一种叶片式多点位移计锚头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多点位移计锚头，尤其是涉及一种叶片式多点位移计锚头。
【背景技术】
[0002]为掌握软土地区和地下工程施工过程中因开挖和降水印发的周边底面沉降，需要在钻孔内设置多点位移计进行监测。目前已有钻孔多点位移计测点固定装置主要有注浆式、弹片式、液压支撑式和倒楔式等几种，多用于岩体，由于其施加锚固力时对钻孔孔壁土体扰动较大，破坏了软土地区原本软弱的的土体结构，因此往往很难测得理想的沉降数据。另外，已有多点位移计锚头自重较大，因此在软土地区往往因自重作用会对测量结果产生影响。为此，亟需开发适用于软土地层的多点位移计锚头。
[0003]中国专利公开号为103821125A的发明公开了一种多功能多点位移计的锚头，包括主动杆、转动轴、传力装置、从动杆、锚固测量装置和框架结构，采用转动主动杆通过传力装置带动从动杆使框架结构收缩，并且带动锚固测量装置在水平方向移动，将锚固测量装置压入土体，该多点位移计锚头对于软土地区无法有效施加锚固力，并且容易造成周围土体的损坏。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适于软土、结构简单、自重小、锚固紧固的叶片式多点位移计锚头。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种叶片式多点位移计锚头，用于富含地下水的软土层的测量，包括中轴杆、设置在中轴杆外部的外筒和依次连接在中轴杆底部的底盘和十字骨架，还包括刃刀弹出组件、胶结组件和锚固刃刀，所述的刃刀弹出组件分别与中轴杆、外筒和十字骨架连接，所述的胶结组件分别与外筒和锚固刃刀连接，所述的锚固刃刀为叶片式刀刃，其背部设有中空结构，所述的锚固刃刀通过螺钮与底盘连接，所述的螺钮上套设扭簧，所述的扭簧分别与十字骨架和锚固刃刀连接。
[0007]所述的胶结组件包括线团、拉线、刀片、水泥粉和密封膜，所述的线团固定在中轴杆上部，所述的拉线一端与线团连接，另一端与刀片连接，所述的水泥粉放置在锚固刃刀背部的中空结构中，所述的刀片埋设在水泥粉中，所述的密封膜设置在中空结构的开口处。
[0008]所述的刃刀弹出组件包括钢针、约束钢片和弹动按钮，所述的弹动按钮设置在中轴杆上，并且与外筒卡接，所述的钢针设置在外筒的下缘，所述的约束钢片设置在十字骨架上，通过搭扣约束锚固刃刀，并且与钢针正对。
[0009]所述的拉线穿过设置在外筒外侧的线环。
[0010]所述的密封膜为聚乙烯薄膜。
[0011 ] 所述的水泥粉为胶结水泥粉。
[0012]所述的锚固刃刀、刃刀弹出组件和胶结组件均设有4组。
[0013]所述的中轴杆、底盘和锚固刃刀均由镀铬不锈钢制成。
[0014]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0015]一、适于软土，采用刃刀切入方式进行锚固减少对土体扰动，适合为软土地区的基坑工程、地下工程勘察阶段和施工开挖过程提供沉降监测数据。
[0016]二、结构简单，锚头整体的结构简单，安装和拆卸方便。
[0017]三、自重小，锚固刃刀的背部设有中空结构，内部设有水泥粉，比一般的锚头质量轻，减小因自重对测量产生的影响。
[0018]四、锚固紧固，刃刀中装入水泥粉与地下水混合形成硬化水泥，更进一步加强锚固。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的刃刀切入式多点位移计锚头张开示意图。
[0020]图2为本发明的刃刀切入式多点位移计锚头闭合示意图。
[0021]图3为锚固刃刀结构示意图。
[0022]图4为底盘在锚头闭合时的结构示意图。
[0023]其中，1、中轴杆，2、弹动按钮，3、外筒，4、钢针，5、锚固刃刀，6、底盘，7、十字骨架，8、扭簧，9、螺钮，10、约束钢片，11、中空结构，12、拉线，13、线团，14、刀片。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0025]实施例:
[0026]如图1和2所示，一种叶片式多点位移计锚头，用于富含地下水的软土层的测量，包括中轴杆1、设置在中轴杆I外部的外筒3和依次连接在中轴杆I底部的底盘6和十字骨架7，还包括刃刀弹出组件、胶结组件和锚固刃刀5，刃刀弹出组件分别与中轴杆1、外筒3和十字骨架7连接，胶结组件分别与外筒3和锚固刃刀5连接，锚固刃刀5为叶片式刀刃，如图3所示，其背部设有中空结构11，锚固刃刀5通过螺钮9与底盘6连接，螺钮9上套设扭簧8，扭簧8分别与十字骨架7和锚固刃刀5连接，该刃刀采用内部中空结构，且整体结构简单，减轻了重量，减小因自重对测量产生的影响。
[0027]胶结组件包括线团13、拉线12、刀片14、水泥粉和密封膜，线团13固定在中轴杆I上部，拉线12穿过设置在外筒3外侧的线环，拉线12 —端与线团13连接，另一端与刀片14连接，水泥粉放置在锚固刃刀5背部的中空结构11中，刀片14埋设在水泥粉中，密封膜设置在中空结构11的开口处，密封膜为聚乙烯薄膜，水泥粉为胶结水泥粉。
[0028]刃刀弹出组件包括钢针4、约束钢片10和弹动按钮2，弹动按钮2设置在中轴杆I上，通过搭扣约束锚固刃刀5，并且与外筒3卡接，钢针4设置在外筒3的下缘，约束钢片10与十字骨架7焊接，并且与钢针4正对。
[0029]如图4所示，锚固刃刀5、刃刀弹出组件和胶结组件均设有4组。
[0030]中轴杆1、底盘6和锚固刃刀5均由镀铬不锈钢制成。
[0031]测量开始前，在锚固刃刀5背部的中空结构11中加入胶结水泥粉，并封上聚乙烯薄膜，测量开始时，中轴杆I与外筒3之间通过弹动按钮2连接，扭簧8处于预紧状态，按动弹动按钮2并向下压外筒3，外筒3底部的钢针4随之压下约束钢片10，锚固刃刀5随之失去约束，预紧状态下的扭簧8所储存的能量为锚固刃刀5弹出提供动力，是锚固刃刀5自动弹出，刺入周围土体中，然后拉动四条拉线，拉出刀片14，划开薄膜，地下水进入中空结构11中溶解胶结水泥粉，使锚固刃刀5与周围土体进一步胶结固定，使锚头与其周边土体胶结良好，这样，采用刃刀切入方式进行锚固达到了在尽量少地扰动软土层的前提下，保证锚头稳固安置的目的，为软土地区基坑工程、地下工程勘察阶段和施工开挖过程提供沉降监测数据。
【主权项】
1.一种叶片式多点位移计锚头，用于富含地下水的软土层的测量，包括中轴杆⑴、设置在中轴杆(I)外部的外筒(3)和依次连接在中轴杆(I)底部的底盘(6)和十字骨架(7)，其特征在于，还包括刃刀弹出组件、胶结组件和锚固刃刀(5)，所述的刃刀弹出组件分别与中轴杆(I)、外筒(3)和十字骨架(7)连接，所述的胶结组件分别与外筒(3)和锚固刃刀(5)连接，所述的锚固刃刀(5)为叶片式刀刃，其背部设有中空结构(11)，所述的锚固刃刀(5)通过螺钮(9)与底盘(6)连接，所述的螺钮(9)上套设扭簧(8)，所述的扭簧(8)分别与十字骨架(7)和锚固刃刀(5)连接。
2.根据权利要求1所述的一种叶片式多点位移计锚头，其特征在于，所述的胶结组件包括线团(13)、拉线(12)、刀片(14)、水泥粉和密封膜，所述的线团(13)固定在中轴杆(I)上部，所述的拉线(12) —端与线团(13)连接，另一端与刀片(14)连接，所述的水泥粉放置在锚固刃刀(5)背部的中空结构(11)中，所述的刀片(14)埋设在水泥粉中，所述的密封膜设置在中空结构(11)的开口处。
3.根据权利要求1所述的一种叶片式多点位移计锚头，其特征在于，所述的刃刀弹出组件包括钢针(4)、约束钢片(10)和弹动按钮(2)，所述的弹动按钮(2)设置在中轴杆(I)上，并且与外筒(3)卡接，所述的钢针(4)设置在外筒(3)的下缘，所述的约束钢片(10)设置在十字骨架(7)上，通过搭扣约束锚固刃刀(5)，并且与钢针(4)正对。
4.根据权利要求2所述的一种叶片式多点位移计锚头，其特征在于，所述的拉线(12)穿过设置在外筒(3)外侧的线环。
5.根据权利要求2所述的一种叶片式多点位移计锚头，其特征在于，所述的密封膜为聚乙烯薄膜。
6.根据权利要求2所述的一种叶片式多点位移计锚头，其特征在于，所述的水泥粉为胶结水泥粉。
7.根据权利要求1所述的一种叶片式多点位移计锚头，其特征在于，所述的锚固刃刀(5)、刃刀弹出组件和胶结组件均设有4组。
8.根据权利要求1所述的一种叶片式多点位移计锚头，其特征在于，所述的中轴杆(1)、底盘(6)和锚固刃刀(5)均由镀铬不锈钢制成。
【专利摘要】本发明涉及一种叶片式多点位移计锚头，用于富含地下水的软土层的测量，包括中轴杆、外筒、底盘和十字骨架，所述的外筒设置在中轴杆外部，所述的底盘分别与中轴杆和十字骨架连接，该多点位移计锚头还包括刃刀弹出组件、胶结组件和锚固刃刀，所述的刃刀弹出组件分别与中轴杆、外筒和十字骨架连接，所述的胶结组件分别与外筒和锚固刃刀连接，所述的锚固刃刀为叶片式刀刃，其背部设有中空结构，所述的锚固刃刀通过螺钮与底盘连接，所述的螺钮上套设扭簧，所述的扭簧分别与十字骨架和锚固刃刀连接与现有技术相比，本发明具有适于软土、结构简单、自重小、锚固紧固等优点。
【IPC分类】E02D1-02
【公开号】CN104612124
【申请号】CN201410705927
【发明人】王建秀, 刘绍莉, 邵雨乐, 刘佳星, 吴林波
【申请人】同济大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年11月27日