一种用于标准贯入试验的扶正装置的制作方法

本技术涉及钻探机械领域，尤其涉及一种工程勘察原位测试标准贯入试验用的钻杆扶正装置。

背景技术：

1、岩土工程勘察是工程规划、设计、建设的前提和基础性工作，其地位非常重要。岩土工程勘察采用的勘察方法和主要技术手段包括勘探与取样、原位测试、室内试验、现场检验与监测等。而原位测试中的标准贯入试验能够掌握第一手信息，是工程勘察的重要手段。

2、标准贯入试验：利用一定的锤击功能(锤重63.5kg，落距76cm)，将一定规格的对开管式贯入器(对开管外径51mm、内径35mm、长度大于457mm，下端接长度为76mm、刃角18°～20°，刃口端部厚1.6mm的管靴，上端接钻杆)打入钻孔孔底的土中，根据打入土中的贯入阻抗，判别土层的变化和土的工程性质。

3、标准贯入试验器在钻孔中作业，工程勘查中钻孔直径常为89mm或108mm，钻杆直径一般为42mm或50mm，钻杆与孔壁间间隙较大，标贯作业中，若无有效扶正，容易造成钻杆不铅直，导致标贯结果误差较大；

4、目前勘察作业中对于标贯试验时钻杆铅直问题常采用人工拉拽解决，该方法不仅对于工人安全产生极大隐患，而且由于人工拉拽的误差也会对标贯试验的结果产生较大的影响，进而影响工程勘察的准确性。

5、目前对于标贯试验扶正装置的研究已经引起重视，比如公告号为cn218268365u的实用新型专利公开了一种工程勘察原位测试用固定支架，该支架在进行标准贯入试验时，对钻杆进行限位，使钻杆在试验过程中保持铅直，不需人工手动扶正钻杆，提高操作安全性。

6、基于上述专利的检索，以及结合现有技术中的扶正装置发现，脱离钻机的扶正装置，不利于携带及保管；钻杆从一个整体的固定盘中穿过，操作难度大，浪费时间。因此，本实用新型希望提供一种标准贯入试验器扶正装置，解决目前勘察作业中进行标准贯入试验时常采用人工拉拽的方法保证钻杆铅直，或者采用临时固定等方法进行标准贯入试验钻杆扶正方式带来的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于标准贯入试验的扶正装置，包括第一扶正臂和第二扶正臂；所述的第一扶正臂和第二扶正臂的固定端分别与钻机尾部铰接；第一扶正臂和第二扶正臂的自由端分别设有半圆形抱箍，所述半圆形抱箍的两端分别设有连通的销轴口，销轴口设有销钉或螺栓；第一扶正臂和第二扶正臂的半圆形抱箍扣合后通过销钉或螺栓插入销轴口将两个半圆形抱箍固定形成圆环形抱箍。

2、所述的第一扶正臂和第二扶正臂的固定端之间的距离小于第一扶正臂与第二扶正臂的总长度。

3、进一步的，所述的钻机尾部还设有第一固定器和第二固定器，所述的第一固定器和第二固定器分别设在第一扶正臂和第二扶正臂的外侧；所述的第一固定器和第二固定器的结构相同，分别包括固定器底座、扶正臂固定槽和固定销钉；所述的固定器底座固定在钻机尾部，固定器底座与最近的扶正臂的固定端之间的距离小于扶正臂的长度；固定器底座上设有扶正臂固定槽，扶正臂固定槽的上下端凸起部上设有贯通的销轴孔，固定销钉插在扶正臂固定槽的销轴孔内。

4、进一步的，所述的第一扶正臂和第二扶正臂与钻机尾部的铰接处设有铰接座，第一扶正臂和第二扶正臂分别与对应的铰接座通过铰接轴铰接，第一扶正臂和第二扶正臂能够绕着各自的铰接轴旋转至工作位置及固定位置。

5、进一步的，所述的半圆形抱箍内圈通过保持架包裹数个滚珠，利用滚珠的圆润特性，减小扶正器对于钻杆的环抱阻力，保证标准贯入试验结果的准确性。

6、本实用新型的工作原理：

7、在不使用的状态下，第一扶正臂和第二扶正臂分别向相反方向旋转，第一扶正臂落入到第一固定器的扶正臂固定槽内，第二扶正臂落入到第二固定器的扶正臂固定槽内，将第一固定器和第二固定器的固定销钉分别插入到扶正臂固定槽的销轴孔内，将第一扶正臂和第二扶正臂固定在钻机尾部，使其不会自行展开，不需要进行拆卸即可降低运输、收纳占地空间，还方便后续快速的进行使用。

8、在进行标准贯入试验时，拔出第一固定器和第二固定器的固定销钉，将第一扶正臂和第二扶正臂相向转动至标准贯入试验钻杆处，第一扶正臂和第二扶正臂的半圆形抱箍扣合在钻杆处，通过销钉或螺栓插入销轴口将两个半圆形抱箍固定形成圆环形抱箍。通过销钉或螺栓调节半圆形抱箍的环抱内径和张紧程度，使半圆形抱箍的滚珠与钻杆贴合至合适尺度，随后可进行标准贯入试验，扶正器可保证标准贯入锤击时钻杆垂直度。

9、标准贯入试验完成后，拔出半圆形抱箍的销钉或螺栓，将第一扶正臂和第二扶正臂分别向相反方向旋转至第一固定器和第二固定器，再次固定。本装置闲时固定后不影响钻机行驶、勘察钻进施工等工作。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

11、1.本实用新型在扶正臂、铰接结构、固定器的组合作用下，通过旋转扶正臂，固定半圆形抱箍，调整其环抱内径，可以形成一套机械装置，该机械装置可以对工程勘察钻探施工原位测试中的标准贯入试验钻杆起到扶正作用。本实用新型装置可以通过机械扶正标准贯入试验钻杆，保证其钻杆垂直度，提高标准贯入试验的准确性，并且避免常规施工时采用人工手扶、拉拽等方式进行标注贯入试验钻杆扶正，消除了安全隐患。

12、2.本实用新型装置在包裹钻杆的环形抱箍内设有球形滚珠，在实际标准贯入试验时，可通过其紧固销钉的位置来调节半圆形抱箍的环抱内径，使其与钻杆可以更好的贴合，并且利用球形滚珠的圆润特性，减小甚至消除环抱阻力，保证标准贯入试验结果的准确性。

13、3.本实用新型装置所有构件均安装在钻机工作区内，可以随车施工，在无需工作时可利用固定器对扶正臂进行固定，在进行标准贯入试验时可随时解除固定进入工作状态。本装置的实际应用明显优于目前已有的钻机标准贯入试验扶正配套装置，无需专门保存，更加便利、实用。

技术特征：

1.一种用于标准贯入试验的扶正装置，其特征在于：包括第一扶正臂和第二扶正臂；所述的第一扶正臂和第二扶正臂的固定端分别与钻机尾部铰接；第一扶正臂和第二扶正臂的自由端分别设有半圆形抱箍，所述半圆形抱箍的两端分别设有连通的销轴口，销轴口设有销钉或螺栓；第一扶正臂和第二扶正臂的半圆形抱箍扣合后通过销钉或螺栓插入销轴口将两个半圆形抱箍固定形成圆环形抱箍。

2.根据权利要求1所述的一种用于标准贯入试验的扶正装置，其特征在于：所述的第一扶正臂和第二扶正臂的固定端之间的距离小于第一扶正臂与第二扶正臂的总长度。

3.根据权利要求1所述的一种用于标准贯入试验的扶正装置，其特征在于：所述的钻机尾部还设有第一固定器和第二固定器，所述的第一固定器和第二固定器分别设在第一扶正臂和第二扶正臂的外侧；所述的第一固定器和第二固定器的结构相同，分别包括固定器底座、扶正臂固定槽和固定销钉；所述的固定器底座固定在钻机尾部，固定器底座与最近的扶正臂的固定端之间的距离小于扶正臂的长度；固定器底座上设有扶正臂固定槽，扶正臂固定槽的上下端凸起部上设有贯通的销轴孔，固定销钉插在扶正臂固定槽的销轴孔内。

4.根据权利要求1所述的一种用于标准贯入试验的扶正装置，其特征在于：所述的第一扶正臂和第二扶正臂与钻机尾部的铰接处设有铰接座，第一扶正臂和第二扶正臂分别与对应的铰接座通过铰接轴铰接。

5.根据权利要求1所述的一种用于标准贯入试验的扶正装置，其特征在于：所述的半圆形抱箍内圈通过保持架包裹数个滚珠。

技术总结
本技术提供一种用于标准贯入试验的扶正装置，包括第一扶正臂和第二扶正臂；所述的第一扶正臂和第二扶正臂的固定端分别与钻机尾部铰接；第一扶正臂和第二扶正臂的自由端分别设有半圆形抱箍，所述半圆形抱箍的两端分别设有连通的销轴口，销轴口设有销钉或螺栓；第一扶正臂和第二扶正臂的半圆形抱箍扣合后通过销钉或螺栓插入销轴口将两个半圆形抱箍固定形成圆环形抱箍。本技术通过机械扶正标准贯入试验钻杆，保证其钻杆垂直度，避免人工操作带来的误差和安全隐患。

技术研发人员：武立明,陈强,颜培根,潘宇峰,王银霞,胡建勋
受保护的技术使用者：吉林省建苑设计集团有限公司
技术研发日：20231020
技术公布日：2024/4/22