一種用于軟土地層的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于軟土地層的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，該錨頭包括中軸桿、壁筒、底座、傳力桿件和搖桿，所述中軸桿的底端連接底座，所述壁筒套設(shè)于中軸桿上，所述傳力桿件的頂端通過螺鈕連接壁筒，所述搖桿連接壁筒，其特征在于，還包括折疊葉片，所述折疊葉片的末端連接底座，中部與傳力桿件連接，經(jīng)壁筒轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)傳力桿件控制折疊葉片開合，中軸桿、底座、折疊葉片和傳力桿件均為中空結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用折疊葉片切入方式進(jìn)行錨固，并可用于注漿固結(jié)錨定，適用于軟土地層，具有對(duì)土體擾動(dòng)少、安裝方便、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種用于軟土地層的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及巖土工程監(jiān)測(cè)和地質(zhì)災(zāi)害防治【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種用于軟土地層的折疊葉片刀式多點(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)固定裝置主要有彈片式、倒楔式和液壓支撐式等幾種，多用于巖體，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)，往往很難測(cè)得理想地層沉降數(shù)據(jù)，因此常采用一個(gè)孔測(cè)一個(gè)地層沉降量的方法進(jìn)行測(cè)量，大大增加了工程造價(jià)，同時(shí)觀測(cè)點(diǎn)布置過多，也妨礙開挖支護(hù)施工工序，在觀測(cè)點(diǎn)的保護(hù)方面也造成了極大的困難。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。
[0003]中國(guó)專利CN 202361914U公開了一種可回收式多點(diǎn)位移計(jì)，該裝置包括孔口讀數(shù)裝置、孔內(nèi)錨固裝置及人工操縱桿，錨固方式采用鋼片張開式，對(duì)于軟土地區(qū)，該方式無法有效施加錨固力，另外由于其錨頭與操縱桿分離在安裝和拆卸操縱桿時(shí)很容易使孔壁土體受到擾動(dòng)，從而很難獲得軟土地區(qū)地層沉降的理想數(shù)據(jù)。
[0004]中國(guó)專利CN 203393695U公開了一種巖土工程安全監(jiān)測(cè)水平多點(diǎn)位移計(jì)裝置，該裝置包括一根排氣管，遠(yuǎn)端錨頭和近端錨頭，適用于監(jiān)測(cè)巖體變形的裝置，不適用于軟土地層的錨固及地層沉降的測(cè)量，且其注漿管、排氣管沒有伸縮的功能，也不是對(duì)稱或者均勻分布的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]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用于軟土地層的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，采用桿件聯(lián)動(dòng)方式將折疊葉片切入方式進(jìn)行錨固，并可用于注漿固結(jié)錨定，適用于測(cè)量軟土地區(qū)地層沉降量，具有對(duì)土體擾動(dòng)少、安裝方便、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007]一種用于軟土地層的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，該錨頭包括中軸桿、壁筒、底座、傳力桿件和搖桿，所述中軸桿的底端連接底座，所述壁筒套設(shè)于中軸桿上，所述傳力桿件的頂端通過螺鈕連接壁筒，所述搖桿連接壁筒，其特征在于，還包括折疊葉片，所述折疊葉片的末端連接底座，中部與傳力桿件連接，經(jīng)壁筒轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)傳力桿件控制折疊葉片開合。
[0008]錨頭閉合狀態(tài)下，折疊葉片前端合攏于底座上，插入軟土地層，此時(shí)通過搖桿轉(zhuǎn)動(dòng)壁筒，壁筒帶動(dòng)傳力桿件轉(zhuǎn)動(dòng)，折疊葉片前端隨著傳力桿件轉(zhuǎn)動(dòng)而向外旋出，直到折疊葉片前端轉(zhuǎn)動(dòng)到底座徑向上，使得折疊葉片切入周圍土體，折疊葉片旋出的同時(shí)通過傳力桿件拉動(dòng)壁筒向底座滑動(dòng)。
[0009]優(yōu)選地，所述折疊葉片為中空結(jié)構(gòu)，并設(shè)有與注漿管連接的注漿孔，水泥漿經(jīng)注漿管、折疊葉片的注漿孔進(jìn)入周圍土體，進(jìn)行錨固。
[0010]優(yōu)選地，所述注漿孔為多個(gè)，并排設(shè)置。
[0011]優(yōu)選地，所述底座和折疊葉片上均分別設(shè)有孔洞，注漿管依次穿過壁筒和中軸桿之間的間隙、底座上的孔洞和折疊葉片上的孔洞后連接注漿孔。
[0012]優(yōu)選地，所述折疊葉片的前端為具有刃狀構(gòu)造的刀片狀結(jié)構(gòu)。
[0013]優(yōu)選地，所述傳力桿件和折疊葉片均設(shè)有四組，均勻布置。
[0014]優(yōu)選地，所述傳力桿件由至少兩個(gè)活動(dòng)連接的連接桿組成。
[0015]優(yōu)選地，所述連接桿為三個(gè)。
[0016]優(yōu)選地，所述中軸桿、底座和傳力桿件均為中空結(jié)構(gòu)。
[0017]優(yōu)選地，所述中軸桿、壁筒、底座、傳力桿件、搖桿和折疊葉片均由鍍鉻不銹鋼制成。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1)采用桿件聯(lián)動(dòng)方式將折疊頁(yè)片切入方式進(jìn)行錨固中，減少對(duì)土體擾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)在對(duì)鉆孔孔壁土體擾動(dòng)較小的情況下施加錨固力，可進(jìn)行一孔多測(cè)，適合用于軟土地區(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)；
[0020]2)采用設(shè)有注漿孔和中空結(jié)構(gòu)的折疊葉片，可用于注漿固結(jié)錨定，有助于進(jìn)一步穩(wěn)固錨頭及其上部設(shè)施；
[0021]3)錨頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，不注漿使用時(shí)可以回收重復(fù)使用，大大減少了監(jiān)測(cè)鉆孔的數(shù)量降低工程成本，減少了施工時(shí)間，具有較高的實(shí)用價(jià)值和市場(chǎng)前景；
[0022]4)裝置由鍍鉻不銹鋼制成，結(jié)構(gòu)較輕，且傳力桿件和折疊葉片均勻布置，減小因自重對(duì)測(cè)量產(chǎn)生的影響；
[0023]5)采用中空結(jié)構(gòu)的中軸桿、底座、傳力桿件、折疊葉片及壁筒，有助于減少生產(chǎn)耗材。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭張開示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭閉合示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明中底座在折疊葉片張開時(shí)的平面圖；
[0027]圖4為本發(fā)明中底座在折疊葉片閉合時(shí)的平面圖；
[0028]圖5為本發(fā)明中折疊葉片的示意圖。
[0029]圖中:1、中軸桿，2、壁筒，3、第一傳力桿，4、底座，5、螺鈕，6、折疊葉片，7、搖桿，8、第二傳力桿，9、第三傳力桿，10、孔洞，11、注漿孔。

【具體實(shí)施方式】
[0030]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。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0031]如圖1、圖2所示，一種用于軟土地層的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，該錨頭包括中軸桿1、壁筒2、底座4、傳力桿件和搖桿7，中軸桿1的底端連接底座4，壁筒2套設(shè)于中軸桿1上，傳力桿件的頂端通過螺鈕5連接壁筒2，搖桿7連接壁筒2，還包括折疊葉片6，折疊葉片6的末端通過螺鈕5連接底座4，中部連接傳力桿件底端，經(jīng)壁筒2轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)傳力桿件控制折疊葉片6開合。其中，傳力桿件和折疊葉片6均設(shè)有四組，在中軸桿1圓周向上均勻布置。折疊葉片6的前端為具有刃狀構(gòu)造的刀片狀結(jié)構(gòu)。中軸桿1、底座4和傳力桿件均為中空結(jié)構(gòu)。
[0032]如圖5所示，折疊葉片6為中空結(jié)構(gòu)，并設(shè)有與注漿管連接的注漿孔11，同時(shí)底座4和折疊葉片6上均分別設(shè)有孔洞10，注漿管依次穿過壁筒2和中軸桿1之間的間隙、底座4上的孔洞10和折疊葉片6上的孔洞10后連接注漿孔11，水泥漿經(jīng)注漿管、折疊葉片6的注漿孔11進(jìn)入周圍土體，進(jìn)行錨固。其中，注漿孔11為五個(gè)，依次并排設(shè)置。
[0033]如圖1、圖2所示，傳力桿件由至少兩個(gè)活動(dòng)連接的連接桿組成，即第一傳力桿3、第二傳力桿8和第三傳力桿9，第一傳力桿3頂端與壁筒2通過螺鈕5連接，第一傳力桿3底端連接第二傳力桿8頂端，第二傳力桿8底端與第三傳力桿9頂端通過螺鈕5連接，第三傳力桿9底端通過螺鈕5與折疊葉片6的中部連接，并為折疊葉片6提供拉力，使其由閉合狀態(tài)變?yōu)閺堥_狀態(tài)。因?yàn)樾枰粋€(gè)連接桿需要與折疊葉片6連接帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，則折疊葉片6切入土層時(shí)需要與其相連的連接桿盡量呈水平方向以便于切入，則至少應(yīng)用兩根連接桿，若用兩根下面的連接桿可以保證水平需求，但此時(shí)與壁筒2相連的連接桿所呈角度略大，影響美觀，本實(shí)施例中采用三級(jí)桿聯(lián)動(dòng)來解決以上問題。
[0034]中軸桿1、壁筒2、底座4、傳力桿件、搖桿7和折疊葉片6均由鍍鉻不銹鋼制成。
[0035]如圖4所示，錨頭閉合狀態(tài)下，折疊葉片6轉(zhuǎn)動(dòng)端合攏于底座4上，插入軟土地層。測(cè)量開始時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)搖桿7，壁筒2及傳力桿件隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，與第三傳力桿9連接的折疊葉片6向外旋轉(zhuǎn)，折疊葉片6旋出的同時(shí)通過傳力桿件拉動(dòng)壁筒2向底座4滑動(dòng)，直到折疊葉片6完全旋出，即折疊葉片6前端轉(zhuǎn)動(dòng)到底座4徑向上，如圖3所示，實(shí)現(xiàn)折疊葉片6切入測(cè)試段鉆孔孔壁土體中，此時(shí)，可采用注漿方式進(jìn)一步固結(jié)錨定，即水泥漿通過注漿管進(jìn)入每個(gè)折疊葉片6的注漿孔11中進(jìn)行錨固。
[0036]搖桿7、壁筒2、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)搖桿7帶動(dòng)壁筒2旋轉(zhuǎn)，則與之連接的傳力桿件隨之旋轉(zhuǎn)，折疊葉片6由閉合狀態(tài)逐漸旋開，壁筒2與傳力桿件在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)向下滑動(dòng)，因此通過傳動(dòng)力作用，傳力桿件將折疊葉片6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】
1.一種用于軟土地層的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，該錨頭包括中軸桿、壁筒、底座、傳力桿件和搖桿，所述中軸桿的底端連接底座，所述壁筒套設(shè)于中軸桿上，所述傳力桿件的頂端通過螺鈕連接壁筒，所述搖桿連接壁筒，其特征在于，還包括折疊葉片，所述折疊葉片的末端連接底座，中部與傳力桿件連接，經(jīng)壁筒轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)傳力桿件控制折疊葉片開合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于軟土地層的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述折疊葉片為中空結(jié)構(gòu)，并設(shè)有與注漿管連接的注漿孔，水泥漿經(jīng)注漿管、折疊葉片的注漿孔進(jìn)入周圍土體，進(jìn)行錨固。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于軟土地層的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述注漿孔為多個(gè)，并排設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于軟土地層的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述底座和折疊葉片均分別設(shè)有孔洞，注漿管依次穿過壁筒和中軸桿之間的間隙、底座上的孔洞和折疊葉片上的孔洞后連接注漿孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于軟土地層的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述折疊葉片的前端為具有刃狀構(gòu)造的刀片狀結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于軟土地層的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述傳力桿件和折疊葉片均設(shè)有四組，均勻布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于軟土地層的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述傳力桿件由至少兩個(gè)活動(dòng)連接的連接桿組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于軟土地層的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述連接桿為三個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的一種用于軟土地層的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述中軸桿、底座和傳力桿件均為中空結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于軟土地層的折疊葉片刀式多點(diǎn)位移計(jì)錨頭，其特征在于，所述中軸桿、壁筒、底座、傳力桿件、搖桿和折疊葉片均由鍍鉻不銹鋼制成。
【文檔編號(hào)】E02D5/76GK104457655SQ201410705638
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】王建秀, 門龍, 吳林波, 高峰, 劉佳星 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)