CN203904961U - 用于标准贯入试验的钻杆固定与测距装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及岩土工程领域，具体涉及用于标准贯入试验的钻杆固定与测距装置，其特征在于：所述装置包括一导向套环，所述导向套环的中孔直径大于所述钻杆的直径，所述导向套环铰链连接有若干固定连杆，所述固定连杆的另一端连接于所述固定桁架，所述导向套环上具有一测距杆。本实用新型的优点是：有效的控制了标贯试验的作业轨迹，使试验仪器维持在一个比较稳定的垂直面内。同时，装置设置有距离标识，且标识面可随着操作人员的需要进行转动，使用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及岩土工程领域，具体涉及用于标准贯入试验的钻杆固定与测距装置。
背景技术
随着高铁、地铁、轻轨、高层建筑等市政、城际交通工程的迅速发展，工程建设对工程技术的各方面要求也越来越高。施工区域的工程地质状况，关系到工程选线的优良以及相应设计参数的选取。岩土工程勘探是确定施工区域工程地质状况的主要手段，广泛应用的岩土勘察主要分为室内试验与原位测试两方面。标准贯入试验是原位测试的主要组成部分，规范规定，勘查技术人员需严格按照规范要求进行标准贯入试验。岩土设计人员可根据标贯击数，结合土层室内试验数据，判定地基土的液化范围。同时，还可以由标贯击数，间接判断土的承载力，压缩模量等参数。工程实际中，进行标贯试验时，标贯导杆往往左右晃动，导致标贯锤不能垂直落下。而且由于场地距离标识手段不完善，导致标贯预打与实打距离不准确，进而影响了岩土技术人员对标贯击数的实时记录，从而影响试验结果的准确性。
发明内容
本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了用于标准贯入试验的钻杆固定与测距装置，通过将钻杆套装于一导向环内，以实现其水平方向的限位，同时，通过导向环上标识物的设置，以随时读取钻杆的实打距离。
本实用新型目的的实现由以下技术方案完成：
一种用于标准贯入试验的钻杆固定与测距装置，包括试验用固定桁架，其特征在于：所述装置包括一导向套环，所述导向套环的中孔直径大于所述钻杆的直径，所述导向套环铰链连接有若干固定连杆，所述固定连杆的另一端连接于所述固定桁架，所述导向套环上具有一测距杆。
所述导向套环与所述固定连杆之间的铰链连接是由水平方向铰链和竖直方向铰链组合构成的双铰链结构。
所述导向套环上具有一测距杆是指，所述导向套环表面环向开设一滑槽，所述测距杆底部连接固定有滑轮，所述滑轮位于所述滑槽内部并与其构成滑动配合连接。
所述导向套环由两个半圆形环片通过螺栓拼装构成，两个所述半圆形环片之间具有铰链连接点。
本实用新型的优点是：有效的控制了标贯试验的作业轨迹，使试验仪器维持在一个比较稳定的垂直面内。同时，装置设置有距离标识，且标识面可随着操作人员的需要进行转动，使用方便。本装置保证标贯试验能准确反映试验土层的承载特性，而且结构整体性好，装载、运输方便，便于岩土工程勘探人员在各施工场地使用。本实用新型具有方法合理、结构简单、可操作性强、功能齐全等特点。
附图说明
图1为本实用新型工作结构示意图；
图2为本实用新型结构详图；
图3为装置侧立面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-3所示，图中标记1-28分别为：钻机桁架1、锤线2、导杆3、穿心锤4、锤垫5、丝扣6、导向套环7、固定连杆8、测距杆9、标识套环10、钻杆11、螺栓孔12、钢尺13、距离标识14、滑轮15、固定套环16、滑动槽17、螺栓孔18、螺栓孔19、标识杆20、固定孔21、卡头22、固定连杆23、固定连杆24、加固挡板25、水平铰链26、竖直铰链27、环片28。
实施例：如图1所示，本实施例中用于标准贯入试验的钻杆固定与测距装置包括作为钻杆限位体的导向套环7和作为钻杆贯入距离计数的标识套环10。
导向套环7具有一中孔，该中孔为钻杆11的限位空间其孔径略大于导杆3的直径，以使钻杆11只能于中孔内进行竖直方向上的移动而避免其在水平方向上发生晃动。导向套环7外壁环向对称分别铰链连接有固定连杆8、固定连杆23、固定连杆24的一端，固定连杆8、固定连杆23以及固定连杆24的另一端分别连接固定有一固定套环16，固定连杆的数量是与钻机桁架1所具有的支撑杆数量相匹配的，利用三根固定连杆以及固定套环使导向套环7相对固定于钻杆11上，避免导向套环7本身发生晃动。导向套环7与各根固定连杆之间的铰接是由水平铰链26以及竖直铰链27配合组成的，其中固定连杆8通过竖直铰链27连接水平铰链26，其中水平铰链26由其上、下两侧的加固挡板25固定于导向套环7的外壁表面。固定连杆分别可通过水平铰链26在其水平方向上转动，以调整固定套环的水平位置，使其对准钻机桁架1的支撑杆；同时也可利用竖直铰链27在其竖直方向上转动，以调整固定套环的竖直位置，使套环内孔与钻机桁架1的支撑杆斜度相同。通过水平铰链26和竖直铰链27组合构成的双铰链结构，与各根固定连杆能调整其水平位置和竖直位置，从而使得固定套环能与钻机桁架1的各个支撑杆的位置匹配并构成套接。如图2所示，导向套环7是由两个半圆形的环片28组装构成，两个半圆形的环片28之间具有铰链连接点，两者绕铰链连接点转动合并后在螺栓孔18内安装螺栓完成两者的连接固定。固定套环16与导向套环7的结构相同，也是由两片半圆形的环片构成，两环片之间铰接，转动合并后通过在螺栓孔12内安装螺栓完成固定。
导向套环7的表面环向开设有一滑动槽17用以安装测距杆9，测距杆9的下方设置有一滑轮15，滑轮15滑动配合连接于滑动槽17内以使测距杆9能利用滑轮15沿着滑动槽17的环向进行滑动。测距杆9上设置有钢尺13以及距离标识14，钢尺13上的刻度为长度刻度，而距离标识14的设置位置选择是与导杆3的预打距离相匹配，即两距离标识14之间的距离与每次导杆3的预打距离相同。
标识套环10如导向套环7以及固定套环16的结构一样，由两片环片通过螺栓孔19拼装构成，两片环片构成的中孔的直径略小于钻杆11的直径以使得标识套环10能紧固于钻杆11并随同其在竖直方向上运动。标识套环10的外壁表面连接固定有一标识杆20，该标识杆20与测距杆9上的钢尺13以及距离标识14配合使用以测量标准贯入试验的预打距离及试验贯入距离。
将本实施例的装置应用于标准贯入试验之中，结合标准贯入试验中所涉及的钻机桁架1、锤线2、导杆3、穿心锤4以及锤垫5使用；其中钻机桁架1通过锤线2与穿心锤4连接固定使得穿心锤能由上至下的锤击导杆3和钻杆11。穿心锤4套装在导杆3的外围，导杆3上还套装有锤垫5，锤垫5位于穿心锤4对应位置的下方。导杆3的下端通过丝扣6与钻杆11的上端构成连接固定，试验具体包括以下步骤：
（1）打开螺栓孔18，将导向套环7环绕在钻杆11外围之后合并两环片并在螺栓孔18内设置螺栓以将导向套环7套装于钻杆11的外围。导向套环7与钻杆11构成间隙配合使钻杆11在竖直方向上能在导向套环7的中孔内上、下移动，而其水平方向的晃动被导向套环7所限制。
（2）同时打开螺栓12，根据钻机桁架1位置，利用水平铰链26以及竖直铰链27调整好固定连杆8、固定连杆23以及固定连杆24的位置，并将三个固定连杆上的固定套环分别与钻机桁架1上位置对应的三根支撑杆连接固定，使得导向套环7维持在稳定的平面内，即导向套环7本身不发生位移。
（3）根据钻机操作人员或者标贯计数人员的需要，利用滑轮15与滑动槽17之间的滑动配合，转动导向套环7上的测距杆9，使其上的钢尺13刻度以及距离标识14面向操作人员。
（4）从测距杆9的固定孔21中取出标识杆20，在螺栓孔19内固定螺栓，将标识套环10连同标识杆20一起固定在钻杆11上。此时，需确保标识杆20维持在与钢尺13上的零刻度位置水平。
（5）进行标贯试验，随着试验的进行，标识套环10带动标识杆20随钻杆11向下运动。根据测距杆9上的距离标识14，记录相应距离下的标贯锤击数。
本实施例在具体实施时：测距杆9顶端上方开设有一固定孔21，在装置不使用时，将标识杆20穿过固定孔21，并在其伸出端套装卡头22，使得标识杆20及其标识套环10均固定在测距杆9之上，以方便操作人员保存或携带搬运。
测距杆9的底部位于导向套环7的滑动槽17内的滑轮15，可采用钢珠或广泛应用的轮滑装置。导向套环7、标识套环10以及固定套环16的闭合，可采用丝扣或者销栓控制。测距杆9上的钢尺13，可采用卡槽或者焊接的方式固定，具体方式可根据测距杆9的材料选择。
Claims (4)
1.一种用于标准贯入试验的钻杆固定与测距装置，包括试验用固定桁架，其特征在于：所述装置包括一导向套环，所述导向套环的中孔直径大于所述钻杆的直径，所述导向套环铰链连接有若干固定连杆，所述固定连杆的另一端连接于所述固定桁架，所述导向套环上具有一测距杆。
2.根据权利要求1所述的一种用于标准贯入试验的钻杆固定与测距装置，其特征在于：所述导向套环与所述固定连杆之间的铰链连接是由水平方向铰链和竖直方向铰链组合构成的双铰链结构。
3.根据权利要求1所述的一种用于标准贯入试验的钻杆固定与测距装置，其特征在于：所述导向套环上具有一测距杆是指，所述导向套环表面环向开设一滑槽，所述测距杆底部连接固定有滑轮，所述滑轮位于所述滑槽内部并与其构成滑动配合连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于标准贯入试验的钻杆固定与测距装置，其特征在于：所述导向套环由两个半圆形环片通过螺栓拼装构成，两个所述半圆形环片之间具有铰链连接点。
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