一種多功能多點位移計錨頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多功能多點位移計錨頭，該錨頭包括主動桿、轉(zhuǎn)動軸、傳力裝置、從動桿、錨固量測裝置及框架結(jié)構(gòu)，主動桿的底部連接轉(zhuǎn)動軸，主動桿的下端通過傳力裝置與從動桿的一端傳動連接，從動桿的另一端連接錨固量測裝置，框架結(jié)構(gòu)分為上框架與下框架，上框架套設(shè)在主動桿上，下框架設(shè)在轉(zhuǎn)動軸上，上框架及下框架同時與錨固量測裝置鉸接；轉(zhuǎn)動主動桿，通過傳力裝置帶動從動桿轉(zhuǎn)動并使框架結(jié)構(gòu)收縮，從動桿的轉(zhuǎn)動及框架結(jié)構(gòu)的收縮帶動錨固量測裝置水平方向移動，將錨固量測裝置壓入土體中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可用于測量不同地層沉降量，同時可獲取測試段地下水孔隙水壓力、土壓力和地溫，為基坑工程和地下工程提供勘察、監(jiān)測數(shù)據(jù)。
【專利說明】一種多功能多點位移計錨頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于巖土工程檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種結(jié)合滲壓計、土壓力計和溫度計的多功能多點位移計錨頭。
【背景技術(shù)】
[0002]為掌握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、地下水孔隙水壓力、土壓力和地溫，往往需要設(shè)置鉆孔進行監(jiān)測。涉及地下水孔隙水壓力監(jiān)測、土體壓力監(jiān)測和地溫測量時，往往需要分別開設(shè)鉆孔。鉆孔多點位移計測點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對鉆孔孔壁土體擾動較大，對于軟土地區(qū)往往很難測得理想地層沉降數(shù)據(jù)。

【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同時測量測試段沉降量、地下水孔隙水壓力、土壓力和地溫的多功能多點位移計錨頭。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種多功能多點位移計錨頭，該錨頭包括主動桿、轉(zhuǎn)動軸、傳力裝置、從動桿、錨固量測裝置及框架結(jié)構(gòu)，所述的主動桿的底部連接轉(zhuǎn)動軸，主動桿的下端通過傳力裝置與從動桿的一端傳動連接，從動桿的另一端連接錨固量測裝置，所述的框架結(jié)構(gòu)分為上框架與下框架，上框架套設(shè)在主動桿上，下框架設(shè)在轉(zhuǎn)動軸上，上框架及下框架同時與錨固量測裝置鉸接；
[0006]轉(zhuǎn)動主動桿,通過傳力裝置帶動從動桿轉(zhuǎn)動并使框架結(jié)構(gòu)收縮,從動桿的轉(zhuǎn)動及框架結(jié)構(gòu)的收縮帶動錨固量測裝置水平方向移動，將錨固量測裝置壓入土體中，測量完畢后，反方向轉(zhuǎn)動主動桿將錨固量測裝置收回。
[0007]所述的傳力裝置包括依次連接的兩個螺紋齒輪與兩個斜齒輪，主動桿通過兩個螺紋齒輪與兩個斜齒輪將垂直向的扭轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)變?yōu)樗较蚺まD(zhuǎn)力從而帶動從動桿旋轉(zhuǎn)。
[0008]所述的兩個斜齒輪均為45°的斜齒輪。
[0009]為了增加錨頭壓入深度，所述的從動桿由兩根互相配合的螺紋套桿組成。
[0010]所述的錨固量測裝置包括多個錨頭及設(shè)在錨頭內(nèi)的測量儀器，所述的測量儀器為可自由裝卸式安裝，可根據(jù)工程實際需要進行選擇性安裝。
[0011]所述的測量儀器包括滲壓計、土壓力計和溫度計，滲壓計、土壓力計和溫度計分別設(shè)在三個錨頭內(nèi)。
[0012]三個錨頭在主動桿圓周向上均勻布置。
[0013]所述的錨頭側(cè)壁設(shè)有便于測量儀器與周圍土體、地下水接觸的開口，在壓入土體的過程中可保護內(nèi)部測量儀器。
[0014]所述的主動桿、轉(zhuǎn)動軸、傳力裝置、從動桿、框架結(jié)構(gòu)及錨頭均由鍍鉻不銹鋼制成。
[0015]所述的主動桿、轉(zhuǎn)動軸、傳力裝置與從動桿構(gòu)成本發(fā)明的聯(lián)動系統(tǒng)，通過螺旋桿聯(lián)動方式將錨頭壓入鉆孔土體中，通過測量儀器(滲壓計、土壓力計和溫度計)獲取測試段地層沉降量、孔隙水壓力、土壓力和地溫，為基坑工程、地下工程和邊坡工程勘察階段和施工開挖過程提供檢測數(shù)據(jù)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0017]1、可同時測量測試段沉降量、地下水孔隙水壓力、土壓力和地溫；
[0018]2、采用聯(lián)動桿壓入方式減少對土體擾動，適合用于軟土地區(qū)；
[0019]3、測量系統(tǒng)中的滲壓計、土壓力計和溫度計為活動部件，可根據(jù)工程需要自主選擇安裝；
[0020]4、裝置使用過后可回收。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的多點位移計錨頭張開示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明的多點位移計錨頭閉合示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明的多點位移計錨頭的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為主動桿與上框架的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為傳力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6為從動桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖7為本發(fā)明的使用方法示意圖。
[0028]圖中，1為主動桿,2為轉(zhuǎn)動軸,3為傳力裝置,31為第一螺紋齒輪,32為第二螺紋齒輪，33為第一斜齒輪，34為第二斜齒輪，4為從動桿，41、42為兩根互相配合的螺紋套桿，5為框架結(jié)構(gòu)，51為上框架,52為下框架,6為錨頭,7為測量儀器,8為土體。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
[0030]實施例
[0031]一種多功能多點位移計錨頭，其結(jié)構(gòu)如圖1?圖3所示，其使用示意圖如圖7所示，該錨頭包括主動桿1、轉(zhuǎn)動軸2、傳力裝置3、從動桿4、錨固量測裝置及框架結(jié)構(gòu)5，主動桿I的底部連接轉(zhuǎn)動軸2，主動桿I的下端通過傳力裝置3與從動桿4的一端傳動連接，從動桿4的另一端連接錨固量測裝置，框架結(jié)構(gòu)5分為上框架51與下框架52，上框架51套設(shè)在主動桿I上，其結(jié)構(gòu)如圖4所示，下框架52設(shè)在轉(zhuǎn)動軸2上，上框架51及下框架52同時與錨固量測裝置鉸接；錨固量測裝置包括多個錨頭6及設(shè)在錨頭6內(nèi)的測量儀器7，測量儀器7為可自由裝卸式安裝，可根據(jù)工程實際需要進行選擇性安裝。測量儀器7包括滲壓計、土壓力計和溫度計，滲壓計、土壓力計和溫度計分別設(shè)在三個錨頭6內(nèi)。三個錨頭6在主動桿I圓周向上均勻布置。錨頭6側(cè)壁設(shè)有便于測量儀器7與周圍土體8、地下水接觸的開口，在壓入土體8的過程中可保護內(nèi)部測量儀器7。轉(zhuǎn)動主動桿1，通過傳力裝置3帶動從動桿4轉(zhuǎn)動并使框架結(jié)構(gòu)5收縮，從動桿4的轉(zhuǎn)動及框架結(jié)構(gòu)5的收縮帶動錨固量測裝置水平方向移動，將錨固量測裝置壓入土體8中。
[0032]傳力裝置3的結(jié)構(gòu)如圖5所示，傳力裝置3包括依次連接的第一螺紋齒輪31、第二螺紋齒輪32、第一斜齒輪33與第二斜齒輪34，第一螺紋齒輪31連接主動桿1，第二斜齒輪34連接從動桿4 ;主動桿I依次通過第一螺紋齒輪31、第二螺紋齒輪32、第一斜齒輪33與第二斜齒輪34將垂直向的扭轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)變?yōu)樗较蚺まD(zhuǎn)力從而帶動從動桿4旋轉(zhuǎn)。其中，第一斜齒輪33與第二斜齒輪34均為45°的斜齒輪。
[0033]為了增加錨頭6壓入深度，從動桿4由兩根互相配合的螺紋套桿41和42組成，結(jié)構(gòu)如圖5及圖6所示。
[0034]主動桿1、轉(zhuǎn)動軸2、傳力裝置3、從動桿4、框架結(jié)構(gòu)5及錨頭6均由鍍鉻不銹鋼制成。
[0035]主動桿1、轉(zhuǎn)動軸2、傳力裝置3與從動桿4構(gòu)成本發(fā)明的聯(lián)動系統(tǒng)，通過螺紋桿聯(lián)動方式將錨頭6壓入鉆孔土體8中，通過錨固裝置獲取測試段地層沉降量，通過測量儀器7 (滲壓計、土壓力計和溫度計)獲取測試段地層孔隙水壓力、土壓力和地溫，為基坑工程、地下工程和邊坡工程勘察階段和施工開挖過程提供檢測數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能多點位移計錨頭，其特征在于，該錨頭包括主動桿、轉(zhuǎn)動軸、傳力裝置、從動桿、錨固量測裝置及框架結(jié)構(gòu)，所述的主動桿的底部連接轉(zhuǎn)動軸，主動桿的下端通過傳力裝置與從動桿的一端傳動連接，從動桿的另一端連接錨固量測裝置，所述的框架結(jié)構(gòu)分為上框架與下框架，上框架套設(shè)在主動桿上，下框架設(shè)在轉(zhuǎn)動軸上，上框架及下框架同時與錨固量測裝置鉸接； 轉(zhuǎn)動主動桿，通過傳力裝置帶動從動桿轉(zhuǎn)動并使框架結(jié)構(gòu)收縮，從動桿的轉(zhuǎn)動及框架結(jié)構(gòu)的收縮帶動錨固量測裝置水平方向移動，將錨固量測裝置壓入土體中，測量完畢后，反方向轉(zhuǎn)動主動桿將錨固量測裝置收回。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能多點位移計錨頭，其特征在于，所述的傳力裝置包括依次連接的兩個螺紋齒輪與兩個斜齒輪，主動桿通過兩個螺紋齒輪與兩個斜齒輪將垂直向的扭轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)變?yōu)樗较蚺まD(zhuǎn)力從而帶動從動桿旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多功能多點位移計錨頭，其特征在于，所述的兩個斜齒輪均為45°的斜齒輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能多點位移計錨頭，其特征在于，所述的從動桿由兩根互相配合的螺紋套桿組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能多點位移計錨頭，其特征在于，所述的錨固量測裝置包括多個錨頭及設(shè)在錨頭內(nèi)的測量儀器，所述的測量儀器為可自由裝卸式安裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多功能多點位移計錨頭，其特征在于，所述的測量儀器包括滲壓計、土壓力計和溫度計，滲壓計、土壓力計和溫度計分別設(shè)在三個錨頭內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多功能多點位移計錨頭，其特征在于，三個錨頭在主動桿圓周向上均勻布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多功能多點位移計錨頭，其特征在于，所述的錨頭側(cè)壁設(shè)有便于測量儀器與周圍土體、地下水接觸的開口。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多功能多點位移計錨頭，其特征在于，所述的主動桿、轉(zhuǎn)動軸、傳力裝置、從動桿、框架結(jié)構(gòu)及錨頭均由鍍鉻不銹鋼制成。
【文檔編號】E02D1/00GK103821125SQ201210468811
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月19日
【發(fā)明者】王建秀, 劉笑天, 馬瑞強, 郭清鋒, 鄒寶平, 姜韻驊 申請人:同濟大學(xué)