[發明專利]地層沉降監測用金屬標頭

在審

• 申請號: 201510084793.4
• 申請日: 2015-02-17
• 公開（公告）號: CN104631420A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 孫鐵;孫國昱;李曉茹;丁尚起
• 申請（專利權）人: 天津市錦昊地質工程科技有限責任公司
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術領域：

本發明涉及一種類似釘子的部件，固定在地層沉降監測豎井的井壁上，被金屬探測器探測后，可用來計量地層的位移變化。

背景技術：

分層沉降觀測是判斷地面沉降機理的最有效、最直接的方法，而將標頭準確的置入待測地層中是獲得準確分層沉降監測數據的關鍵。

現有的分層沉降監測裝置由于標頭置于監測孔中，標頭受監測孔回填物變形影響較大，無法獲得準確的地層變形數據。

因此，在地面沉降監測中急需一種新的分層標標頭，能夠直接安裝到監測豎井壁上，解決上述不足。

發明內容：

本發明提供一種的目的在于提供一種類似釘子的部件，固定在地層沉降監測豎井的井壁上，被金屬探測器探測后，可用來計量地層的位移變化。

本發明通過如下技術方案實現：

地層沉降監測用金屬標頭，包括：矩形外端面501，標頭安裝過程中為受力面；位于矩形外端面四個直角處的4個標頭爪502、503、504、505，其最外端呈錐形，便于在外端面受到外力壓迫時楔入土壤。

作為優選方案，還包括：與四個標頭爪同側，位于矩形外端面中心位置的中心樁506，其作用在于標頭安裝過程中遇到硬物時，中心樁用于將硬物頂開。

所述中心樁的技術方案可以是：最外端呈錐形，錐尖到矩形外端面的距離比4個標頭爪中任何一個標頭爪的錐尖到矩形外端面的距離都長；中心樁分為兩段，底部為四棱錐506-1，錐底一只延伸到矩形外端面邊緣；頂部為圓柱體506-2，圓柱體最外端為圓錐。

所述矩形外端面優選：正方形外端面。

所述四個標頭爪優選：對稱布置，且高度相同，四個標頭爪為矩形體，最外端為四棱錐。

所述金屬標頭材質優選45號鋼，表面涂刷防腐層。

本發明的優點在于：

(一)矩形外形，有利于在安裝器中排放，實現自動安裝。

(二)在優選方案中，設置了中心樁，可以保證標頭安裝過程中遇到硬物時，中心樁用于將硬物頂開。

附圖說明：

圖1是實施例中與金屬標頭配合工作的金屬標頭安裝器沿中心線剖面示意圖；圖中，1代表第一油缸，2代表撥針，3代表第二傳感器，4代表第一傳感器，5代表壓出口，6代表金屬標頭，7代表標頭倉，8代表施壓機構，9代表殼體，10、11代表第二油缸的油路，12代表第二油缸，14代表橫向支撐托，15、16代表第一油缸的油路，201代表第一鉸接軸，202代表第二鉸接軸，203代表第三鉸接軸，302代表第二施壓桿，303代表第三施壓桿，401代表錐形下端頭，402代表錐形上端頭。

圖2是實施例中金屬標頭的結構主視圖；502、503代表標頭爪，506代表中心樁，506-1代表中心樁底部為四棱錐，506-2代表中心樁頂部為的圓柱體；后視圖、左視圖、右視圖與本視圖完全相同。

圖3是圖2對應的俯視圖；圖中，504、505代表標頭爪。

圖4是圖2對應的仰視圖。圖中，501代表矩形外端面。

具體實施方式：

實施例：

對照圖2-4，地層沉降監測用金屬標頭，包括：正方形外端面501，標頭安裝過程中為受力面；位于矩形外端面四個直角處對稱分布的4個標頭爪502、503、504、505，標頭爪為矩形體，最外端為四棱錐，便于在外端面受到外力壓迫時楔入土壤；

與四個標頭爪同側，位于矩形外端面中心位置的中心樁506，其作用在于標頭安裝過程中遇到硬物時，中心樁用于將硬物頂開；

所述中心樁的具體方案是：最外端呈錐形，錐尖到矩形外端面的距離比4個標頭爪中任何一個標頭爪的錐尖到矩形外端面的距離都長；中心樁分為兩段，底部為四棱錐506-1，錐底一只延伸到矩形外端面邊緣；頂部為圓柱體506-2，圓柱體最外端為圓錐；

所述金屬標頭材質選45號鋼，表面涂刷防腐層。

對照圖1，與金屬標頭配合使用的地層沉降監測用金屬標頭安裝器，包括：

圓棒狀空腔狀的殼體9，殼體外直徑略小于沉降監測豎井的內直徑；

位于側面位置的正方形金屬標頭壓出口5，在安裝過程中對準要安放金屬標頭的豎井內壁；

位于金屬標頭壓出口垂直正上方的標頭倉7；

位于標頭倉內，且在最上方的施壓機構8；

撥針2，形狀為“Z”形，通過鉸接的方式固定在殼體上，當撥針沿第一鉸接軸201旋轉時，正好可將金屬標頭按壓在監測豎井壁上；

與撥針鉸接的第一油缸1，第一油缸可帶動撥針沿第一鉸接軸201旋轉；