[發明專利]一種用于軟土地層的伸縮臂式多點位移計錨頭

有效

• 申請號: 201410705918.6
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104532815A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 王建秀;吳林波;門龍;邵雨樂;劉佳星
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

技術領域

本發明涉及巖土工程檢測技術領域，尤其是涉及一種用于軟土地層的伸縮臂式多點位移計錨頭。

背景技術

為獲得軟土地區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信息，需在鉆孔內設置多點位移計進行監測。目前已有鉆孔多點位移計測點固定裝置主要有刃刀切入式、注漿式、彈片式、液壓支撐式和倒楔式等，但由于其施加錨固力時對鉆孔孔壁土體擾動較大，破壞了軟土地區原本軟弱的的土體結構，常導致很難測得理想地層沉降數據，因此常采用一個孔測一個地層沉降量的方法進行測量，大大增加了工程造價，同時觀測點布置過多，也妨礙開挖支護施工工序，在觀測點的保護方面也造成了極大的困難。另外，現有多點位移計錨頭自重較大，在軟土地區應用，往往因自重作用導致對測量結果產生影響。

中國專利CN?202361914U公開了一種可回收式多點位移計，該裝置包括孔口讀數裝置、孔內錨固裝置及人工操縱桿，錨固方式采用鋼片張開式，對于軟土地區，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很容易使孔壁土體受到擾動，從而很難獲得軟土地區地層沉降的理想數據。

中國專利CN?203393695U公開了一種巖土工程安全監測水平多點位移計裝置，該裝置包括一根排氣管，遠端錨頭和近端錨頭，適用于監測巖體變形的裝置，不適用于軟土地層的錨固及地層沉降的測量，且其注漿管、排氣管沒有伸縮的功能，也不是對稱或者均勻分布的。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種用于軟土地層的伸縮臂式多點位移計錨頭，采用多級桿件聯動方式將錨固臂筒伸展于土體中，且可通過注漿液進一步固結錨頭，能夠更加可靠、便捷地用于測量軟土地區不同土層沉降量，為基坑工程和地下工程提供地層沉降監測數據。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種用于軟土地層的伸縮臂式多點位移計錨頭，該錨頭包括：

中軸筒；

套設于中軸筒上的外筒；

通過螺鈕連接外筒底端的一級傳力桿；

套設于外筒上的外環；

連接中軸筒低端的底盤；

還包括：

通過螺鈕連接外環的二級傳力桿；

通過螺鈕分別連接一級傳力桿、二級傳力桿和底盤的伸縮臂筒機構；

所述一級傳力桿、二級傳力桿和伸縮臂筒機構分別繞螺鈕垂向旋轉，所述中軸筒、伸縮臂筒機構和底盤均為中空結構。

所述伸縮臂筒機構設有臂孔和底端開口，所述底盤外圈設有與水平狀態的伸縮臂筒機構的底端開口相貫通的水平開口。

錨頭閉合狀態下，伸縮臂筒機構收縮，且呈豎直狀態，插入軟土地層，錨頭展開狀態下，外筒和外環同步沿中軸筒向下移動，推動一級傳力桿，使得伸縮臂筒機構壓入周圍土體中，呈水平狀態，外環沿外筒向下移動，推動二級傳力桿，二級傳力桿帶動伸縮臂筒機構伸展，進一步插入周圍土地。此時，從中軸筒頂端注入漿液，漿液進入底盤后，再由伸縮臂筒機構的臂孔流入周圍土體，待漿液凝結，錨頭與周圍土體固定。

所述伸縮臂筒機構包括由外向內依次嵌套的一個以上的臂筒單件，每級臂筒單件內壁和上一級臂筒單件外壁滑動配合，相鄰臂筒單件端部之間通過臂筒內扣固定連接，最內層的臂筒單件頂端通過螺鈕連接二級傳力桿，最外層的臂筒單件頂端通過螺鈕連接一級傳力桿，底端通過螺鈕連接底盤，在二級傳力桿帶動下，內層的臂筒單件依次向外伸展。

所述臂筒內扣分別設于相鄰臂筒單件端部上。

所述伸縮臂筒機構為四組，均布設置。

所述二級傳力桿包括通過滑動螺鈕相互連接的兩個桿件，所述一級傳力桿沿軸方向上設有凹槽，滑動螺鈕嵌入凹槽內。

所述伸縮臂筒機構外壁上設有臂筒延長臂，伸縮臂筒機構的底端開口通過臂筒延長臂與底盤的水平開口貫通連接。

所述中軸筒外壁上設有彈動按鈕和限定塊，所述彈動按鈕通過螺鈕和彈簧連接中軸筒外壁，所述限定塊設于彈動按鈕下方的中軸筒外壁上，所述外筒內壁上設有與彈動按鈕尺寸一致的凹槽，外筒沿中軸筒向下移動時，彈動按鈕經彈簧作用卡入凹槽。

所述外筒底端為喇叭狀，外環沿外筒向下移動時，卡入彈動按鈕和外筒喇叭狀的底端之間。

所述中軸筒、外筒、外環、一級傳力桿、二級傳力桿、伸縮臂筒機構和底盤的制成材料均為鍍鉻不銹鋼。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：