CN208056041U - 一种动力触探试验锤击杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力触探试验锤击杆，其特征在于它包括，连接头，滑管，插管三部分，连接头一端与探杆连接，另一端与滑管连接；滑管为空心圆管，一端与连接头连接，另一端为敞口结构，吊锤和/或落锤套在滑管管身上且能自由下落；插管由圆管和圆杆两部分组成，圆管能在滑管内自由滑动，圆杆在圆管内自由滑动但不能从圆管中拉出。本实用新型克服了现有动力触探试验锤击杆在试验过程中吊锤或内插钢筋容易拉出锤击杆的缺点。试验时，吊锤向上运动时，插管在其最大伸长范围内被拉长，避免吊锤拉出锤击杆。本实用新型具有效果好、结构简单、操作和运输方便等优点。

Description

一种动力触探试验锤击杆

技术领域

本实用新型涉及岩土工程勘察设备领域，特别涉及一种动力触探试验锤击杆。

背景技术

动力触探试验是岩土工程勘察实践中最常用的现场原位试验之一。动力触探试验是通过锤击的方式将探头贯入土层一定深度，主要包括标准贯入试验、重型（或超重型）动力触探试验，试验设备主要包括探头、探杆、锤击杆、落锤（即规定质量的试验锤）、吊锤（用于抓紧提起落锤向上运动并在规定落距释放）和动力设备，其基本结构是：探头连接在探杆下端，探杆上端延伸到地面并与锤击杆连接，落锤和吊锤均有中心孔，并穿过锤击杆。吊锤在动力机械拉力作用下抓起提升落锤，落锤升高到规定高度时自由下落，冲击锤击杆，从而使与之相连的探杆和探头贯入土层一定深度，完成一次锤击，如此反复锤击，即可完成试验。

锤击杆是设备中一个重要部件，直接影响工作效率，它由连接头、变径导向杆组成。试验时，吊锤在规定高度释放落锤后，还会沿导向杆继续向上运动一段距离。目前，工程实践中使用的锤击杆主要有两种形式：一种是实心变截面圆杆，下端为大直径圆杆，作为落锤的导向杆，上端为小直径圆杆，是吊锤的导向杆。其缺点是长度较大（大于2m），自重较大，运输不便，试验时吊锤还经常容易从锤击杆顶部拉脱；另一种是落锤导向杆部分采用空心圆管，吊锤导向杆部分采用一根带帽粗钢筋代替，粗钢筋直接插入圆管，吊锤释放落锤惯性向上运动时，将钢筋一起拉高（未脱离圆管），然后吊锤和钢筋又一起下滑，钢筋完全插入圆管后，吊锤滑进圆管，并可重新抓起落锤。这种锤击杆长度较短，重量轻，便于运输，但其缺点还是吊锤连同钢筋一起很容易从锤击杆顶部拉出。由于锤击杆顶部位置较高，人手无法触及，重新安放好吊锤或钢筋，需要一定时间和人力，极大影响工作效率，也增加了工作人员的安全风险。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于通过利用可伸缩插管，增加吊锤向上运动的距离，防止吊锤上拉脱出锤击杆，从而提供了一种能提高试验人员安全和试验效率的动力触探试验锤击杆。

本实用新型技术解决方案：

一种动力触探试验锤击杆，它包括，

连接头，连接头一端与探杆连接，另一端与滑管连接；

滑管，滑管为空心圆管，一端与连接头连接，另一端为敞口结构，吊锤和/或落锤套在滑管管身上且能自由下落；

及

插管，插管由圆管和圆杆两部分组成，圆管能在滑管内自由滑动，圆杆在圆管内自由滑动但不能从圆管中拉出。

进一步，所述连接头为圆柱状，一端有螺纹与探杆连接，另一端有带螺纹的内孔，与滑管连接，内孔边缘为锤击垫。

进一步，所述滑管内底部塞有缓冲橡胶垫，滑管底端设有外螺纹与连接头连接。

进一步，所述圆管上端固定一个圆环，其内径比圆管内径小，下端采用螺栓或橡胶圆柱封闭；

所述圆杆有直径不同的两节杆组成，上节杆直径小于下节杆，上节杆直径小于圆环内径，下节杆直径小于圆管内径但大于圆环内径。

进一步，所述上节杆的顶端有一个挡块，挡块形状为圆盘、十字形或一字形结构，其直径或长度大于吊锤中心孔直径但小于吊锤外径。

本实用新型克服了现有动力触探试验锤击杆在试验过程中吊锤或内插钢筋容易拉出锤击杆的缺点。

本实用新型的有益效果是：

（1）锤击杆通过利用可伸缩的插管，极大增加了吊锤释放落锤后向上运动的距离，避免在进行动力触探试验过程中，吊锤向上拉起时脱离锤击杆，确保吊锤始终能够在锤击杆上滑动，提高了工作效率。

（2）极大减少了工人爬上塔架将吊锤重新套入锤击杆的工作，从而降低了安全隐患。

（3）插管和滑管可分离，插管为伸缩式，运输方便，同时整个锤击杆结构简单，容易维护保养。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的插管结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步叙述本实用新型。实施例仅是对本实用新型的技术方案作详细描述，不构成对本实用新型权利要求的限制。

请参阅附图1，一种动力触探试验（包括标准贯入试验、重型动力触探试验和超重型动力触探试验）锤击杆，包括连接头1、滑管2和插管3三部分，均用刚度和强度较好的钢或不锈钢制成。

下面以重型动力触探试验的锤击杆为例进行描述。该试验用探杆为圆柱形厚壁管体，外径42mm，试验时，探杆母丝一端露出地面，与锤击杆连接头1连接，落锤为带中心孔的圆柱体，质量63.5kg，落距76cm。

连接头1与现有技术相同，为外径70mm的圆柱体状，一端为螺纹4，与探杆的螺纹连接，另一端为带内螺纹的孔，孔径等于滑管2的直径30mm，螺纹深度30～50mm，能够与滑管2连接牢固，孔壁厚度较大，充当落锤的锤垫。

滑管2为两端开口的管状，外径30mm，比落锤中心孔直径小，套在滑管2上的落锤可上下自由滑动，其长度1000mm，使落锤的落距控制在76cm。滑管2一端有螺纹，与连接头1连接，两者中心线要控制在一条直线上，这一端的管底塞有厚度20～30mm橡胶垫，缓冲插管3的冲击和保护插管3。滑管2在落锤的下落和上升过程中起导向作用，同时控制落锤的下落高度。

请参阅附图2，插管3由圆管301和圆杆302两部分组成。圆管301为管状，长950mm，稍小于滑管2，可全部插入滑管2内，直径小于滑管2的内径。圆管301上端口固定一个圆环304，圆环304的内径小于插管301的内径，下端有内螺纹，相应地用一个螺栓303封闭，螺栓外端面为球面状，紧贴螺栓内端面放置一个橡胶缓冲垫308，或用一个橡胶柱塞紧代替螺栓。圆杆302是由上下两节杆组成的变截面杆，上节杆306直径小于下节杆307，两节杆通过螺纹连接，总长度1100mm，上节杆306长900mm，下节杆307长200mm。上节杆306直径小于圆环304的内径，但最大不能超过吊锤释放落锤的直径，即吊锤抓起落锤向上移动超过滑管2顶端到达圆杆302上节杆306的位置时，吊锤即刻自动释放落锤，使落锤沿滑管2自由落体式下落，锤击连接头1。

上节杆306顶端固定一个挡块305，挡块可以是圆盘状、十字形或一字形，其直径大于吊锤中心圆孔直径且小于吊锤外径，阻止吊锤从圆杆302顶端滑出，同时吊锤上升时能同时拉起圆杆302向上移动。圆杆302下节杆307端部为球面状，直径大于圆环304的内径，小于圆管301的内径，只能在圆管301内上下移动，并防止上节杆306被拉出圆管301.

插管3的安装步骤是，先将圆杆302的上节杆306从圆管301的顶端圆环304中插入圆管301，将下节杆307与上节杆306连接牢固，放回圆管301内，在圆管301底端塞进缓冲橡胶垫，用螺栓303封闭，或直接用橡胶圆柱塞紧，整个插管3安装完毕。整个插管3的最小长度约1100m，最大伸长长度1820mm（等于圆管301的长度950mm和圆杆302上节杆306长度900mm之和）。除维修外，以后的试验和搬运过程中，不再拆卸插管。

连接头1与滑管2的安装步骤是，在滑管2有螺纹的一端端口塞进缓冲橡胶垫，并将滑管2有螺纹一端与连接头1连接牢固即可。除维修外，以后的试验和搬运过程中，不再拆卸滑管2。

试验前准备步骤是，先用开孔器在试验位置开孔到一定深度，一般1～2m，将探头和探杆下到孔内并保持竖直状态。在地面上，在连接好的滑管2上先后套入带中心孔的落锤和吊锤，吊锤抓紧落锤并位于滑管2的底部，在滑管2内插入已经安装好的插管3，此时，插管3中的上节杆306有100～200mm露在滑管2的外面；

连接动力机械卷扬机和吊锤上的钢丝绳，启动卷扬机，慢慢拉起吊锤，吊锤拉起落锤，同时，工作人员托起锤击杆下端的连接头1，使落锤和吊锤不能在滑管2上滑动，尤其是吊锤不能滑出滑管2，否则落锤会从吊锤中脱落，有安全危险。

连接头1达到合适高度时，连接头1与探杆连接并拧紧，试验准备工作结束。

开始试验时，启动卷扬机，按一定速度拉起吊锤，吊锤拉起落锤，当吊锤内棘爪上升到滑管2顶端到达插管3中圆杆302上节杆306位置时，吊锤释放落锤，落锤沿滑管2自由落体式下落并锤击连接头1，进而冲击探杆，使探头贯入土层一定深度，与此同时，因松开卷扬机时间的滞后和向上运动的惯性，吊锤会继续向上运动，因圆杆302上的挡块305的作用，圆杆302跟着被拉起，如果圆杆302的上节杆306完全伸出圆管外，即圆杆302达到最大伸出长度，吊锤还在继续向上运动，圆杆302则把圆管301拉起，插管3长度不断增加，直到吊锤在自重作用下开始下落，并沿着插管3和滑管2滑落到锤击杆底部；

吊锤重新抓紧落锤，卷扬机重新上拉钢丝绳，拉起吊锤向上运动，吊锤抓起落锤一起向上运动，开始第二次锤击试验，如此反复就可完成试验。如果吊锤在释放落锤后继续上升高度超过插管3的最大伸长长度1850mm（等于插管301长度950mm和上节杆306长度900mm之和），则吊锤连同插管3一起脱离滑管2，因插管3最大长度较大，将近滑管2长度的两倍，所以这种情况几乎不会发生，也就是说，吊锤几乎不会被拉脱锤击杆。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种动力触探试验锤击杆，其特征在于它包括，

连接头，连接头一端与探杆连接，另一端与滑管连接；

滑管，滑管为空心圆管，一端与连接头连接，另一端为敞口结构，吊锤和/或落锤套在滑管管身上且能自由下落；

及插管，插管由圆管和圆杆两部分组成，圆管能在滑管内自由滑动，圆杆在圆管内自由滑动但不能从圆管中拉出。

2.根据权利要求1所述的一种动力触探试验锤击杆，其特征在于，所述连接头为圆柱状，一端有螺纹与探杆连接，另一端有带螺纹的内孔，与滑管连接，内孔边缘为锤击垫。

3.根据权利要求1所述的一种动力触探试验锤击杆，其特征在于，所述滑管内底部塞有缓冲橡胶垫，滑管底端设有外螺纹与连接头连接。

4.根据权利要求1所述的一种动力触探试验锤击杆，其特征在于，所述圆管上端固定一个圆环，其内径比圆管内径小，下端采用螺栓或橡胶圆柱封闭；

所述圆杆有直径不同的两节杆组成，上节杆直径小于下节杆，上节杆直径小于圆环内径，下节杆直径小于圆管内径但大于圆环内径。

5.根据权利要求4所述的一种动力触探试验锤击杆，其特征在于，所述上节杆的顶端有一个挡块，挡块形状为圆盘、十字形或一字形结构，其直径或长度大于吊锤中心孔直径但小于吊锤外径。