CN105066926B - 一种钻孔多点位移计的锚固装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钻孔多点位移计的锚固装置，其包括设有内径渐缩的圆管、伸入圆管内且长度大于圆管的锥形柱塞和设于圆管右端部的固定爪；圆管的内径自左向右逐渐变小，且圆管的内部形状与锥形柱塞的外壁相适配；所述圆管的管壁沿圆周方向均布有若干径向通孔，径向通孔内安装有紧固销，所述紧固销的底部与锥形柱塞的外壁压接，紧固销的顶部固定连接橡胶垫；所述锥形柱塞内部沿中心线方向开设有柱塞通孔，锥形柱塞的右端部设有钢环，钢环连接有钢丝。本发明装置可有效解决传统钻孔多点位移计由于锚固不紧而造成的测量误差大的问题，结构简单，与岩体接触稳定，适用于不同孔径的孔内测量。
Description
技术领域
本发明涉及一种钻孔多点位移计的锚固装置，尤其适用于矿山及岩土工程中通过钻孔测量围岩深部岩层的位移，为现场施工提供准确的信息。
背景技术
钻孔多点位移计是一种广泛应用于隧道、边坡、井下巷道等岩土工程中，监测岩层位移的装置。钻孔多点位移计主要由测点固定装置和孔外测量装置组成。其中，测点固定装置通过推杆将锚固头送入钻孔内指定测量位置，并进行锚固；孔外测量装置通过钢丝与测点固定装置进行连接，测点固定装置随着岩层的移动带动钢丝移动，从而在孔外测量装置上反映出岩层的位移信息。
目前常用的钻孔多点位移计的固定装置，主要依靠倒爪结构实现装置与岩体之间的固定，倒爪结构与岩体之间的接触形式仅仅是点接触，所提供的摩擦力是有限的；再加之岩体中钻孔的不规则变形，使部分倒爪并不能与岩体孔壁充分接触，致使紧固装置和钻孔之间的摩擦阻力进一步减小，在测量孔外重锤拉力的作用下，测点固定装置会在钻孔内出现滑移现象，并不能为现场测量提供准确可靠的数据。
针对固定装置在钻孔内出现滑移，致使测量结果不准确这一缺陷，前人对固定装置的锚固方式进行了各种改进，如水膨胀压缩木锚固，注浆或锚固剂粘结，这些形式的测点固定装置在费用、工艺、量程范围、结构可靠性、环境适应性等方面各有优势；但是，注浆或锚固剂粘结的锚固形式对设计工艺、测试费用和使用环境要求较高，而水膨胀压缩木锚固形式的测量范围较小，并且安装难度大。因此，急需一种能够有效解决锚固强度，结构简单，安装方便，节约资金并且不受环境因素制约的一种钻孔多点位移计的锚固装置。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种结构简单，使用方便，锚固强度高的钻孔多点位移计的锚固装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种钻孔多点位移计的锚固装置，其包括设有内径渐缩的圆管、伸入圆管内且长度大于圆管的锥形柱塞和设于圆管右端部的固定爪；圆管的内径自左向右逐渐变小，且圆管的内部形状与锥形柱塞的外壁相适配；所述圆管的管壁沿圆周方向均布有若干径向通孔，径向通孔内安装有紧固销，所述紧固销的底部与锥形柱塞的外壁压接，紧固销的顶部固定连接橡胶垫；所述锥形柱塞内部沿中心线方向开设有柱塞通孔，锥形柱塞的右端部设有钢环，钢环连接有钢丝。
具体的，所述圆管的管壁沿圆周方向均布有三个径向通孔，且沿轴向方向设有两排以上的径向通孔（优选设置三排）。
所述橡胶垫的长度与圆管长度相等，橡胶垫厚5mm、宽20mm，橡胶垫的上表面呈圆弧形。
所述的紧固销整体呈圆柱形，底部呈半球形且表面光滑，紧固销的直径小于径向通孔的直径。
所述的固定爪数量为4－6个，且均匀分布在圆管的右端部，固定爪由弹性较大的钢片或粗钢丝制成。
柱塞通孔整体呈圆柱形贯通整个锥形柱塞。内径渐缩圆管外壁开设的三个径向通孔呈120°分布，紧固销插接在径向通孔内与锥形柱塞接触。内径渐缩圆管的内径呈锥形，内径大小与锥形柱塞相匹配。内径渐缩圆管右端口的直径大于锥形柱塞右端口的直径，但小于锥形柱塞左端口的直径。本发明装置可有效解决传统钻孔多点位移计由于锚固不紧而造成的测量误差大的问题，结构简单，与岩体接触稳定，适用于不同孔径的孔内测量。
本发明锚固装置与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1）采用紧固销与橡胶垫配合的固定方式进行装置的固定，使固定装置与钻孔壁的接触形式由点接触改为面接触，大大提高了摩擦阻力，使装置锚固强度提高。
2）通过钢丝拉动锥形柱塞，锥形柱塞推动紧固销外移，使橡胶垫与岩体接触，可以适用于不同孔径下的测量。
3）通过外部钢丝的拉动，可以使紧固销随着钻孔的变形，自行调节伸缩量，从而使橡胶垫与钻孔壁始终完全接触，增大锚固力。
4）固定方式采用机械紧固的方式，比现有注浆和锚固剂粘结的方式更加方便，且不受环境的限制。
5）固定装置外表面选用突出圆管外径一定厚度的橡胶垫，由三个呈120°分布在圆管外侧，可在钻孔内岩石破碎时仍然提供较大的接触支撑面积，达到固定的效果。
附图说明
图1是本发明所述锚固装置的结构示意图；
图2是图1中的B-B剖面图；
图中，1为锥形柱塞，2为固定爪，3为橡胶垫，4为紧固销，5为圆管，6为钢丝，7为钢环，8为柱塞通孔，9为岩体。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。
实施例1
如图1和2所示，一种钻孔多点位移计的锚固装置，其包括设有内径渐缩的圆管5、伸入圆管5内且长度大于圆管5的锥形柱塞1和设于圆管5右端部的固定爪2；圆管5的内径自左向右逐渐变小，且圆管5的内部形状与锥形柱塞1的外壁相适配。所述圆管5的管壁沿圆周方向均布有三个径向通孔（呈120°分布），径向通孔内插设有紧固销4，所述紧固销4的底部与锥形柱塞1的外壁压接，紧固销4的顶部固定连接橡胶垫3；所述锥形柱塞1内部沿中心线方向开设有柱塞通孔8，锥形柱塞8的右端部设有钢环7，钢环7连接有钢丝6。
所述圆管5的管壁沿轴向方向设有三排的径向通孔。所述橡胶垫3的长度与圆管5长度相等，橡胶垫3厚5mm、宽20mm，橡胶垫3的上表面呈圆弧形。所述的紧固销4整体呈圆柱形，底部呈半球形且表面光滑，紧固销4的直径小于径向通孔的直径。所述的固定爪2数量为4个，且均匀分布在圆管5的右端部，固定爪2由弹性较大的钢片或粗钢丝制成。
固定爪2焊接在圆管5的右端部，呈倒刺状分布，在拉动锥形柱塞1时，可提供初始支撑力以防止固定装置滑动。锥形柱塞1塞入圆管5内，与紧固销4接触。锥形柱塞1内部开有贯通整个柱塞的柱塞通孔8，多点测量时，钢丝6从柱塞通孔8中拉出，不同测点位置的钢丝穿过柱塞通孔8与孔外测量装置连接。
使用过程：将紧固销4分别插装在圆管5的径向通孔内，然后用树脂胶将橡胶垫3粘固在紧固销4上；将钢丝6通过钢环7与锥形柱塞1连接，钢丝6从柱塞通孔8内拉出，锥形柱塞1塞进圆管5内；待橡胶垫3上的树脂胶晾干后，用推杆将本发明锚固装置送入岩体9内的指定测量位置，固定爪2提供了临时的固定，最后把锥形柱塞1上的钢丝6用力拉直并接上重锤，配合孔外测量装置进行测量。进行多点位移测量时只需将钢丝6从柱塞通孔8中穿出，并按照上述步骤安装即可。
工作原理：向岩体9钻孔中送入本发明锚固装置时，锚固装置尾部的固定爪2与岩体9接触，提供了一定的摩擦力，为装置提供了初始预紧；随后向右拉动锥形柱塞1上的钢丝6，锤形柱塞1移动推动紧固销4向上膨胀，使橡胶垫3与岩体9的接触由线接触逐渐变为面接触，并且受力也逐渐增大；同时在钢丝6的尾部接上重锤始终保持锥形柱塞1处于拉紧状态，使得橡胶垫3与岩体9孔壁间的摩擦力保持较高水平，从而确保固定装置不在钻孔内滑移。
Claims (5)
1.一种钻孔多点位移计的锚固装置，其特征在于，包括设有内径渐缩的圆管、伸入圆管内且长度大于圆管的锥形柱塞和设于圆管右端部的固定爪；圆管的内径自左向右逐渐变小，且圆管的内部形状与锥形柱塞的外壁相适配；所述圆管的管壁沿圆周方向均布有若干径向通孔，径向通孔内安装有紧固销，所述紧固销的底部与锥形柱塞的外壁压接，紧固销的顶部固定连接橡胶垫；所述锥形柱塞内部沿中心线方向开设有柱塞通孔，锥形柱塞的右端部设有钢环，钢环连接有钢丝。
2.如权利要求1所述钻孔多点位移计的锚固装置，其特征在于，所述圆管的管壁沿圆周方向均布有三个径向通孔，且沿轴向方向设有两排以上的径向通孔。
3.如权利要求1所述钻孔多点位移计的锚固装置，其特征在于，所述橡胶垫的长度与圆管长度相等，橡胶垫厚5mm、宽20mm，橡胶垫的上表面呈圆弧形。
4.如权利要求1所述钻孔多点位移计的锚固装置，其特征在于：所述的紧固销底部呈半球形且表面光滑，紧固销的直径小于径向通孔的直径。
5.如权利要求1所述钻孔多点位移计的锚固装置，其特征在于：所述的固定爪数量为4－6个，且均匀分布在圆管的右端部，固定爪由钢片或粗钢丝制成。
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Citations (6)
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| CN101105387A (zh) * | 2007-08-09 | 2008-01-16 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 机械式多点位移计 |
| CN201653349U (zh) * | 2010-03-03 | 2010-11-24 | 中国矿业大学 | 矿用煤岩体运移变形测量装置 |
| CN202298464U (zh) * | 2011-11-11 | 2012-07-04 | 柳州豪姆机械有限公司 | 斜拉索挂索用钢绞线连接锚具 |
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| CN202718291U (zh) * | 2012-07-06 | 2013-02-06 | 宁波大学 | 一种碳纤维增强复合材料索锚具 |
Non-Patent Citations (1)
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| 夹片式七孔锚具强度分析;陈从升等;《现代制造工程》;20091231(第10期);第79-82页 * |
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