CN111486769A - 一种热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器 - Google Patents

一种热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器 Download PDF

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戚永峰
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王火华
周红卫
廖继
王强
李平
陈向红
李明
刘汉文
张有斌
罗树桥
鹿文杰
谢辉
向永阳
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Abstract

本发明用提供了一种热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器,本发明测量臂顶端设置有压力传感器,根据压力传感器检测到的压力值,可准确判断测量臂是否接触到锚索扩体段孔壁,提高了直径检测的准确性。套管上设置有固定装置,用于将所述套管固定在自由段中,防止测量时所述仪器晃动,避免测量时测量臂位置发生偏移,从而有效减少了测量误差。通过设置在连接杆上的可扩张侧头与第二测量部分的联合使用,可以对扩体段全段包括基端及顶端在内的任一位置的直径进行检测。

Description

一种热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域,具体涉及一种热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器。
背景技术
锚索作为一种较为成熟的岩土加固手段,经常被应用于基坑支护工程中,尤其近几十年来,随着我国大小城市深基坑工程不断涌现,锚索因其施工成本低、施工方便、劳动强度低等巨大优势而被广泛应用。锚索加固技术最早1933年由阿尔及利亚的工程师成功应用在水电工程的坝体加固中,此后得到了迅速发展。我国锚索加固技术始于1964年在梅山水库右岸坝基加固中的应用,从70年代开始该技术在国防、水电、矿山等领域内逐步开始使用。80年代以来,锚索加固技术大量用于工程,并在试验设备和施工工艺等研究方面取得了较大的进展。
锚索是临时性结构,往往在上部结构施工完成后,便失去作用,传统锚索在基坑支护功能完成以后无法回收,钢绞线将永远埋藏于地下无法取出,被埋置的锚索和锚杆动辄几十米,不但侵占本就稀缺的地下空间资源,而且很大程度上还会侵犯到红线以外,为临近的地下空间的开发利用带来巨大隐患,造成资源的极大浪费以及地下环境的污染,严重阻碍城市的可持续发展。因此,进行锚索、锚杆的可回收利用,减少城市地下建筑垃圾、减低厚度开发障碍,以便更好的利用地下空间,是必然趋势。我国众多的科研院所和施工单位对此做了不少研究开发有关回收锚索的工作,并取得良好的经济和社会效益。可回收式锚索技术,具有安全快速、工人劳动强度低、易回收回收率高,被回收的钢绞线能重复使用,能充分利用资源,高效环保等优点弥补了早期不可回收锚索的不足。
目前的可回收锚索包括拉拔式(力学式)锚索、机械式锚索以及热熔式锚索,热熔式可回收锚索相对另外两种回收率高、施工成本低,成为了本领域的研究热点。热熔式可回收锚索的承载力大小主要由扩体段决定,因此在施工过程中能够测量出扩体直径是否满足设计要求从而保证基坑安全尤为关键,现有技术中暂无成型的测量仪器或测量方法能够测出施工的锚索扩体段直径。
发明内容
为解决以上现有难题,本发明的主要目的在于提供一种热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器,以测量出扩体直径是否满足设计要求,从而保证基坑安全。本发明测量臂顶端设置有压力传感器,根据压力传感器检测到的压力值,可准确判断测量臂顶端是否接触到锚索扩体段孔壁,提高了直径检测的准确性。套管上设置有固定装置,用于将所述套管固定在自由段中,防止测量时所述仪器晃动,避免测量时测量臂位置发生偏移,从而有效减少了测量误差。通过设置在连接杆上的可扩张侧头与第二测量部分的联合使用,可以对扩体段全段包括基端及顶端在内的任一位置的直径进行检测,克服了现有技术中测量孔径时无法对两端部进行测量的缺陷。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案:
本发明提供了一种热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器,所述检测仪器包括可扩张测头、压力感应器、连接杆、套管及钢丝绳,所述可扩张测头包括两个对称设置的测量臂,所述测量臂包括测量条一及测量条二,所述测量条一的一端与所述测量条二的一端通过转动轴活动连接,所述压力感应器设置在所述测量条一与所述测量条二连接处,所述测量条一的另一端与所述连接杆的顶端通过转动轴活动连接,所述测量条二的另一端与所述套管的顶端通过转动轴活动连接,所述连接杆的基端与所述钢丝绳的一端固定连接,并穿入所述套管内,所述钢丝绳的另一端露出所述套管,拉伸所述钢丝绳,所述连接杆向所述套管内位移,所述可扩张测头张开,当所述压力传感器接触到锚索扩体段孔壁时,停止拉伸所述钢丝绳。
进一步地,所述可扩张侧头包括两对以上均匀分布的测量臂。
进一步地,所述测量条一及所述测量条二为铝合金金属片。
进一步地,所述连接杆为镀锌钢管。
进一步地,所述套管为可接长套管,由多节镀锌钢管通过管箍连接接长。
进一步地,所述检测仪器还包括压力显示装置,所述压力传感器与所述压力显示装置通信连接,在所述压力传感器接触到锚索扩体段孔壁时显示压力值,此时停止拉动所述钢丝绳。
进一步地,所述检测仪器还包括设置在钢丝绳上的刻度表,通过所述刻度表可以直接读取锚索扩体段直径。
进一步地,所述检测仪器还包括固定装置,所述固定装置设置在所述套管上,用于将所述套管固定在自由段中,防止测量时所述仪器晃动,避免测量时测量臂位置发生偏移,从而减少测量误差。
进一步地,所述套管可以自由旋转,所述套管的旋转可以带动所述连接杆及所述测量臂旋转。
进一步地,所述检测仪器还包括直径显示装置、控制装置及驱动装置,所述驱动装置用于拉动所述钢丝绳,所述压力传感器与所述控制装置通信连接,所述控制装置根据所述压力传感器的压力数据对驱动装置进行控制。在所述压力传感器接触到锚索扩体段孔壁时,停止拉动所述钢丝绳。
进一步地,所述检测仪器还包括一个第二测量部分包括,所述第二测量部分包括第二连接杆,所述第二连接杆的基端穿入所述套管内,所述第二连接杆上设置有顶端扩张测头及基端可扩张测头。所述顶端扩张侧头包括顶端测量臂及顶端支撑臂,所述顶端测量臂及所述顶端支撑臂的一端与所述第二连接杆转动连接,所述顶端支撑臂的另一端固定一条钢丝绳,且该端可滑动连接到所述顶端测量臂,拉动所述钢丝绳,所述顶端支撑臂滑动,所述顶端测量臂张开,所述顶端测量臂的顶端设置有压力传感器,当所述压力传感器接触到锚索扩体段孔壁时,停止拉伸所述钢丝绳。所述基端可扩张测头包括基端测量臂及基端支撑臂,所述基端测量臂的一端与所述第二连接杆转动连接,所述基端支撑臂的一端固定一条钢丝绳,且该端可滑动连接至所述第二连接杆,所述基端支撑臂的另一端转动连接于所述基端测量臂,拉动所述钢丝绳,所述基端支撑臂滑动,所述基端测量臂张开,所述基端测量臂的顶端设置有压力传感器,当所述压力传感器接触到锚索扩体段孔壁时,停止拉伸所述钢丝绳。通过所述顶端扩张测头及基端可扩张测头可以测量扩张段两端部的直径,实现对扩张段任意位置的直径测量。
本发明的有益效果:
1、本发明能够在施工过程中测量出扩体直径是否满足设计要求,保证基坑安全。本发明结构简单,操作简便,造价低廉,便于大规模推广使用。
2、本发明测量臂顶端均设置有压力传感器,在对称设置的两个测量臂上的压力传感器都显示压力值时可判断两边测量臂均接触到锚索扩体段孔壁,在两边压力数据不一致时,可判断检测仪发生了偏移,需要调整位置,通过这种设置能够准确测量锚索扩体段的直径,提高了直径检测的准确性。
3、本发明套管上设置有固定装置,用于将所述套管固定在自由段中,防止测量时所述仪器晃动,避免测量时测量臂位置发生偏移,从而有效减少了测量误差。
4、本发明通过设置在连接杆上的可扩张侧头与第二测量部分的联合使用,可以对扩体段全段包括基端及顶端在内的任一位置的直径进行检测,克服了现有技术中测量孔径时无法对两端部进行测量的缺陷。
附图说明
图1为本发明热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器实施例1测量部分收缩状态示意图;
图2为本发明热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器实施例1测量部分扩张状态示意图;
图3为本发明热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器固定装置结构示意图;
图4为本发明热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器实施例2控制部分结构示意图;
图5为本发明热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器实施例3第二测量部分收缩状态示意图;
图6为本发明热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器实施例3第二测量部分扩张状态示意图。
图中:1-可扩张测头、2-压力传感器、3-连接杆、4-套管、5-管箍、6-刻度表、7-钢丝绳,
8-固定圈、9-滑动圈、10-可扩张固定臂、11-钢丝拉绳、12-第二连接杆、13-顶端扩张测头、14-基端可扩张测头、15-钢丝绳、16-钢丝绳。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-2所示,本发明提供一种热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器,所述检测仪器包括可扩张测头1、压力感应器2、连接杆3、套管4及钢丝绳7,可扩张测头1包括两个对称设置的测量臂,所述测量臂包括测量条一及测量条二,测量条一及测量条二为铝合金金属片。所述测量条一的一端与所述测量条二的一端通过转动轴活动连接,压力感应器2设置在测量条一与测量条二连接处,测量条一的另一端与连接杆3的顶端通过转动轴活动连接,测量条二的另一端与套管4的顶端通过转动轴活动连接,连接杆3的基端与钢丝绳7的一端固定连接,并穿入套管4内,钢丝绳7的另一端露出套管4,拉伸钢丝绳7,连接杆3向套管4内位移,可扩张测头1张开,如图2所示,当压力传感器2接触到锚索扩体段孔壁时,停止拉伸钢丝绳7。
连接杆3为镀锌钢管。
套管4为可接长套管,由多节镀锌钢管通过管箍5连接接长。
检测仪器还包括压力显示装置,压力传感器2与压力显示装置通信连接,在压力传感器接触到锚索扩体段孔壁时显示压力值,此时停止拉动钢丝绳7。
检测仪器还包括设置在钢丝绳7上的刻度表6,通过刻度表6可以直接读取锚索扩体段的直径。
所述检测仪器还包括固定装置,所述固定装置设置在所述套管上,用于将所述套管固定在自由段中,防止测量时所述仪器晃动,避免测量时测量臂位置发生偏移,从而减少测量误差。所述固定装置包括固定圈8、滑动圈9、多个可扩张固定臂10以及钢丝拉绳11,固定圈8及滑动圈9套在套管4外,固定圈8固定在套管4特定位置处,滑动圈9可在套管4上自由滑动,可扩张固定臂10包括上臂及下臂,上臂的一端与下臂的一端通过转轴可转动连接,上臂的另一端通过转轴可转动连接到滑动圈9上,下臂的另一端通过转轴可转动连接到固定圈8上,拉动钢丝拉绳11,滑动圈9在套管4上滑动,可扩张固定臂10扩张直至其接触到锚索扩体段孔壁时,停止拉伸钢丝拉绳11。
套管4可以自由旋转,套管4的旋转可以带动连接杆3及测量臂旋转。从而可以对锚索扩体段某一位置处的任一直径进行测量,检测该位置处的直径是否均匀。
测量时,将该测孔仪器伸入已施工完成的锚索孔,通过人工拉伸外部露出的钢丝绳7,连接杆3向可接长套管4内位移,与连接杆3连接的可扩张测头1跟随连接杆3一同位移,可扩张测头1张开,当可扩张测头1两侧压力传感器2接触到锚索扩体段孔壁时外部会显示读数此时停止拉伸钢丝绳7,通过刻度表6读数判断锚索扩体段直径,测量完毕后将该测孔仪器拉出,当可扩张测头1遇到非扩体段时可扩张测头1遇阻力闭合回到图1状态。
实施例2
本发明提供另外一种热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器的实施方式,本实施方式与实施例1的区别在于,所述检测仪器还包括直径显示装置、控制装置及驱动装置,钢丝绳7由所述驱动装置拉动,所述驱动装置包括电机及卷轮,钢丝绳7的一端固定在卷轮上,电机工作时,所述卷轮在所述电机输出轴的带动下旋转,正转时拉动钢丝绳7,连接杆3向套管4内位移,可扩张测头1张开。如图3所示,压力传感器2与所述控制装置通过数据线通信连接,所述控制装置根据压力传感器2的压力数据对驱动装置进行控制,在压力传感器2接触到锚索扩体段孔壁时,所述控制装置发送控制信号给所述驱动装置,电机停止转动,停止拉动钢丝绳7,所述控制装置将钢丝绳7卷起长度发送给所述直径显示装置,所述直径显示装置显示直径数据。
实施例3
本发明提供另外一种热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器的实施方式,本实施方式与实施例1、2的区别在于,所述检测仪器还包括一个第二测量部分,第二测量部分用于测量扩体段的顶端及基端的直径。
如图4-5所示,第二测量部分包括一个第二连接杆12,第二连接杆12的基端穿入套管4内,第二连接杆12上设置有顶端扩张测头13及基端可扩张测头14。顶端扩张侧头13包括顶端测量臂及顶端支撑臂,所述顶端测量臂及所述顶端支撑臂的一端与第二连接杆12转动连接,所述顶端支撑臂的另一端固定钢丝绳15,且该端可滑动连接到所述顶端测量臂,拉动钢丝绳15,所述顶端支撑臂滑动,所述顶端测量臂张开,所述顶端测量臂的顶端设置有压力传感器,当所述压力传感器接触到锚索扩体段孔壁时,停止拉伸钢丝绳15。基端可扩张测头14包括基端测量臂及基端支撑臂,所述基端测量臂的一端与所述第二连接杆12转动连接,所述基端支撑臂的一端固定钢丝绳16,且该端可滑动连接至第二连接杆12,所述基端支撑臂的另一端转动连接于所述基端测量臂,拉动钢丝绳16,所述基端支撑臂滑动,所述基端测量臂张开,所述基端测量臂的顶端设置有压力传感器,当所述压力传感器接触到锚索扩体段孔壁时,停止拉伸钢丝绳16。通过顶端扩张测头13及基端可扩张测头14可以测量扩张段两端部的直径,实现对扩张段任意位置的直径测量。
以上对本专利及其实施方式进行了描述,这种描述没有限制性,附图中所示的也只是本专利的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器,其特征在于:所述检测仪器包括可扩张测头、压力感应器、连接杆、套管及钢丝绳,所述可扩张测头包括两个对称设置的测量臂,所述测量臂包括测量条一及测量条二,所述测量条一的一端与所述测量条二的一端通过转动轴活动连接,所述压力感应器设置在所述测量条一与所述测量条二连接处,所述测量条一的另一端与所述连接杆的顶端通过转动轴活动连接,所述测量条二的另一端与所述套管的顶端通过转动轴活动连接,所述连接杆的基端与所述钢丝绳的一端固定连接,并穿入所述套管内,所述钢丝绳的另一端露出所述套管,拉伸所述钢丝绳,所述连接杆向所述套管内位移,所述可扩张测头张开,当所述压力传感器接触到锚索扩体段孔壁时,停止拉伸所述钢丝绳。
2.根据权利要求1所述的热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器,其特征在于:所述可扩张侧头包括两对以上均匀分布的测量臂。
3.根据权利要求1所述的热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器,其特征在于:所述测量条为铝合金金属片。
4.根据权利要求1所述的热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器,其特征在于:所述连接杆为镀锌钢管。
5.根据权利要求1所述的热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器,其特征在于:所述套管为可接长套管,由多节镀锌钢管通过管箍连接接长。
6.根据权利要求1所述的热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器,其特征在于:所述检测仪器还包括压力显示装置,所述压力传感器与所述压力显示装置通信连接。
7.根据权利要求1所述的热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器,其特征在于:所述检测仪器还包括固定装置,所述固定装置设置在所述套管上。
8.根据权利要求1所述的热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器,其特征在于:所述检测仪器还包括设置在钢丝绳上的刻度表,通过所述刻度表可以直接读取锚索扩体段直径。
9.根据权利要求1所述的热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器,其特征在于:所述检测仪器还包括控制装置及驱动装置,所述驱动装置用于拉动所述钢丝绳,所述压力传感器与所述控制装置通信连接,所述控制装置根据所述压力传感器的压力数据对驱动装置进行控制。
10.根据权利要求1所述的热熔式可回收压力分散型锚索扩体段直径检测仪器,其特征在于:所述检测仪器还包括一个第二连接杆,所述第二连接杆上设置有顶端扩张测头及基端可扩张测头;所述顶端扩张侧头包括顶端测量臂及顶端支撑臂,所述顶端测量臂及所述顶端支撑臂的一端与所述第二连接杆转动连接,所述顶端支撑臂的另一端固定一条钢丝绳,且该端可滑动连接到所述顶端测量臂,拉动所述钢丝绳,所述顶端支撑臂滑动,所述顶端测量臂张开,所述顶端测量臂的顶端设置有压力传感器,当所述压力传感器接触到锚索扩体段孔壁时,停止拉伸所述钢丝绳;所述基端可扩张测头包括基端测量臂及基端支撑臂,所述基端测量臂的一端与所述第二连接杆转动连接,所述基端支撑臂的一端固定一条钢丝绳,且该端可滑动连接至所述第二连接杆,所述基端支撑臂的另一端转动连接于所述基端测量臂,拉动所述钢丝绳,所述基端支撑臂滑动,所述基端测量臂张开,所述基端测量臂的顶端设置有压力传感器,当所述压力传感器接触到锚索扩体段孔壁时,停止拉伸所述钢丝绳。
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