用于螺旋板載荷試驗的位移載荷壓力檢測總成的制作方法
【專利摘要】本實用新型是用于螺旋板載荷試驗的位移載荷壓力檢測總成，位移檢測器和載荷壓力檢測器組成，位移檢測器設有由套管接頭、傳動接頭和封頭連接構成的殼體，殼體中設有空心傳力軸，空心傳力軸與傳動接頭之間花鍵連接，空心傳力軸套接有壓簧，空心傳力軸上端螺紋連接空心傳力桿，下端連接載荷壓力檢測器，空心傳力軸與傳動接頭之間花鍵連接部一對應位置的兩側分別設有直線型容柵位移傳感器的動、定柵極板。本檢測總成將位移檢測器設置于空心傳力桿的最底端即地下，可以完全排除傳力桿彎曲影響螺旋板載荷試驗準確性的問題。
【專利說明】
用于螺旋板載荷試驗的位移載荷壓力檢測總成
技術領域
[0001]本實用新型屬于螺旋板載荷試驗設備，尤其是涉及一種能夠排除傳力桿彎曲影響螺旋板載荷試驗準確性的用于螺旋板載荷試驗的位移載荷壓力檢測總成。
【背景技術】
[0002]螺旋板載荷試驗適用于測定深層地基土或水位以下地基土的承載力、變形模量等巖土參數，為粧基礎、基坑等設計提供依據。
[0003]螺旋板載荷試驗通過傳力桿向螺旋形承壓板施加荷載，觀測并記錄板下地基土體受壓后板的下沉位移，從而獲得地基土的荷載-下沉位移-時間關系曲線，進而獲得不同深度地基土的承載力、變形模量等設計參數。
[0004]現有螺旋板載荷試驗設備包括測力傳感器和位移測量裝置，螺旋板通過方榫插接于測力傳感器底端接口，接口與方榫由鐵絲穿連，位移測量裝置設置在地面，由固定于傳力桿的沉降支架、通過地錨固定于地表的基準梁、磁性表座和機電百分表組成，機電百分表的測頭通過連桿與沉降支架接觸。
[0005]顯然，現有螺旋板載荷試驗設備設置在地面的位移測量裝置不能排除傳力桿受壓彎曲變形所產生的位移測試誤差。
[0006]為了避免傳力桿受壓彎曲變形對螺旋形承壓板下沉位移量產生的誤差，公告號CN202595720U的實用新型‘一種螺旋板載荷試驗設備’公開了以下技術方案:其包括套管、傳力桿、螺旋形承壓板、測力傳感器和多個相互間隔地沿傳力桿高度方向套接在傳力桿上的環形導向板；多個環形導向板的內徑均與傳力桿的外徑相匹配；多個環形導向板還位于套管中，并且各環形導向板的外徑均與套管的內徑相匹配。
【發明內容】
[0007]本實用新型是為了解決現有螺旋板載荷試驗設備的位移測量裝置不能排除傳力桿受壓彎曲變形產生位移測試誤差的技術問題，而提供一種用于螺旋板載荷試驗的位移載荷壓力檢測總成。
[0008]本實用新型為實現上述目的采取以下技術方案:用于螺旋板載荷試驗的位移載荷壓力檢測總成，包括載荷壓力檢測器，所述載荷壓力檢測器底端設有與螺旋承壓板方榫接合的接口，特征是，所述位移載荷壓力檢測總成設有由套管接頭、傳動接頭和封頭由上至下依次螺紋連接構成的位移檢測器殼體，所述套管接頭設有與套管螺紋連接的外螺紋，殼體中設有貫通該殼體的空心傳力軸，空心傳力軸與套管接頭和封頭滑動接合，空心傳力軸與傳動接頭之間花鍵連接，空心傳力軸具有外花鍵構成的突出部，套管接頭下端設有空心傳力軸上限位凸臺，該上限位凸臺與上移空心傳力軸突出部的上端面相接合，封頭設有空心傳力軸下限位凸臺，該下限位凸臺與下移空心傳力軸突出部的下端面相接合，空心傳力軸套接有壓簧，壓簧底端支撐于空心傳力軸突出部的上端面，壓簧上端與套管接頭的凹臺相接合，空心傳力軸上端設有與空心傳力桿連接的螺紋接頭，空心傳力軸下端設有與載荷壓力檢測器螺紋連接的螺紋接頭，空心傳力軸與傳動接頭之間花鍵連接部一對應位置的兩側分別設有相對于空心傳力軸為軸向的平臺，兩側平臺之間設有間隔，直線型容柵位移傳感器的動柵極板固定于空心傳力軸突出部一側平臺，定柵極板固定于與傳動接頭一側平臺，空心傳力軸突出部一側平臺設有連通空心傳力軸軸心孔的過孔，過孔中設有動柵極板信號線纜，該線纜連接于固定在空心傳力軸軸心孔中的電路板，電路板的信號輸出線纜和載荷壓力檢測器信號線纜連接于空心傳力軸上端的線纜插座，所述依次螺紋連接的套管接頭、傳動接頭、封頭之間的各結合部分別設有密封圈，空心傳力軸與所對應的套管接頭和封頭之間分別設有密封圈，空心傳力軸上端設有接合于空心傳力桿端口的密封圈。
[0009]本實用新型還可以采取以下技術措施:
[0010]所述套管接頭上端和封頭下端設有接合于空心傳力軸的防塵圈。
[0011 ]所述空心傳力桿和套管是地質勘探探桿和套管。
[0012]所述空心傳力軸上端連接空心傳力桿的螺紋接頭是螺柱，空心傳力軸下端連接載荷壓力檢測器的螺紋接頭是螺套。
[0013]本實用新型的有益效果和優點在于:本位移載荷壓力檢測總成將檢測螺旋承壓板下沉位移量的位移檢測器設置于空心傳力桿的地下最底端，因此可以完全排除傳力桿彎曲影響螺旋板載荷試驗準確性的問題。位移檢測器將直線型容柵位移傳感器的動、定柵極板分別設置在空心傳力軸和傳動接頭的一對應位置，試驗時位移檢測器的包括傳動接頭的殼體隨套管固定，空心傳力軸隨空心傳力桿加荷移動，因此能夠準確測量螺旋承壓板的下沉位移量。本實用新型作用于套管的旋轉加壓裝置可以是鉆機，對于空心傳力桿的加荷可以是油壓千斤頂，具有操作方法成熟、適應性廣泛的特點。
【附圖說明】
[0014]附圖1是位移載荷壓力檢測總成與螺旋承壓板連接示意圖。
[0015]附圖2是圖1中位移檢測器結構剖面放大示意圖。
[0016]附圖3是圖2A-A剖面放大視圖。
[0017]附圖4是本實用新型使用狀態不意圖。
[0018]圖中標記:I套管接頭，1-1上限位凸臺，1-2凹臺，2傳動接頭，3封頭，4空心傳力軸，4-1螺柱，4-2螺套，4-3過孔，5載荷壓力檢測器，6螺旋承壓板，7信號輸出插座，8定柵極板，8-1墊板，9動柵極板，10電路板，11防塵圈，12密封圈，13壓簧，14套管，15空心傳力桿，16總信號線纜，17套管卡盤，18基準梁，19油壓千斤頂，20反力架。
【具體實施方式】
[0019]下面結合實施例及其附圖進一步說明本實用新型。
[0020]如圖1、2、3所示，位移載荷壓力檢測總成由位移檢測器和載荷壓力檢測器5組成，載荷壓力檢測器底端設有與螺旋承壓板6方榫接合的接口，接口與方榫由鐵絲穿連。
[0021]位移檢測器由套管接頭1、傳動接頭2和封頭3由上至下依次螺紋連接構成殼體，套管接頭I設有與套管(見圖4)連接的外螺紋，殼體中設有貫通該殼體的空心傳力軸4，空心傳力軸與套管接頭I和封頭3滑動接合，空心傳力軸與傳動接頭2之間為花鍵連接，空心傳力軸4具有外花鍵構成的突出部，套管接頭I下端設有空心傳力軸4的上限位凸臺1-1，該上限位凸臺與上移狀態的空心傳力軸4突出部的上端面相接合。封頭3設有空心傳力軸的下限位凸臺，該下限位凸臺與下移空心傳力軸突出部的下端面相接合。上、下限位凸臺與空心傳力軸4突出部相配合使空心傳力軸4在位移檢測器殼體中的限位范圍內上下移動。
[0022]空心傳力軸4上端設有與空心傳力桿連接的螺紋接頭即螺柱4-1，空心傳力軸4下端設有與載荷壓力檢測器5螺紋連接的下螺紋接頭即螺套4-2，載荷壓力檢測器5的底端與的螺旋承壓板6插接接合。
[0023]在空心傳力軸4與傳動接頭2之間花鍵連接部的一對應位置的兩側分別設有相對于空心傳力軸為軸向的平臺，兩側平臺之間設有間隔，直線型容柵位移傳感器的動柵極板9固定于空心傳力軸4突出部一側平臺，定柵極板8固定于傳動接頭2—側平臺，該平臺由墊板8-1構成。空心傳力軸突出部一側平臺設有連通空心傳力軸4軸心孔的過孔4-3，過孔4-3中設有動柵極板9信號線纜，該線纜連接于固定在空心傳力軸軸心孔中的電路板10，電路板10的信號輸出線纜連接于固定在空心傳力軸4上端的信號輸出插座7，載荷壓力檢測器5的信號線纜也連接于空心傳力軸上端的信號輸出插座7。
[0024]空心傳力軸4套接有壓簧13，壓簧底端支撐于空心傳力軸突出部的上端面，壓簧上端與套管接頭I的凹臺1-2相接合。該壓簧為空心傳力軸提供予壓力，可以吸收振動和沖擊能量，有利于直線型容柵位移傳感器檢測的準確性。
[0025]如圖2、3所示，依次螺紋連接的套管接頭1、傳動接頭2、封頭3之間的各結合部分別設有密封圈12，空心傳力軸4與所對應的套管接頭I和封頭3之間也分別設有密封圈12。空心傳力軸4上端設有密封圈12，以便封閉空心傳力桿的端口。套管接頭I上端和封頭3下端設有接合于空心傳力軸4的防塵圈11。
[0026]實施例所述的空心傳力桿I和套管2是地質勘探探桿和套管。
[0027]載荷壓力檢測器5和螺旋承壓板6為現有產品。
[0028]本實用新型的套管旋轉加壓裝置可以是鉆機，對于空心傳力桿的加荷裝置可以是油壓千斤頂。
[0029]以下結合圖4簡要說明本實用新型的使用方法，使用地質勘探鉆機在試驗孔位鉆孔，距試驗孔深I米處停鉆，起拔鉆桿;在本位移載荷壓力檢測總成的底部接口插入螺旋承壓板6的方榫并通過鐵絲穿連，在本位移載荷壓力檢測總成的空心傳力軸4上端的信號輸出插座7通過插頭連接總信號線纜16，將第一節空心傳力桿和第一節套管分別螺紋連接于空心傳力軸4上端的螺柱和套管接頭I，同時將總信號線纜從第一節空心傳力桿中引出；將第一節套管連接于地質勘探鉆機，啟動鉆機，套管旋轉一周的貫入量等于螺旋承壓板6的螺距;逐節增加空心傳力桿和套管并同時將總信號線纜從增加的空心傳力桿中引出，當螺旋承壓板6達到試驗孔深時停鉆，設置支撐于地面并由地錨固定的帶有套管卡盤17的基準梁18，套管卡盤17將對應的套管緊固，拆除該套管以上套管，設置對應空心傳力桿的反力架20，將總信號線纜16連接于測量數據記錄儀;通過反力架20與空心傳力桿15之間的油壓千斤頂19對空心傳力桿按沉降相對穩定法或等沉降速率法的規范要求分級加荷直至試驗結束。
[0030]試驗完畢后由鉆機或千斤頂逐節起拔套管，空心傳力桿也隨之起拔，螺旋承壓板6遺棄于試驗孔位。
[0031]若在該試驗孔位進行下一試驗深度的試驗，拆卸反力架20橫梁和油壓千斤頂19，將總信號線纜16與測量數據記錄儀分離，在套管卡盤17緊固的套管上連接套管，松開套管卡盤17，通過鉆機使套管旋轉貫入并逐節增加空心傳力桿和套管，同時將總信號線纜16從增加的空心傳力桿引出，當螺旋承壓板6到達下一予設地下深度后停止旋轉貫入，重復前述相應步驟進行試驗直至該試驗孔位各試驗深度的試驗全部結束。
【主權項】
1.用于螺旋板載荷試驗的位移載荷壓力檢測總成，包括載荷壓力檢測器，所述載荷壓力檢測器底端設有與螺旋承壓板方榫接合的接口，其特征在于:所述位移載荷壓力檢測總成設有由套管接頭、傳動接頭和封頭由上至下依次螺紋連接構成的位移檢測器殼體，所述套管接頭設有與套管螺紋連接的外螺紋，殼體中設有貫通該殼體的空心傳力軸，空心傳力軸與套管接頭和封頭滑動接合，空心傳力軸與傳動接頭之間花鍵連接，空心傳力軸具有外花鍵構成的突出部，套管接頭下端設有空心傳力軸上限位凸臺，該上限位凸臺與上移空心傳力軸突出部的上端面相接合，封頭設有空心傳力軸下限位凸臺，該下限位凸臺與下移空心傳力軸突出部的下端面相接合，空心傳力軸套接有壓簧，壓簧底端支撐于空心傳力軸突出部的上端面，壓簧上端與套管接頭的凹臺相接合，空心傳力軸上端設有與空心傳力桿連接的螺紋接頭，空心傳力軸下端設有與載荷壓力檢測器螺紋連接的螺紋接頭，空心傳力軸與傳動接頭之間花鍵連接部一對應位置的兩側分別設有相對于空心傳力軸為軸向的平臺，兩側平臺之間設有間隔，直線型容柵位移傳感器的動柵極板固定于空心傳力軸突出部一側平臺，定柵極板固定于與傳動接頭一側平臺，空心傳力軸突出部一側平臺設有連通空心傳力軸軸心孔的過孔，過孔中設有動柵極板信號線纜，該線纜連接于固定在空心傳力軸軸心孔中的電路板，電路板的信號輸出線纜和載荷壓力檢測器信號線纜連接于空心傳力軸上端的線纜插座，所述依次螺紋連接的套管接頭、傳動接頭、封頭之間的各結合部分別設有密封圈，空心傳力軸與所對應的套管接頭和封頭之間分別設有密封圈，空心傳力軸上端設有接合于空心傳力桿端口的密封圈。2.根據權利要求1所述的位移載荷壓力檢測總成，其特征在于:所述套管接頭上端和封頭下端設有接合于空心傳力軸的防塵圈。3.根據權利要求1所述的位移載荷壓力檢測總成，其特征在于:所述空心傳力桿和套管是地質勘探探桿和套管。4.根據權利要求1所述的位移載荷壓力檢測總成，其特征在于:所述空心傳力軸上端連接空心傳力桿的螺紋接頭是螺柱，空心傳力軸下端連接載荷壓力檢測器的螺紋接頭是螺套。
【文檔編號】E02D1/02GK205530200SQ201620087610
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月28日
【發明人】陳新軍, 王福, 高敬, 浦曉利
【申請人】鐵道第三勘察設計院集團有限公司