，該錨頭包括中軸桿
1、外桿2、上框架31、下框架32、彈簧管5、傳力桿件及錨固刃刀9，中軸桿I的上部套設(shè)有外桿2，外桿2的底部連接上框架31，中軸桿I的底部連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸4，下框架32設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸4上，彈簧管5套設(shè)在中軸桿I的下部，且彈簧管5的上端與上框架31連接，彈簧管5的下端與下框架32連接，傳力桿件包括第一剛性桿6、第二剛性桿7及彈性桿8，第一剛性桿6的一端與上框架31鉸接，另一端與錨固刃刀9的中下部鉸接，為錨固刃刀9提供主要支撐力，第二剛性桿7的一端與下框架32鉸接，另一端與與第一剛性桿6的中部鉸接，為第一剛性桿6提供附加支撐力；彈性桿8的一端與第二剛性桿7的中部鉸接，另一端與錨固刃刀9的底部鉸接，為錨固刃刀9提供拉伸旋轉(zhuǎn)力，將錨固刃刀9由垂直狀態(tài)轉(zhuǎn)為水平狀態(tài)。彈性桿8當(dāng)錨頭閉合時(shí)處于自然狀態(tài)，當(dāng)錨頭張開時(shí)彈性桿8處于彈性拉張狀態(tài)，錨固刃刀9的頭部為具有刃狀構(gòu)造的刀片狀結(jié)構(gòu)。傳力桿件及錨固刃刀9均設(shè)有三組，三組傳力桿件和錨固刃刀9在中軸桿I圓周向上均勻布置。
[0031]中軸桿I上開設(shè)有一段螺紋結(jié)構(gòu)11，上框架31的內(nèi)側(cè)開設(shè)有螺母結(jié)構(gòu)33，如圖3所示。
[0032]彈簧管5由外部的套管51和內(nèi)部的彈簧52組成，如圖4、圖5所示，彈簧52套設(shè)在中軸桿I上，套管51及彈簧52的上端均與上框架31連接，套管51及彈簧52的下端均與下框架32連接。其中，套管51為由5個(gè)圓管套接構(gòu)成的五級(jí)套管。
[0033]彈簧管5在錨頭結(jié)構(gòu)閉合時(shí)的結(jié)構(gòu)如圖4所示，中軸桿I的螺紋結(jié)構(gòu)11與上框架31的螺母結(jié)構(gòu)33連接鎖固彈簧管5，使其處于拉伸狀態(tài)，套管51和彈簧52兩端與上框架31、下框架32焊接并處于拉伸狀態(tài)。彈簧管5在錨頭結(jié)構(gòu)張開時(shí)的結(jié)構(gòu)如圖5所示，中軸桿I的螺紋結(jié)構(gòu)11與上框架31的螺母結(jié)構(gòu)33脫離釋放彈簧管5，彈簧52在彈性力的作用下收縮并帶動(dòng)下框架32上彈，套管51在彈簧52彈性力作用下逐級(jí)收縮，為增加錨固力彈簧52仍處于微拉伸狀態(tài)。
[0034]中軸桿1、上框架31、下框架32、彈簧管5、傳力桿件及錨固刃刀9均由鍍鉻不銹鋼制成。且上框架31、下框架32、傳力桿件均為中空結(jié)構(gòu)。測(cè)量開始時(shí)，中軸桿I與上框架31之間通過螺紋結(jié)構(gòu)11與螺母結(jié)構(gòu)33緊固連接，彈簧管5處于拉伸狀態(tài)，轉(zhuǎn)動(dòng)中軸桿1，當(dāng)螺紋結(jié)構(gòu)11脫離螺母結(jié)構(gòu)33時(shí)，彈簧管5收縮，帶動(dòng)下框架32上彈，從而帶動(dòng)傳力桿件將錨固刃刀9伸出，使錨固刃刀9切入測(cè)試段鉆孔孔壁土體中，為了增加錨固力當(dāng)錨固刃刀9處于張開時(shí)彈簧管5仍處于微拉伸狀態(tài)，測(cè)量完畢后將中軸桿I向下壓入并旋轉(zhuǎn)使螺紋結(jié)構(gòu)11與螺母結(jié)構(gòu)33連接即可將裝置閉合。
[0035]中軸桿1、彈簧管5、傳力桿件構(gòu)成本發(fā)明的錨固力施加系統(tǒng)，通過旋轉(zhuǎn)中軸桿I釋放彈簧52，彈簧52收縮為傳力桿件提供傳動(dòng)力，傳動(dòng)力作用下傳力桿件轉(zhuǎn)動(dòng)將錨固刃刀9切入鉆孔孔壁土體，為軟土地區(qū)基坑工程、地下工程勘察階段和施工開挖過程提供沉降檢測(cè)數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種刃刀切入式軟土多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，該錨頭包括中軸桿、外桿、上框架、下框架、彈簧管、傳力桿件及錨固刃刀，所述的中軸桿的上部套設(shè)有外桿，外桿的底部連接上框架，所述的中軸桿的底部連接下框架，所述的彈簧管套設(shè)在中軸桿的下部，且彈簧管的上端與上框架連接，彈簧管的下端與下框架連接，所述的傳力桿件的一側(cè)分別與上框架及下框架鉸接，傳力桿件的另一側(cè)與錨固刃刀鉸接，所述的中軸桿上開設(shè)有一段螺紋結(jié)構(gòu)，所述的上框架的內(nèi)側(cè)開設(shè)有螺母結(jié)構(gòu)； 測(cè)量開始時(shí)，中軸桿與上框架之間通過螺紋結(jié)構(gòu)與螺母結(jié)構(gòu)緊固連接，彈簧管處于拉伸狀態(tài)，轉(zhuǎn)動(dòng)中軸桿，當(dāng)螺紋結(jié)構(gòu)脫離螺母結(jié)構(gòu)時(shí)，彈簧管收縮，帶動(dòng)下框架上彈，從而帶動(dòng)傳力桿件轉(zhuǎn)動(dòng)將錨固刃刀伸出，使錨固刃刀切入測(cè)試段鉆孔孔壁土體中，測(cè)量完畢后將中軸桿向下壓入并旋轉(zhuǎn)使螺紋結(jié)構(gòu)與螺母結(jié)構(gòu)連接即可將裝置閉合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刃刀切入式軟土多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述的傳力桿件包括第一剛性桿、第二剛性桿及彈性桿，所述的第一剛性桿的一端與上框架鉸接，另一端與錨固刃刀的中下部鉸接，所述的第二剛性桿的一端與下框架鉸接，另一端與與第一剛性桿的中部鉸接，所述的彈性桿的一端與第二剛性桿的中部鉸接，另一端與錨固刃刀的底部鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刃刀切入式軟土多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述的彈簧管由外部的套管和內(nèi)部的彈簧組成，彈簧套設(shè)在中軸桿上，套管及彈簧的上端均與上框架連接，套管及彈簧的下端均與下框架連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種刃刀切入式軟土多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述的彈簧在裝置張開時(shí)仍處于微拉伸狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種刃刀切入式軟土多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述的套管為由5個(gè)圓管套接構(gòu)成的五級(jí)套管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刃刀切入式軟土多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述的中軸桿的底部連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述的下框架設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刃刀切入式軟土多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述的錨固刃刀的頭部為具有刃狀構(gòu)造的刀片狀結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刃刀切入式軟土多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述的傳力桿件及錨固刃刀均設(shè)有三組，三組傳力桿件和錨固刃刀在中軸桿圓周向上均勻布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刃刀切入式軟土多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述的中軸桿、上框架、下框架、彈簧管、傳力桿件及錨固刃刀均由鍍鉻不銹鋼制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刃刀切入式軟土多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述的上框架、下框架、傳力桿件均為中空結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】E02D33/00GK103850237SQ201210509449
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月3日
【發(fā)明者】王建秀, 劉笑天, 姜韻驊, 郭清鋒, 鄒寶平, 胡健 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)