[发明专利]一种用于软土地层的伸缩臂式多点位移计锚头

说明书

技术领域

本发明涉及岩土工程检测技术领域，尤其是涉及一种用于软土地层的伸缩臂式多点位移计锚头。

背景技术

为获得软土地区基坑工程和地下工程的勘察阶段和施工开挖过程中地基沉降量信息，需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刃刀切入式、注浆式、弹片式、液压支撑式和倒楔式等，但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，常导致很难测得理想地层沉降数据，因此常采用一个孔测一个地层沉降量的方法进行测量，大大增加了工程造价，同时观测点布置过多，也妨碍开挖支护施工工序，在观测点的保护方面也造成了极大的困难。另外，现有多点位移计锚头自重较大，在软土地区应用，往往因自重作用导致对测量结果产生影响。

中国专利CN 202361914U公开了一种可回收式多点位移计，该装置包括孔口读数装置、孔内锚固装置及人工操纵杆，锚固方式采用钢片张开式，对于软土地区，该方式无法有效施加锚固力，另外由于其锚头与操纵杆分离，在安装和拆卸操纵杆时很容易使孔壁土体受到扰动，从而很难获得软土地区地层沉降的理想数据。

中国专利CN 203393695U公开了一种岩土工程安全监测水平多点位移计装置，该装置包括一根排气管，远端锚头和近端锚头，适用于监测岩体变形的装置，不适用于软土地层的锚固及地层沉降的测量，且其注浆管、排气管没有伸缩的功能，也不是对称或者均匀分布的。

发明内容

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用于软土地层的伸缩臂式多点位移计锚头，采用多级杆件联动方式将锚固臂筒伸展于土体中，且可通过注浆液进一步固结锚头，能够更加可靠、便捷地用于测量软土地区不同土层沉降量，为基坑工程和地下工程提供地层沉降监测数据。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于软土地层的伸缩臂式多点位移计锚头，该锚头包括：

中轴筒；

套设于中轴筒上的外筒；

通过螺钮连接外筒底端的一级传力杆；

套设于外筒上的外环；

连接中轴筒低端的底盘；

还包括：

通过螺钮连接外环的二级传力杆；

通过螺钮分别连接一级传力杆、二级传力杆和底盘的伸缩臂筒机构；

所述一级传力杆、二级传力杆和伸缩臂筒机构分别绕螺钮垂向旋转，所述中轴筒、伸缩臂筒机构和底盘均为中空结构。

所述伸缩臂筒机构设有臂孔和底端开口，所述底盘外圈设有与水平状态的伸缩臂筒机构的底端开口相贯通的水平开口。

锚头闭合状态下，伸缩臂筒机构收缩，且呈竖直状态，插入软土地层，锚头展开状态下，外筒和外环同步沿中轴筒向下移动，推动一级传力杆，使得伸缩臂筒机构压入周围土体中，呈水平状态，外环沿外筒向下移动，推动二级传力杆，二级传力杆带动伸缩臂筒机构伸展，进一步插入周围土地。此时，从中轴筒顶端注入浆液，浆液进入底盘后，再由伸缩臂筒机构的臂孔流入周围土体，待浆液凝结，锚头与周围土体固定。

所述伸缩臂筒机构包括由外向内依次嵌套的一个以上的臂筒单件，每级臂筒单件内壁和上一级臂筒单件外壁滑动配合，相邻臂筒单件端部之间通过臂筒内扣固定连接，最内层的臂筒单件顶端通过螺钮连接二级传力杆，最外层的臂筒单件顶端通过螺钮连接一级传力杆，底端通过螺钮连接底盘，在二级传力杆带动下，内层的臂筒单件依次向外伸展。

所述臂筒内扣分别设于相邻臂筒单件端部上。

所述伸缩臂筒机构为四组，均布设置。

所述二级传力杆包括通过滑动螺钮相互连接的两个杆件，所述一级传力杆沿轴方向上设有凹槽，滑动螺钮嵌入凹槽内。

所述伸缩臂筒机构外壁上设有臂筒延长臂，伸缩臂筒机构的底端开口通过臂筒延长臂与底盘的水平开口贯通连接。

所述中轴筒外壁上设有弹动按钮和限定块，所述弹动按钮通过螺钮和弹簧连接中轴筒外壁，所述限定块设于弹动按钮下方的中轴筒外壁上，所述外筒内壁上设有与弹动按钮尺寸一致的凹槽，外筒沿中轴筒向下移动时，弹动按钮经弹簧作用卡入凹槽。

所述外筒底端为喇叭状，外环沿外筒向下移动时，卡入弹动按钮和外筒喇叭状的底端之间。

所述中轴筒、外筒、外环、一级传力杆、二级传力杆、伸缩臂筒机构和底盘的制成材料均为镀铬不锈钢。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：