扩径锚孔孔径测量装置与测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及锚固技术领域，具体而言涉及扩径锚孔孔径测量装置与测量方法，其中的扩径锚孔孔径测量装置包括：中心杆；滑套；多个第一连接杆，呈中心对称地绕所述中心杆的轴线分布，每个第一连接杆的第一端和铰接至所述滑套；多个第二连接杆；本发明专利技术中心杆和滑套上分别连接有一根拉绳，其中，第一拉绳起到释放装置到锚孔内的作用，第二拉绳可根据滑套的滑动与第一拉绳产生速度差，通过检测第一拉绳和第二拉绳的速度差以及位移偏差即可获得锚孔任意深度处的孔径，并能评估孔壁的均匀度，可依据不同的扩孔段扩孔直径和形状选择不同的锚固装置，以为制作出优质的锚固桩柱奠定基础。以为制作出优质的锚固桩柱奠定基础。以为制作出优质的锚固桩柱奠定基础。

【技术实现步骤摘要】
扩径锚孔孔径测量装置与测量方法


[0001]本专利技术涉及锚固
，具体而言涉及扩径锚孔孔径测量装置与测量方法。

技术介绍

[0002]在一些地下工程的开发和使用需要考虑地下水浮力的影响，因此对建筑物锚固的要求不仅需要一定的抗压力，还需要相应的抗拔力，例如在高层建筑、轨道交通、桥隧工程、等建筑领域，对锚固的要求日益增加，尤其是通过扩孔锚孔以及展开式锚固装置配合的方式形成具有抗拔力的桩柱。
[0003]扩孔锚孔是由具有扩孔钻头的钻孔设备开挖形成的，扩孔钻头有机械式和射流式，机械式通过钻头结构的展开形成扩孔，射流式通过增加喷射距离形成扩孔，而形成扩孔后，扩孔段的直径尚没有测量手段准确测量。
[0004]随着具有抗拔性锚固装置的发展，扩孔段的直径大小以及扩孔的均匀以及展开盘与扩孔段的契合程度都影响着抗拔锚固装置的锚固效果，例如内置展开盘来增加锚固效果时，如何快速、方便地测量出扩孔段的直径对放入多大尺寸的展开盘有重要的意义，同时鉴于地下钻孔过程中受到钻具、钻机以及地层结构和地下地质环境的影响，造成钻孔的斜度、均匀性和一致性存在一定的障碍，例如因为不同的地质地层结构造成同样的钻机驱动情况下，在不同的地层环境中受到的压力不同，在成偏移或者孔径偏大，对后期的灌注和抗拉效果造成不利影响。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中锚孔测量装置的缺陷与不足，本专利技术第一方面的目的在于，提供一种扩径锚孔孔径测量装置，能实现对扩径锚孔的扩孔段的孔径进行测量，快速、方便地获得扩孔段的孔径信息。
[0006]根据本专利技术改进的第二方面，提供一种扩径锚孔孔径测量装置，可基于速度控制的连续检测，实现扩径锚孔的缩孔段以及扩孔段的孔径的连续检测，操作方便且结构简单。
[0007]根据本专利技术改进的第三方面，提供一种扩径锚孔孔径测量装置，可基于速度控制的连续检测，实现扩径锚孔的缩孔段以及扩孔段的孔径的连续检测以及孔径一致性检测，并可基于扩径锚孔的孔径的均匀性和一致性，以此判断扩径锚孔的质量参数，为制作优质抗拔锚固桩柱奠定基础，既有利于指导制作出准确的尺寸扩张式锚盘，同时对扩径锚孔的质量判断，舍弃质量不合格锚孔，避免现有技术中根据缩孔段和扩孔段的内径而计算确定的灌注量与实际需要的灌注量的偏差带来的抗拔锚固桩的质量偏差，减少质量不合格的风险。
[0008]根据本专利技术改进的第四方面，提供一种扩径锚孔孔径测量装置，提高基于扩径锚孔的抗拔锚固桩的质量的方法，减少现有技术中根据缩孔段和扩孔段的内径而计算确定的灌注量与实际需要的灌注量的偏差带来的抗拔锚固桩的质量偏差，减少质量不合格的风险。
[0009]为实现上述目的，本专利技术的第一方面提出一种扩径锚孔孔径测量装置，包括：
[0010]中心杆；
[0011]滑套，套设在所述中心杆的外壁；
[0012]多个第一连接杆，呈中心对称地绕所述中心杆的轴线分布，每个第一连接杆的第一端和铰接至所述滑套；
[0013]多个第二连接杆，与第一连接杆等长，每个第二连接杆的第一端铰接至对应一侧的第一连接杆的第二端，第二连接杆的第二端铰接至中心杆上；
[0014]其中，所述中心杆连接有第一拉绳，所述滑套连接有第二拉绳，所述中心杆被由所述第一拉绳垂掉至扩径锚孔内，所述中心杆在所述扩径锚孔内从缩孔段下落至扩孔段时，所述第一拉绳与第二拉绳发生相对位移并确定二者之间的偏移数据；
[0015]计算机系统，基于上述偏移数据以及从扩径锚孔进口处获得的缩孔段的孔径，获得扩孔段的孔径。
[0016]本专利技术的二方面提出一种扩径锚孔孔径测量方法，包括以下步骤：
[0017]步骤1、扩径锚孔孔径测量装在放入扩径锚孔之前，拉紧第一拉绳和第二拉绳使得其保持收缩状态，即第一连接杆和第二连接杆收缩起来；然后可以缓慢放到扩径锚孔的缩孔段内，释放第二拉绳，使得第一连接杆和第二连接杆打开，滑块下滑，读出或者记录其第一拉绳上的读数或者位置标记；
[0018]步骤2、缓慢继续下放扩径锚孔孔径测量，在下发过程中，稍微拉紧第二拉绳使得第一连接杆和第二连接杆的铰接点脱离缩孔段的内壁，缓慢地下放，并使测量装置由缩孔段移动至扩孔段，当到达扩孔段后，松开第二拉绳，滑块进一步下滑，第一连接杆和第二连接杆相对折叠直至第一连接杆和第二连接杆的铰接点处抵触孔壁，其中在从缩孔段到扩孔段的变化过程中，滑套相对于中心杆发生滑动；
[0019]步骤3、获取测量装置从缩孔段进入到扩孔段，第二拉绳相对于第一拉绳发生移动而产生的相对移动量，记为相对偏移数据；
[0020]步骤4、基于第一连接杆以及滑块、第二铰接部的尺寸，结合从孔口表面孔径而测量出扩径锚孔的缩孔段的孔径D1，基于等效的菱形或者六边形而获得扩孔段的孔径D2。
[0021]本专利技术的第三方面提出一种扩径锚孔孔径的连续测量装置，包括：
[0022]中心杆；
[0023]滑套，套设在所述中心杆的外壁；
[0024]多个第一连接杆，呈中心对称地绕所述中心杆的轴线分布，每个第一连接杆的第一端和铰接至所述滑套；
[0025]多个第二连接杆，与第一连接杆等长，每个第二连接杆的第一端铰接至对应一侧的第一连接杆的第二端，第二连接杆的第二端铰接至中心杆上；
[0026]第一拉绳，连接至所述中心杆；
[0027]第二拉绳，连接至所述滑套；其中，所述中心杆被由所述第一拉绳垂掉至扩径锚孔内，所述中心杆在所述扩径锚孔内从缩孔段下落至扩孔段时，所述第一拉绳与第二拉绳发生相对位移并可确定二者之间的偏移数据；
[0028]测量部件，包括第一滚轮、第二滚轮以及用于检测第一滚轮和第二滚轮的转速的传感器，第一拉绳围绕第一滚轮而连接至中心杆，使第一拉绳的移动速度等于第一滚轮的
线速度；第二拉绳围绕第二滚轮而连接至滑套，使第二拉绳的移动速度等于第二滚轮的线速度；所述第一滚轮设置有用于驱动其以预设的恒定转速转动的驱动部件；
[0029]测量部件还包括质量判断装置，所述质量判断装置用于基于第一拉绳和第二拉绳的速度差，判断扩径锚孔质量；
[0030]计算机系统，用于基于扩径锚孔的地表进口处测量获得的孔径的初始尺寸以及在缩孔段和扩孔段发生的孔径变化而引起的两个拉绳在扩径锚孔的深度方向相对位移偏差，计算出扩径锚孔的深度方向的任意高度下的孔径尺寸。
[0031]其中，第一拉绳和第二拉绳位于井口以上的部分的末端均连接有储能部件，用于保持第一拉绳和第二拉绳以恒定的预紧拉力F
预
，使得其保持张紧绷直的趋势。
[0032]其中，所述预紧拉力F
预
控制在略小于滑套、第一连接杆和第二连接杆的重力在第二拉绳的分力F，其中：
[0033]其中，预紧拉力F
预
＝(90
‑
95％)*F。
[0034]其中，所述连续测量装置还包括第一自动回收式卷线器和自动回收式卷线器，第一自动回收式卷线器与第一拉绳配套设置，由第一自动回收式卷线器提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扩径锚孔孔径测量装置，其特征在于，包括：中心杆(1)；滑套(2)，套设在所述中心杆(1)的外壁；多个第一连接杆(3)，呈中心对称地绕所述中心杆(1)的轴线分布，每个第一连接杆(3)的第一端和铰接至所述滑套(2)；多个第二连接杆(4)，与第一连接杆(3)等长，每个第二连接杆(4)的第一端铰接至对应一侧的第一连接杆(3)的第二端，第二连接杆(4)的第二端铰接至中心杆(1)上；其中，所述中心杆(1)连接有第一拉绳(5)，所述滑套(2)连接有第二拉绳(6)，所述中心杆(1)被由所述第一拉绳垂掉至扩径锚孔内，所述中心杆(1)在所述扩径锚孔内从缩孔段下落至扩孔段时，所述第一拉绳(5)与第二拉绳(6)发生相对位移并确定二者之间的偏移数据；计算机系统，基于上述偏移数据以及从扩径锚孔进口处获得的缩孔段的孔径，获得扩孔段的孔径。2.根据权利要求1所述的扩径锚孔孔径测量装置，其特征在于，所述第一拉绳(5)设有第一标记点(51)，所述第二拉绳(6)上设有第二标记点(61)。3.根据权利要求1所述的扩径锚孔孔径测量装置，其特征在于，所述第一拉绳(5)和第二拉绳(6)设有标记区，所述标记区具有刻度。4.根据权利要求1所述的扩径锚孔孔径测量装置，其特征在于，所述第一拉绳(5)或第二拉绳(6)设有标记区，其中不带有标记区的其中一者设有标记点。5.根据权利要求1所述的扩径锚孔孔径测量装置，其特征在于，所述中心杆(1)和滑套(2)上分别设有拉绳连接部件。6.根据权利要求1
‑
5中任意一项所述的扩径锚孔孔径测量装置，其特征在于，所述滑套(2)的两侧设置有第一铰接部，用于与第一连接杆(3)的铰接连接。7.根据权利要求1
‑
5中任意一项所述的扩径锚孔孔径测量装置，其特征在于，所述中心杆(1)的底部设置有第二铰接部，用于第二连接杆(4)的铰接连接。8.根据权利要求1
‑
5中任意一项所述的扩径锚孔孔径测量装置，其特征在于，所述滑套(2)与第一连接杆(3)的两侧铰接点之间的间距L1，所述第二连接杆(4)与中心杆(1)的两侧铰接点之间的间距L2，其中L1＝L2。9.一种基于权利要求1
‑
8中任意一项所述的扩径锚孔孔径测量装置的扩径锚孔孔径测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、扩径锚孔孔径测量装在放入扩径锚孔之前，拉紧第一拉绳和第二拉绳使得其保持收缩状态，即第一连接杆和第二连接杆收缩起来；然后可以缓慢放到扩径锚孔的缩孔段内，释放第二拉绳，使得第一连接杆和第二连接杆打开，滑块下滑，读出或者记录其第一拉绳上的读数或者位置标记；步骤2、缓慢继续下放扩径锚孔孔径测量，在下发过程中，稍微拉紧第二拉绳使得第一连接杆和第二连接杆的铰接点脱离缩孔段的内壁，缓慢地下放，并使测量装置由缩孔段移动至扩孔段，当到达扩孔段后，松开第二拉绳，滑块进一步下滑，第一连接杆和第二连接杆相对折叠直至第一连接杆和第二连接杆的铰接点处抵触孔壁，其中在从缩孔段到扩孔段的变化过程中，滑套相对于中心杆发生滑动；
步骤3、获取测量装置从缩孔段进入到扩孔段，第二拉绳相对于第一拉绳发生移动而产生的相对移动量，记为相对偏移数据；步骤4、基于第一连接杆以及滑块、第二铰接部的尺寸，结合从孔口表面孔径而测量出扩径锚孔的缩孔段的孔径D1，基于等效的菱形或者六边形而获得扩孔段的孔径D2。10.一种扩径锚孔孔径的连续测量装置，其特征在于，包括：中心杆(1)；滑套(2)，套设在所述中心杆(1)的外壁；多个第一连接杆(3)，呈中心对称地绕所述中心杆(1)的轴线分布，每个第一连接杆(3)的第一端和铰接至所述滑套(2)；多个第二连接杆(4)，与第一连接杆(3)等长，每个第二连接杆(4)的第一端铰接至对...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴畏，蒋后羿，汪志龙，
申请(专利权)人：江苏和跃新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：