一种隧道掌子面水平测微用自锁锚杆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种隧道掌子面水平测微用自锁锚杆，涉及隧道施工测量仪器领域，包括锚固头，锚固头包括壳体和若干呈圆周均布的支腿装置；壳体的一端设置有顶杆，支腿装置包括支腿和弹簧，支腿的一端与壳体内铰支座铰接，支腿的另一端穿过壳体侧壁的收容孔，支腿可收回至收容孔内，弹簧的一端与顶杆侧壁上的连接板连接，弹簧的另一端与支腿的杆身固定连接，弹簧呈拉伸状态。该自锁锚杆，可以在锚固头装置送入测孔根部后自行撑开固定，不再需要注浆固定，极大的节约了测微计的安装时间，且操作人员能方便的判定锚固头是否可靠固定，在用于隧道掌子面水平测微计时测量结果准确，可以有效的对隧道掌子面挤出位移进行监测。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道掌子面水平测微用自锁锚杆
本技术涉及隧道施工测量仪器领域，具体为一种隧道掌子面水平测微用自锁锚杆。
技术介绍
在隧道工程建设中，隧道监测多表现为观测拱顶沉降、净空收敛和围岩内部变形，而常常会忽略对掌子面挤出位移的观测。而事实上，对于软弱围岩隧道进行大断面开挖时，监测掌子面挤出位移尤为重要，这需要测量仪器在隧道开挖的同时，仍旧能够对掌子面及其前方土体的变形进行有效的量测。为有效的量测隧道掌子面挤出位移及掌子面前方土体内部变形，在中国技术专利（申请号CN200920301797.3）中公开了隧道掌子面水平测微计，其包括锚固头和焊接在锚固头上的测丝，沿测丝长度方向分布有测头，测头套在测丝外，测丝可以相对测头自由滑动，测头之间套有套管，该隧道掌子面水平测微计还有一个可以盖在测头上的测头帽。其锚固头可以是钢筋、套管、塑料套管，在使用时先在被测部位钻孔，而后向孔内注浆，待浆液注满后，将仪器插入孔中，孔口用锚固剂将测头粘牢，待水泥浆液凝固后，即可进行数据测读。每开挖一个循环，相应的将出露部分的测丝切至下一测头处，测量时，将测头帽盖于测头上，并使测头帽的测孔与测头的测孔一一对应好后，即可用百分表进行读数。通过换算记录的数据就可以求得掌子面的挤出位移。然而，在实际应用中，安装仪器时被测部位钻孔深度往往较深，常在数米以上，锚固头需要固定在钻孔的根部，才能有效测量。现有技术采用注浆的方式进行固定，在安装设备时需要等待浆液凝固，耗时极长，影响工程进度。而一旦钻孔较深，注浆的方式往往不能对根部的锚固头进行有效固定，特别是在前述方式下，操作人员并不能判断锚固头是否被有效的固定，这常常导致测量结果有所偏差，不能有效对掌子面挤出位移进行监测。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种隧道掌子面水平测微用自锁锚杆，可以在锚固头装置送入测孔根部后自行撑开固定，不再需要注浆固定，极大的节省了设备的安装时间，且操作人员能方便的判定锚固头是否可靠固定，在用于隧道掌子面水平测微计时测量结果准确，可以有效的对隧道掌子面挤出位移进行监测。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种隧道掌子面水平测微用自锁锚杆，包括锚固头，所述锚固头包括壳体和若干呈圆周均布的支腿装置；所述壳体呈一端开口的空心筒状结构，所述壳体的封闭端外侧连接有顶杆，所述顶杆的外壁上呈圆周均布设置有若干连接板，所述壳体的封闭端内侧固定设置有若干铰支座，所述壳体的封闭端呈圆周均布的开设有若干贯穿孔，所述壳体的侧壁呈圆周均布的开设有若干收容孔；所述支腿装置包括支腿和弹簧，所述支腿的一端与所述铰支座铰接，所述支腿的另一端穿过所述收容孔，所述支腿可收回至所述收容孔内，所述弹簧的一端与所述连接板连接，所述弹簧的另一端穿过所述贯穿孔并与所述支腿的杆身固定连接，所述弹簧呈拉伸状态。进一步的，还包括导轮机构，所述导轮机构包括连接环和若干呈圆周均布的导轮，所述导轮可转动的安装在所述连接环的一端，所述连接环的外壁与所述壳体的内壁固定连接，所述导轮的轮面正对所述支腿设置。进一步的，还包括空心的长杆，所述长杆的一端与所述壳体的开口端螺纹连接。进一步的，还包括若干拉绳，所述拉绳的一端与所述支腿固定连接，所述拉绳绕过所述导轮远离所述长杆一侧的轮面，所述拉绳的另一端穿过所述长杆设置于所述长杆远离所述壳体的一端外。进一步的，所述锚固头还包括防尘帽和防尘片，所述防尘帽呈一端开口的空心结构，所述防尘帽的开口端与锚固头远离长杆的一端连接，所述连接板和弹簧均设置于所述防尘帽内；所述防尘片选用柔性易破损材料制成，所述防尘片与所述收容孔密贴，所述防尘片用于在所述支腿收拢伸入围岩前遮蔽所述收容孔。本技术的有益效果是：该隧道掌子面水平测微用自锁锚杆包括锚固头、长杆和若干拉绳。该锚固头包括壳体和若干呈圆周均布的支腿装置。锚固头的端部设置有顶杆，支腿装置包括支腿和弹簧，在使用前，将锚固头和长杆连接，利用拉绳的一端连接支腿，拉动拉绳的另一端可以将支腿收入锚固头内，可方便的将送入测孔根部；待顶杆抵紧岩层时，该锚固头即送入测孔根部；送入测孔根部后松开拉绳，各支腿呈爪形张开，支腿的端部抵紧测孔内壁。在该过程中，送入测孔根部时通过顶杆抵紧岩体可以实现锚固头在一个方向的轴向限位；而松开拉绳后，各支腿呈爪形张开，在抵紧测孔内臂后，各支腿相互之间彼此限位，可以实现对锚固头另一个方向的轴向限位。由此，锚固头能在测孔内实现自锁。相比于现有技术，采用该自锁锚杆，其锚固头可以在测孔内实现自锁，不再需要注浆作业，大大的节约了测微计的安装时间。同时，在锚固头自锁后还可以直接通过推拉长杆予以检查是否自锁成功，保证监测的可靠性。附图说明图1为本技术一种隧道掌子面水平测微用自锁锚杆中锚固头的结构示意图；图2为本技术一种隧道掌子面水平测微用自锁锚杆中锚固头的壳体结构示意图；图3为本技术一种隧道掌子面水平测微用自锁锚杆中导轮机构的结构示意图；图4为本技术一种隧道掌子面水平测微用自锁锚杆整体结构示意图及使用状态示意图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本技术的技术方案，但本技术的保护范围不局限于以下所述。如图4所示，一种隧道掌子面水平测微用自锁锚杆，包括锚固头100、长杆200和若干拉绳300。如图1至图3所示，锚固头100包括壳体110和若干呈圆周均布的支腿装置。如图2所示，壳体110呈一端开口的空心筒状结构，壳体110的封闭端外侧连接有顶杆111，顶杆111的外壁上呈圆周均布设置有若干连接板112，壳体110的封闭端内侧固定设置有若干铰支座113，壳体110的封闭端上呈圆周均布的开设有若干贯穿孔114，壳体110的侧壁呈圆周均布的开设有若干收容孔115。如图1所示，支腿装置包括支腿121和弹簧122，支腿121的一端与铰支座113铰接，支腿121的另一端穿过收容孔115，弹簧122的一端与连接板112连接，弹簧122的另一端穿过贯穿孔114并与支腿121的杆身固定连接，弹簧122呈拉伸状态，将支腿121拉起抵靠在收容孔115的端部。在使用时，掰动支腿121并施加约束，弹簧122被拉伸储存弹性势能，支腿121可绕铰支座113转动并收回至收容孔115内，此时可将该锚固头100置于测孔根部，其后放开上述约束，弹簧122收缩，拉起支腿121，支腿121远离铰支座113的一端抵紧测孔的内壁，可实现锚固头100的自动锁定。具体实施时，该锚固头100还包括导轮机构。如图3所示，导轮机构包括连接环132和若干呈圆周均布的导轮131，导轮131可转动的安装在连接环132的一端，连接环的外壁与壳体110的内壁固定连接，导轮131的轮面正对支腿121设置。上述长杆200为空心结构，长杆200的一端与壳体110的开口端螺纹连接。每个支腿121上紧系一根拉绳300，拉绳300绕过导轮131远离长杆200一侧的轮面被导轮131导向，拉绳300的另一端穿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道掌子面水平测微用自锁锚杆，其特征在于，包括锚固头（100），所述锚固头包括壳体（110）和若干呈圆周均布的支腿装置；/n所述壳体（110）呈一端开口的空心筒状结构，所述壳体（110）的封闭端外侧连接有顶杆（111），所述顶杆（111）的外壁上呈圆周均布设置有若干连接板（112），所述壳体（110）的封闭端内侧固定设置有若干铰支座（113），所述壳体（110）的封闭端呈圆周均布的开设有若干贯穿孔（114），所述壳体（110）的侧壁呈圆周均布的开设有若干收容孔（115）；/n所述支腿装置包括支腿（121）和弹簧（122），所述支腿（121）的一端与所述铰支座（113）铰接，所述支腿（121）的另一端穿过所述收容孔（115），所述支腿（121）可收回至所述收容孔（115）内，所述弹簧（122）的一端与所述连接板（112）连接，所述弹簧（122）的另一端穿过所述贯穿孔（114）并与所述支腿（121）的杆身固定连接，所述弹簧（122）呈拉伸状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道掌子面水平测微用自锁锚杆，其特征在于，包括锚固头（100），所述锚固头包括壳体（110）和若干呈圆周均布的支腿装置；
所述壳体（110）呈一端开口的空心筒状结构，所述壳体（110）的封闭端外侧连接有顶杆（111），所述顶杆（111）的外壁上呈圆周均布设置有若干连接板（112），所述壳体（110）的封闭端内侧固定设置有若干铰支座（113），所述壳体（110）的封闭端呈圆周均布的开设有若干贯穿孔（114），所述壳体（110）的侧壁呈圆周均布的开设有若干收容孔（115）；
所述支腿装置包括支腿（121）和弹簧（122），所述支腿（121）的一端与所述铰支座（113）铰接，所述支腿（121）的另一端穿过所述收容孔（115），所述支腿（121）可收回至所述收容孔（115）内，所述弹簧（122）的一端与所述连接板（112）连接，所述弹簧（122）的另一端穿过所述贯穿孔（114）并与所述支腿（121）的杆身固定连接，所述弹簧（122）呈拉伸状态。


2.根据权利要求1所述的一种隧道掌子面水平测微用自锁锚杆，其特征在于，还包括导轮机构，所述导轮机构包括连接环（132）和若干呈圆周均布的导轮（131），所述导轮（131）可转动的安装在所述连接环（132）的一端，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜俊，袁玮，梅志荣，张军伟，高红兵，李伟，张博，张龙，章元爱，王耀，
申请(专利权)人：中铁西南科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51