一种旋扭刀片式多点位移计制造技术

本实用新型专利技术公开了一种旋扭刀片式多点位移计，包括同心设置在测孔内部的n只空心圆管结构的旋扭传动杆，旋扭传动杆的顶部联接有独立的位移传感器；旋扭传动杆的下端设置在测孔内不同深度处，深度较浅的旋扭传动杆的内径大于深度较深的旋扭传动杆的内径；每只旋扭传动杆下端安装有刀片组件，刀片组件包含若干只沿旋扭传动杆周向均布的刀片，并通过旋转旋扭传动杆使得刀片嵌入至测孔周边的软土内，实现测孔内部不同深度处的位移参数测量。本实用新型专利技术克服了传统多点位移计监测中，各测点位移相互干扰、锚头对孔壁土体扰动大以及锚固效果不理想等问题，其操作简便、锚固效果可控、可实现各测点位移独立测量的目的。测点位移独立测量的目的。测点位移独立测量的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种旋扭刀片式多点位移计


[0001]本技术属于岩土工程与隧道工程监测
，涉及一种多点位移计，尤其是涉及一种旋扭刀片式多点位移计。

技术介绍

[0002]为掌握软土地区岩土工程和地下工程在施工过程中引发的周围土体变形，需要在地层中钻孔并设置多点位移计来监测岩土体内不同位置的位移。目前已有的多点位移计锚头固定装置主要有注浆式、液压式、弹撑式、倒楔式和叶片式等几种。注浆式会在孔内形成一根连续的锚固体，锚固体共同变形使各点的位移相互干扰，不能测出各点的独立位移，误差极大；液压式、弹撑式、倒楔式锚头在施加锚固力时对孔壁土体扰动较大，破坏了软土原本的土体结构，锚固效果随时间逐渐恶化，使监测数据不理想；叶片式锚头对孔壁土体的扰动虽小，但其锚固力有限，锚固效果不可控，对测量结果产生一定影响。因此，亟需开发适用于软土地层的多点位移计锚头。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服各测点位移相互干扰、锚头对孔壁土体扰动大以及锚固效果不可控等问题，提供一种适用于软土的旋扭刀片式多点位移计，其操作简便、锚固效果可控、可实现各测点位移独立测量的目的。
[0004]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0005]一种旋扭刀片式多点位移计，包括同心设置在测孔内部的n只空心圆管结构的旋扭传动杆，旋扭传动杆的顶部联接有独立的位移传感器，所述的位移传感器与外部的数据采集仪连接；
[0006]所述旋扭传动杆的下端设置在测孔内不同深度处，深度较浅的旋扭传动杆的内径大于深度较深的旋扭传动杆的内径；每只旋扭传动杆下端安装有刀片组件，所述的刀片组件包含若干只沿旋扭传动杆周向均布的刀片，并通过旋转旋扭传动杆使得刀片嵌入至测孔周边的软土内，实现测孔内部不同深度处的位移参数测量。
[0007]上述旋扭刀片式多点位移计中，所述的刀片组件包括自上而下依次设置的固定螺帽、传动盘和刀片导向盘，所述的传动盘的中心开有旋扭杆螺纹孔；所述的旋扭杆螺纹孔上设置有第二内螺纹；第二内螺纹与旋扭传动杆底部设置的第二外螺纹相联接；
[0008]旋扭杆螺纹孔的外部一周设置有若干只同轴线但不相互贯通的螺纹臂穿孔，传动盘的下部均布安装有若干只逗号形状的刀片，刀片的尾端固定在传动盘设置的旋转轴上，刀片上刻有弧形的刀片导向槽；
[0009]所述的刀片导向盘上设置有与刀片导向槽)相对应的刀片导向钮，对刀片张开和闭合位置进行限位；
[0010]刀片导向盘上设置有若干只与螺纹臂穿孔位置相对应的螺纹臂，螺纹臂为筒壁带有间隔凹槽的薄壁圆筒结构，圆筒外圈的顶部设置有第一外螺纹，所述的螺纹臂的弧长小
于螺纹臂穿孔的弧长，螺纹臂穿过对应的螺纹臂穿孔后与固定螺帽的第一内螺纹通过螺纹联接；
[0011]所述的第一外螺纹和第二外螺纹螺旋方向相反。
[0012]上述旋扭刀片式多点位移计中，所述的固定螺帽通过限位扳手进行固定，所述的限位扳手一端为长柄，另一端设置有内六方孔，所述的内六方孔与固定螺帽的外圈相匹配。
[0013]上述旋扭刀片式多点位移计中，在测孔内刀片组件的上部设置有锚固体，所述的锚固体采用锚固剂或水泥凝固而成。
[0014]上述旋扭刀片式多点位移计中，刀片导向槽为设置在刀片下表面的盲槽结构。
[0015]上述旋扭刀片式多点位移计中，传动盘的下部均布安装有四只刀片。
[0016]上述旋扭刀片式多点位移计中，所述传动盘和刀片导向盘直径相等，所述测孔的直径比传动盘的直径大3
‑
5mm。
[0017]上述旋扭刀片式多点位移计中，n＝3
‑
5。
[0018]与现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0019]一、本技术针对边坡、基坑、隧道工程等软土地层不同深度处的多点位移测量，提出了一种多点位移的测量方法，通过同心结构的旋转刀片式多锚头位移计实现了不同深度软土中的多点位移测量，实施中针对软土地层内部不同位置处位移的独立监测需求，采用刀片切入的方式进行位置锁定，减少了孔壁岩土体的扰动影响，提高了系统应用的可靠性和稳定性，
[0020]二、本技术设计了结构新颖紧凑的旋转式锚头，实施中将刀片固定在刀片导向盘上，通过旋转传动盘，在刀片导向钮的作用下，使得刀片张开后嵌入至软土内部；该装置结构简单可靠，并可通过限位扳手现场安装。此外刀片的旋出长度可以主动控制，锚固锁定强度可得到有效保证。组件操作简便，锚头安装和拆卸方便，监测期结束，可将锚头依次拆出，达到多次利用的效果。
[0021]三、本技术在锚头安装后，在锚头的上部灌入少量锚固剂，与测孔周边形成锚固体，既可以实现分层锚固，防止各锚头位移信号串扰，还可以增强锚固效果，提高独立测量的精度。
附图说明
[0022]图1为本技术旋扭刀片式多点位移计工作原理示意图；
[0023]图2为本技术旋扭刀片式位移计锚头整体结构示意图；
[0024]图3为本技术旋扭刀片式位移计锚头各部件分解示意图；
[0025]图4为本技术位移计锚头传动盘结构示意图；
[0026]图5为本技术位移计锚头刀片导向盘结构示意图；
[0027]图6为本技术位移计锚头刀片张开时的结构示意图；
[0028]图7为本技术锚头安装时专用工具限位扳手结构示意图。
[0029]图中，1
‑
旋扭传动杆，2
‑
传动盘，3
‑
刀片旋转轴，4
‑
刀片，5
‑
固定螺帽，6
‑
刀片导向盘，7
‑
刀片导向钮，8
‑
螺纹臂，9
‑
螺纹臂穿孔，10
‑
旋扭杆螺纹孔，11
‑
刀片导向槽，12
‑
限位扳手，13
‑
位移计基座，14
‑
位移传感器，15
‑
信号传输线，16
‑
数据采集仪，17
‑
测孔，18
‑
刀片组件；19
‑
软土；20
‑
锚固体；21
‑
第一外螺纹21；22
‑
第二外螺纹。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。
[0031]如图1至图3所示，本技术的一种旋扭刀片式多点位移计，包括同心设置在测孔17内部的n只空心圆管结构的旋扭传动杆1，旋扭传动杆1的顶部联接有独立的位移传感器14，所述的位移传感器14与外部的数据采集仪16通过信号传输线15连接，其中n＝3～5。
[0032]旋扭传动杆1的下端设置在测孔内不同深度处，深度较浅的旋扭传动杆1的内径大于深度较深的旋扭传动杆1的内径；每只旋扭传动杆1下端安装有刀片组件18，所述的刀片组件18包含若干只沿旋扭传动杆1周向均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋扭刀片式多点位移计，其特征在于：包括同心设置在测孔(17)内部的n只空心圆管结构的旋扭传动杆(1)，旋扭传动杆(1)的顶部联接有独立的位移传感器(14)，所述的位移传感器(14)与外部的数据采集仪(16)连接；所述旋扭传动杆(1)的下端设置在测孔内不同深度处，深度较浅的旋扭传动杆(1)的内径大于深度较深的旋扭传动杆(1)的内径；每只旋扭传动杆(1)下端安装有刀片组件(18)，所述的刀片组件(18)包含若干只沿旋扭传动杆(1)周向均布的刀片(4)，并通过旋转旋扭传动杆(1)使得刀片(4)嵌入至测孔(17)周边的软土(19)内，实现测孔内部不同深度处的位移参数测量。2.根据权利要求1所述的旋扭刀片式多点位移计，其特征在于：所述的刀片组件包括自上而下依次设置的固定螺帽(5)、传动盘(2)和刀片导向盘(6)，所述的传动盘(2)的中心开有旋扭杆螺纹孔(10)；所述的旋扭杆螺纹孔(10)上设置有第二内螺纹；第二内螺纹与旋扭传动杆(1)底部设置的第二外螺纹(22)相联接；旋扭杆螺纹孔(10)的外部一周设置有若干只同轴线但不相互贯通的螺纹臂穿孔(9)，传动盘(2)的下部均布安装有若干只逗号形状的刀片(4)，刀片(4)的尾端固定在传动盘(2)设置的旋转轴(3)上，刀片上刻有弧形的刀片导向槽(11)；所述的刀片导向盘(6)上设置有与刀片导向槽(11)相对应的刀片导向钮(7)，对刀片(4)张开和闭合位置进行限位；刀片...

【专利技术属性】
技术研发人员：王孝奎，田晓阳，孙春刚，迟德超，罗彦斌，武云飞，陈凯军，杨世强，罗华，夏清，陈晓明，
申请(专利权)人：山东高速工程建设集团有限公司，
类型：新型
国别省市：