专利名称：机械地锚的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械地锚，尤其涉及在进行竖直荷载测试时，可用于或再利用于抵抗反作用力体的地锚。
到目前为止，立柱型机械锚可以作为进行上述荷载测试的地锚。日本专利申请公报Heisei4的JP13496公开了一种自钻型地锚作为立柱型机械锚的一种，在该申请中，将分成两部分的圆柱形锚体连接在端平面上，该端平面由销钉固定在钻杆的低端。当锚体通过自钻到达某一深度时，由埋入在锚体内的撑杆使机械锚的锚体呈“八”形立柱式。但是，在现有技术的机械锚中，对于通过销钉连接锚体和端平面，还需对下面几点进行讨论(1)对于销钉，其结构强度，如其旋转扭矩和/或抗拉强度的大小取决于其断面尺寸，如销钉的长度和/或直径。同时，由于限制了机械锚的空间结构，销钉的可用尺寸也受限定，而且还严格控制它的旋转扭矩和/或抗拉强度。
(2)在锚体保持呈立柱式进行钻孔时，旋转扭矩大小取决于所钻的地基土硬度和深度。由此在很多种自钻机械锚中，还没有这种机械锚的申请，该机械锚用于坚硬的地基土，如砾石层和/或极深的孔穴。
(3)在锚体保持呈立柱式进行钻孔时，抗拉强度取决于销钉的断面尺寸。由此，有时取决于坚硬地基土的抗拉力不可能达到最大值。
(4)由此当进行钻孔时，分成两部分圆柱体的立柱型机械锚进行旋转，其上端面一直连接在钻杆上，该机械锚在抵抗旋转钻孔方面存在缺陷。
(5)为了钻透地基土，有效的办法是将土壤稳定剂作为膨润土浆注入钻孔壁，以增加钻孔壁的强度，随后立起锚体。但是，对于现有技术中的机械锚的结构，是不可能利用它注入土壤稳定剂的。
本发明的目的为提供一种改进的地锚，它通过解决销钉连接的问题而具有相当大的抗拉力，它还可以在具有坚硬的地基土和极深的孔穴情况下，通过产生相当高的旋转扭矩而钻孔，当锚体呈立柱式钻孔时，它还使锚体适应于相当大的抗拉力。
为了达到上述目的，下面详述本发明；
本发明涉及机械地锚，其特征在于将由多个圆柱形部分形成的锚体连接在型芯材料的外侧，例如，使圆柱形沿轴向延伸到水平方向的开口和封闭口的自由端，该开口和封闭口通过滑片装置，将传动部分，如撑杆安在上述型芯材料上以张开和/或关闭上述锚体。
滑片装置包括固定支架的滑片和固定在每一锚体的各个端部的滑片，该支架安装在沿半径方向交叉的型芯材料内侧，该固定在锚体上的滑片插入固定支架的滑片中。
该滑片装置还包括其它滑片，它通过将其内端部固定在型芯材料上，沿型芯材料半径方向延伸而形成，将与锚体同样多的固定支架的滑片固定到型芯材料的相对侧，该型芯材料是从滑片外侧插入的。
该滑片装置还涉及一种方法，即将钻头安装在上述型芯材料顶端，并将螺旋装置拧到上述每一锚体的外缘。
图1为本发明机械地锚的前视放大透视图。图2为A-A剖面图。图3为图1的B-B剖面图。图4为图2的C-C剖面图。图5为图3的D-D剖面图。图6为锚体保持立柱式情况下的前视透视图。
下面详细描述最佳实施例。
如图1所示，机械地锚包括作为型芯材料的圆柱形钻杆1和一对锚体3，该锚体3和3彼此连接，由滑片装置2将圆柱体分成两部分，该滑片装置2安装在钻杆1的外圆周边缘。有多个滑片装置2安在其上，例如有两个，它们上下方向都有间隔，并都由固定支架的滑片2a和一对滑片2b,2b组成。
如图2和5所示，固定支架的滑片2a为具有扁平正方形断面的圆柱体，它沿钻杆1内侧半径方向交叉固定在钻杆1上。为了加强固定支架的滑片2a，将加强板4连接在固定支架的滑片2a与钻杆1之间。
如图2和5所示，将滑片2b,2b插入固定支架的滑片2a中，使它们可交叠地移动。每一滑片2b,2b的端部通过焊接方法固定在对应的锚体3,3上，并且穿过锚体3,3。
如图1和2所示，在对应于每一滑片2b,2b的固定位置安装有加强板5和5a，该加强板5和5a位于锚体3,3的内表面，并几乎延伸到锚体3,3的整个长度，将螺旋装置6安在锚体3,3的外表面以使其闭合。
如图1所示，将多个撑杆7，如两个，埋置在钻杆1内两个滑片装置2,2之间，它们的上下方向具有间隔。如图3和4所示，每一个撑杆7安在每一撑杆支架8内，在该状态下填入吸震材料14。上述每一撑杆支架8为断面大致为椭圆形的柱体，它沿钻杆1内半径方向交叉固定在钻杆1上。
如图3所示，垫片9安在挤压部分7c上，该挤压部分7c分别固定在撑杆7的圆柱体7a和活塞杆71b上。通过将垫片9扣住一对固定在上述加强板5a上的钩爪10,10，挤压部分7c和活塞杆7b由上述每一锚体3,3连接，该加强板5a安在每一锚体内。由于这种构形，当进行旋转钻入时，在钻杆1与锚体3,3之间不会发生碰撞，而且也不会有过大的荷载作用在撑杆7上。如图1所示，插头式接头12位于钻杆1的端部，而承插式接头11位于底部。承插式接头11与钻头13接合。此时插头式接头12与圆柱形或图中未示出的棒形钻杆接合。
下面详细描述如何使用上述机械地锚在钻杆1上继续附加另一个杆，在指定地点进行地基土的挖掘。先在锚体3,3保持闭合的情况下进行挖掘，随后将钻头13安在杆顶端，通过旋转钻杆再进一步挖掘。在该情况下，钻杆1上的旋转扭矩通过固定支架的滑片2a和滑片2b传递到锚体3上，随后将螺旋装置6安装在锚体外侧再进行挖掘。根据地基土的状况，将钻孔壁稳定剂，如膨润土浆从钻杆1的顶端注入到地基土中。
当采用加强板作为滑片2b进行钻孔时，加强板的长度和厚度对应于旋转扭矩和/或抗拉强度的大小，并且可以得到其最大的断面尺寸。
当到达指定深度时暂停挖掘，如图6所示，将撑杆7和7延伸出去，随后使滑片2b滑入固定支架的滑片2a中，将锚体3,3彼此平行地直立，再将其挤入钻孔壁中，最后固定。在此情况下，通过将机械地锚作为抗推力体而进行成列的竖直荷载测试。在该测试中，抗推力通过固定支架的滑片2a和滑片2b在锚体3与钻杆1之间传递，并且由于具有上述相当大的断面尺寸，该抗推力也为最大。
完成测试之后，缩回撑杆7和7。闭合锚体3和3，并使它与钻孔壁分开，由此上升到地表面的机械地锚还可再利用。
上述实施例仅为本申请的一个实例，本发明还可有很多不同的申请。例如在上述实施例中，滑片装置2包括安在钻杆1内侧的固定支架的滑片2a和滑片2b,2b，该钻杆1为沿锚体内半径方向交叉的型芯材料，该滑片2b,2b固定在上述每一锚体3,3上，其端部位于插入端的相对侧，该插入端插入固定支架的滑片2a中，此时滑片2b,2b也可以通过钻杆1中的竖直孔被插入，以替代固定支架的滑片2a。另外，滑片装置也可以包括正在成型的滑片2b，从而其内端固定在型芯材料1上，在沿型芯材料半径方向延伸，与锚体数目相同的固定支架的滑片2a固定在型芯材料的相对侧，该型芯材料被插入滑片的外侧。
在上述实施例中，将沿轴向分成两部分的圆柱体作为锚体3，还可以用分成三部分或更多部分的部分圆柱体作为锚体3。另外，还可以将部分沿轴向分成多部分的立方柱作为锚体3。
另外，包含在滑片装置中的滑片2b不仅可为薄片形，也可为杆形。甚至在这种情况下，有可能结合销钉连接而增加其直径，从而得到最大的断面尺寸。
另外，型芯材料可以是圆柱体，也可以是棒形，该棒形沿轴向分离开使其不连续。
根据上面的描述，本发明可以得到下面的效果(1)为了连接型芯材料和锚体，可以扩大滑片装置的断面尺寸，这样可增加旋转扭矩和/或抗拉强度。结果在自钻状态中，有可能钻透坚硬的地基土，如砾石层和/或进行极深的挖掘。
(2)因为当采用立柱式锚体时增加了抗拉强度，根据地基土的情况，有可能得到锚体的最大抗推力。
(3)锚体与型芯材料同步旋转，由此可得到具有极大强度的自钻式地锚结构。
(4)由此从结构上看，将钻孔壁稳定剂，如膨润土从型芯材料的顶端注入地基土中，在抵抗地基土塌陷方法有相当好的效果。
权利要求
1．一种机械地锚，其特征在于将锚体连接在型芯材料外侧，该锚体包括多个圆柱体，该型芯材料沿轴向延伸，在其水平方向横穿的滑片装置控制锚体张开和闭合，将传递部分安装在上述型芯材料的锚体张开和/或闭合处。
2．一种机械地锚，其特征在于它包括圆柱体型芯材料和多个局部为正方形的锚体，该锚体包围在型芯材料周围，由多个滑片和固定支架的滑片组成的滑片装置安装在每一相对的锚体上，上述型芯材料和用于张开和闭合锚体的撑杆埋在型芯材料中。
3．如权利要求1或2所述的机械地锚，其特征在于滑片装置包括固定在型芯材料上以在水平方向横跨其内侧的固定支架的滑片，和与锚体数目相同的滑片，将该滑片的内端部插入固定支架的滑片内，使其可移动，而该滑片外端部固定。
4．如权利要求1或2所述的机械地锚，其特征在于滑片装置包括滑片和与锚体数目相同的固定支架的滑片，该滑片的内端部固定在型芯材料上以向外延伸，该固定支架的滑片从另一滑片的外部插入，并在型芯材料的相对端固定在锚体上。
5．如权利要求2所述的机械地锚，其特征在于滑片为叠层状，而固定支架的滑片为扁平圆柱体。
6．如权利要求1或2所述的机械地锚，其特征在于在型芯材料底端安装有钻头。
7．如权利要求1或2所述的机械地锚，其特征在于在型芯材料底端安装有钻头，在每一锚体外侧安装有螺旋装置。
全文摘要
本发明的机械地锚体连接有锚体,该锚体包括多个圆柱体,通过滑片装置控制水平方向的张开和/或闭合的自由端,将用于张开和/或闭合锚体的传递部分安装在型芯材料中,由此可以扩大型芯材料和锚体之间滑片装置的断面尺寸,这样可增加旋转扭矩和/或抗拉强度,结果在自钻状态中,有可能钻透坚硬的地基土,并易于进行极深的挖掘。
文档编号E02D7/00GK1232904SQ99105630
公开日1999年10月27日 申请日期1999年3月19日 优先权日1998年3月19日
发明者金道繁纪 申请人:株式会社地盘试验所