CN210857166U - 静力触探反力装置 - Google Patents

Abstract

静力触探反力装置。进行触探时下地锚很困难，甚至无法直接下地锚，不仅需要人工或机械钻挖地锚孔，而且施工时破坏路面和环境严重。本实用新型组成包括：调平板（1），调平板上穿设有套管（10），套管是由一组钢管（2）组成，相邻两个钢管之间相对转动，钢管上端设有压力钢板（8）并且螺纹连接有固定螺母（7），钢管底部通过正反扣螺纹连接有一组锚固组件（9），锚固组件包括两个上下布置的调节螺母（4），位于上部调节螺母侧面与四个上支臂（11）的一端铰接，位于上部调节螺母通过正扣螺纹与钢管连接，位于下部调节螺母侧面与四个下支臂（3）的一端铰接。本实用新型用于静力触探反力装置。

Description

静力触探反力装置

技术领域：

本实用新型涉及岩土勘察技术领域，具体涉及一种静力触探反力装置。

背景技术：

静力触探试验（CPT），是把具有一定规格的圆锥形探头借助机械匀速压入土中，以测定探头阻力等参数的一种原位测试方法。静力触探试验在岩土工程勘察中占有重要地位，这是因为它与钻探、取样、室内试验的传统方法比较起来，土体原位测试所提供的土的物理力学性质指标更有代表性，更具可靠性。

目前，传统静力触探试验的反力由地锚提供，地锚数量常根据勘探深度及表层土的性质，确定地锚的个数和排列形式，一般情况下2 ～ 8 个，地锚叶片直径有25、30、35、40cm 等，可根据具体情况选用。根据《静力触探试验规程》( YS 5223—2000) ，先在勘探点两侧的地面上用铁锹挖出深度约30 cm 的浅坑，放入地锚，将油压下锚器扭矩传至地锚，并缓慢地将地锚拧入土中，然后将静力触探机安装平稳，与拧入土中的地锚牢固连接，为静力触探钻杆贯入时提供反力。

静力触探试验传统做法需要利用地锚作为反力装置，而城市道路一般为沥青混凝土或水泥混凝土路面，且地下常有管线等分布，因此，进行触探时下地锚很困难，甚至无法直接下地锚，不仅需要人工或机械钻挖地锚孔，而且施工时破坏路面和环境严重。

传统的静力触探施工是利用地锚作为反力装置，但城市道路一般为沥青混凝土路面或水泥混凝土路面，一般由20 ～ 25 cm 面层、20～30 cm二灰碎石( 水泥稳定碎石) 基层和石灰土或水泥稳定碎石垫层组成，无法直接下地锚，也就无法提供静力触探试验时所需要的反力。传统做法需开挖路面及挖除上部杂填土方可下入地锚，工作面尺寸约为2.5m× 2.5 m，在路面开挖时还常常会遇到下述问题:

（1）由于老城区道路经过多次改造，杂填土较厚，其成分极其复杂，由砖块、块石、建筑垃圾等组成。又由于杂填土为上层滞水或潜水含水层，其水量较为丰富，长期为混凝土路面或沥青混凝土路面所覆盖，无法排泄或蒸发，因此在开挖过程中需要不断排水，给开挖工作带来困难，有时遇到复杂地段，开挖一个工作面需耗时2 ～3 d，施工速度极为缓慢。

（2）城市道路下可能有电力、煤气、给水、通讯等管线分布，纵横交错，部分管线因埋设时间较长，相关管理单位也不能准确地指出其分布情况及埋深，在开挖路面过程中很有可能会碰到各种管线，而上述管线一旦遭到损坏，不仅影响居民的生活，而且勘察单位也要承担巨大的经济赔偿，尤其是煤气管线和电力管线的受损还会危及公共安全。基于上述原因，勘察单位为避免在开挖过程中损坏地下管线，无法采用大型挖掘机械，而只能采用人工方式进行开挖，边开挖边摸清管线的分布情况，费时费力，施工成本高。

实用新型内容：

本实用新型的目的是解决常规触探仪在混凝土路面及坚硬地层无法下锚，下地锚和配重所提供的反力不大和不均衡的问题，提供一种利用在触探点处钻挖的孔内安装的静力触探反力装置。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种静力触探反力装置，其组成包括：调平板，所述的调平板上穿设有套管，所述的套管是由一组钢管组成，相邻两个所述的钢管之间相对转动，所述的钢管上端设有压力钢板并且螺纹连接有固定螺母，所述的钢管底部通过正反扣螺纹连接有一组锚固组件；

所述的锚固组件包括两个上下布置的调节螺母，位于上部所述的调节螺母侧面与四个上支臂的一端铰接，位于上部所述的调节螺母通过正扣螺纹与所述的钢管连接，位于下部所述的调节螺母侧面与四个下支臂的一端铰接，位于下部所述的调节螺母通过反扣螺纹与所述的钢管连接，所述的上支臂的另一端与所述的下支臂的另一端铰接。

所述的静力触探反力装置，所述的调平板的四个角部分别设置有调平螺杆。

所述的静力触探反力装置，所述的调平板上设置有一组固定螺丝。

所述的静力触探反力装置，所述的钢管为3个。

所述的静力触探反力装置，所述的固定螺丝为4-6个。

有益效果：

1.本实用新型解决了静力触探试验在城市道路等市区施工中遇到的路面结构和地层坚硬，难以下地锚和反力不足的难题。

本实用新型避免了传统的静力触探施工是利用地锚作为反力装置时开孔较多、占地和破坏面积较大的弊病。

本实用新型巧妙的利用触探孔浅表地层提供反力，无需另外钻挖地锚孔，降低了开挖过程中损坏地下管线的风险，大大降低了测试成本，提高了效率和效益。

本实用新型可以运用多套反力装置进行周转使用，采取预先在多个测试孔安装的方案，实现快速、高效、经济的完成静力触探试验。

本实用新型能提供更充足、更同心的反力，可以实现更大的触探深度，能够充分发挥静力触探试验的优势，在城市道路快速而简便地进行触探试验。

附图说明：

附图1是本实用新型的初始状态的主视图；

附图2是本实用新型的初始状态的俯视图；

附图3是本实用新型的锚固状态的主视图；

附图4是本实用新型的锚固状态的俯视图；

附图5是锚固组件初始状态的结构示意图；

附图6是锚固组件锚固状态的结构示意图；

图中：1、调平板；2、钢管；3、下支臂；4、调节螺母；5、调平螺杆；6、固定螺丝；7、固定螺母；8、压力钢板；9、锚固组件；10、套管；11、上支臂。

具体实施方式：

实施例1：

一种静力触探反力装置，其组成包括：调平板1，所述的调平板上穿设有套管10，所述的套管是由一组钢管2组成，相邻两个所述的钢管之间相对转动，所述的钢管上端设有压力钢板8并且螺纹连接有固定螺母7，所述的钢管底部通过正反扣螺纹连接有一组锚固组件9，在钢管的上端有螺纹并通过螺母限制外层钢管的相对位置；

所述的锚固组件包括两个上下布置的调节螺母4，位于上部所述的调节螺母侧面与四个上支臂11的一端铰接，位于上部所述的调节螺母通过正扣螺纹与所述的钢管连接，位于下部所述的调节螺母侧面与四个下支臂3的一端铰接，位于下部所述的调节螺母通过反扣螺纹与所述的钢管连接，所述的上支臂的另一端与所述的下支臂的另一端铰接。

实施例2：

根据实施例1所述的静力触探反力装置，所述的调平板的四个角部分别设置有调平螺杆5。

实施例3：

根据实施例1或2所述的静力触探反力装置，所述的调平板上设置有一组固定螺丝6。

实施例4：

根据实施例1或2或3所述的静力触探反力装置，所述的钢管为3个。

实施例5：

根据实施例1或2或3或4所述的静力触探反力装置，所述的固定螺丝为4-6个。

进行触探测试时，预先在触探点处人工挖探地下管线或障碍物形成孔径15cm、孔深3m 左右的探查孔，在探孔内放入反力装置，锚固前调整和保持钢管垂直，将一块中间开孔的压力钢板套在最外层的钢管上，分段顺时针（正转）旋转钢管，钢管上与上下两个调节螺母对应处都设置螺纹，与上部调节螺母对应的螺纹为正扣，与下部调节螺母对应的螺纹为反扣，使得上部的调节螺母与下部的调节螺母反向运动，使上下支臂向外扩张并锚固进孔壁土层中或张挤在路面结构层等坚硬孔壁上，并旋紧保持不松动，通过分段旋紧三个钢管使钢板支臂与孔壁充分锚固，使路面结构层、杂填土和原状土层对钢管的锚固力得到充分发挥，通过拧在钢管上的固定螺母压紧钢板，同时再分段旋紧位于内层的两个钢管上的螺母使上下支臂与孔壁充分锚固，这是位于内层的钢管上的压力钢板压在位于外层的钢管上的固定螺母上，再旋转调平螺杆顶升调平板把钢管向上拉升，最后，把触探仪器设备的底座与调平板上预留的4-6个固定螺丝连接，实现为触探仪压入触探杆提供足够的更为同心的触探反力。

试验完成后，通过逆时针旋转钢管带动多个钢板支臂收回，实现反力装置与孔内地层解除锚固。卸下钢管上端的螺母和压紧钢板螺母，取下钢板并取出反力装置。

本装置能够提供较大反力，且具有稳定性好、受力均匀且同心等优点，同时具有易于操作、设备简单、拆装方便、施工效率高、破坏和占地面积小、便于运输、价格低、适用性广等优点，其应用范围和前景非常广阔。

Claims (5)

1.一种静力触探反力装置，其组成包括：调平板，其特征是：所述的调平板上穿设有套管，所述的套管是由一组钢管组成，相邻两个所述的钢管之间相对转动，所述的钢管上端设有压力钢板并且螺纹连接有固定螺母，所述的钢管底部通过正反扣螺纹连接有一组锚固组件；

所述的锚固组件包括两个上下布置的调节螺母，位于上部所述的调节螺母侧面与四个上支臂的一端铰接，位于上部所述的调节螺母通过正扣螺纹与所述的钢管连接，位于下部所述的调节螺母侧面与四个下支臂的一端铰接，位于下部所述的调节螺母通过反扣螺纹与所述的钢管连接，所述的上支臂的另一端与所述的下支臂的另一端铰接。

2.根据权利要求1所述的静力触探反力装置，其特征是：所述的调平板的四个角部分别设置有调平螺杆。

3.根据权利要求1或2所述的静力触探反力装置，其特征是：所述的调平板上设置有一组固定螺丝。

4.根据权利要求1或2所述的静力触探反力装置，其特征是：所述的钢管为3个。

5.根据权利要求3所述的静力触探反力装置，其特征是：所述的固定螺丝为4-6个。

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