專利名稱：機械錨固件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是在樁或地基的負荷實驗、地基勘查中圓錐體貫入實驗、樁或沉箱等的壓入實驗中作為反作用阻力器使用的機械錨固件。本發(fā)明中的機械錨固件使用后可以回收再利用，特別適用于插入在預(yù)先加工好了錨固件孔中即作為預(yù)制鉆孔型的機械錨固件使用。
原來技術(shù)原來一般的可回收的機械錨固件具有與地面上的支撐機構(gòu)連接的張緊桿、通過利用這個張緊桿將沿縱向分割為兩部分的分割錨固體連接在一起且能夠沿橫向移動從而能夠開腳或閉腳且在閉腳時呈筒狀的錨固體、設(shè)置在錨固體的內(nèi)側(cè)、為使上述錨固體能夠開腳和閉腳而設(shè)置的流體壓力千斤頂。這個千斤頂橫向設(shè)置了缸使相對各分割樁的內(nèi)面呈直角的方向上活塞桿能夠伸出、伸入。于是，在機械錨固件在支撐機構(gòu)上呈下吊的狀態(tài)下、向流體壓力千斤頂送入液壓，使活塞桿伸出、使錨固體開腳，從而使錨固體與地基密合，對拉伸力的抵抗力增大。作為原來已公開的這種技術(shù)，例如能夠舉出日本國實用新案公開公報昭和52年第46013號、日本國特許公告公報平成4年第13496號、日本國特許公開公報平成11年第256574號、美國特許第6，210077B1號。
但是，上述原來的機械錨固件，因為流體壓力千斤頂是橫向設(shè)置的，形成的流體壓力千斤頂?shù)拈L度在指定值以下是不可能的，所以存在使錨固體直徑變?yōu)樾】趶接欣щy的問題。這個問題在插入預(yù)先加工好了錨固件孔中，即預(yù)制鉆孔型的機械錨固件中，對錨固件孔的口徑的大小有影響所以很重要。
例如在日本國實用新案公開公報昭和52年第46013號中所記載的螺旋式反作用樁中，在從縱向分割為兩部分的螺旋軸之間，因為缸相對這些螺旋軸是呈直角設(shè)置的，以缸的長度加上缸桿的沖程為長度來確定閉腳時的螺旋軸的直徑，是制造不出直徑在300mm以下的小口徑的反作用樁的。
可是，本發(fā)明者們，通過實驗雖然確定了分割錨固體在一側(cè)地基上負荷時，壓縮地基，能夠形成的有效剪切面的范圍的中心角為70～80°，由這個結(jié)果能夠理解，與分割錨固體的數(shù)目為2個相比，3個或4個的剪切面積變大，能夠得到更大的錨固力。但是，將千斤頂橫向放置的原來的例子中，如果采用3個以上的分割錨固體的構(gòu)造，各個分割錨固體與千斤頂?shù)倪B接構(gòu)造變得復雜，事實上是不可能的。
另外在日本國特許公告公報平成4年第13496號中，雖然公開了將缸的一端安裝在分割錨固體的一方上，在各個分割錨固體的內(nèi)部形成與活塞桿的頂端接觸的傾斜面這樣的缸縱向設(shè)置構(gòu)造，但是，在這樣的結(jié)構(gòu)中，由于水平力作用于其中一方分割錨固體的安裝部分，作用于兩個分割錨固體的錨固體上的力不均等，產(chǎn)生了各個分割錨固體的開腳量有很大不同的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了消除上述問題為目的，提供具有小口徑、使用起來很方便，適用于預(yù)先挖制好能插入的插入孔，即預(yù)制鉆孔型、使用后可以回收再利用機械錨固件。
為了達到上述目的，本發(fā)明中的機械錨固件，將與張緊桿連接的筒狀錨固體，理想的是縱向等分割為3個或4個分割錨固體，上述錨固體內(nèi)，縱向設(shè)置了驅(qū)動構(gòu)件能夠使各個分割錨固體沿橫向平行移動使上述錨固體開腳或閉腳，這個驅(qū)動構(gòu)件具有在其上下兩側(cè)對各個分割錨固體施加的驅(qū)動力是相等的結(jié)構(gòu)。
上述驅(qū)動構(gòu)件，使用液壓缸、氣缸等流體壓力缸是較為理想的。
另外為了使上述驅(qū)動構(gòu)件向各個分割錨固體傳達的驅(qū)動力是相等的，在驅(qū)動構(gòu)件的上下端設(shè)置了金屬零件，其安裝部呈放射狀設(shè)置并與各個分割錨固體相對，各個安裝部與其相對的各個分割錨固體采用在上述驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動力下能夠搖動的連接臂件連接比較好。


圖1是錨固體呈閉腳狀態(tài)的機械錨固件的部分縱向剖面正面圖。
圖2是錨固體呈開腳狀態(tài)的機械錨固件的部分縱向剖面正面圖。
圖3是表示一個分割錨固體中驅(qū)動構(gòu)件及張緊桿的連接狀態(tài)的斜視圖。
圖4是表示呈閉腳狀態(tài)的錨固體的平面圖。
圖5是表示呈開腳狀態(tài)的錨固體的平面圖。
圖6是表示擴大了的一個分割錨固體與缸的連接狀態(tài)的部分橫向剖面平面圖。
圖7是表示擴大了的一個分割錨固體與張緊桿的連接狀態(tài)的部分橫向剖面平面圖。
具體實施形態(tài)如圖1～圖3所示，機械錨固件1具有與地面上的支撐機構(gòu)(圖中沒表示)連接的張緊桿2，和在這個張緊桿2下端設(shè)置的、由4枚固定板3呈放射狀并等間隔地在四個方向上突出設(shè)置組成的固定體4，通過被縱向等分割為4部分的分割錨固體5借助連桿6與上述固定板3連接且上能夠沿橫向移動從而能夠開腳或閉腳、并且在閉腳狀態(tài)時呈筒狀的錨固體，作為使這個錨固體7開腳或閉腳的驅(qū)動構(gòu)件的液壓缸。而且，上述機械錨固件1，在地基比較堅固時，在上述閉腳狀態(tài)時，將其插入預(yù)先挖制好的預(yù)制鉆孔中，插入后使其開腳，使錨固力增大，用于地基或小口徑錨固件的支撐力確定實驗、地基勘查實驗中的圓錐體貫入實驗等，使用后，再使其處于閉腳狀態(tài)進行回收。
液壓缸8，具有缸主體9和從這個缸主體的一端能夠伸出、伸入的缸桿10，通過地面上設(shè)置的液壓送出裝置(圖中沒有表示)控制的液壓力，使上述缸桿10伸出、伸入。這個液壓缸8設(shè)置于錨固體7的內(nèi)側(cè)、與錨固體的長度方向同向，即設(shè)置為沿縱向延伸。為上述液壓缸8的后端的缸主體9，即圖中所示的上端一側(cè)，設(shè)置了將4枚安裝板呈放射狀并等間隔地在4個方向上突出設(shè)置的第一臂件安裝金屬零件12，另外，為上述液壓缸8的頂端的缸桿10的突出端、設(shè)與上述第一臂件安裝金屬零件12有同樣結(jié)構(gòu)的、由4枚安裝板13呈放射狀并等間隔地在4個方向上突出設(shè)置的第二臂件安裝金屬零件14。在第一、第二安裝臂件12、14的各安裝板11、13上設(shè)置的軸孔處，第1、第2連接臂件15、16各一端用樞軸支承。
如圖1～圖5所示，各分割錨固體5的內(nèi)周面上、將沿長度方向伸出的第1、第2、第3加固板17a、17b、17c從上到下按順序設(shè)置。上述第1加固板17a的上端附近設(shè)置了軸孔，使在固定體4的固定板3上樞軸支承的上述連桿6的另一端樞軸支承，并且上述第1加固板17a的下端附近設(shè)置了軸孔，使上述第1連接臂件15的另一端樞軸支承。另外，這個第一加固板17a的下端附近，設(shè)置了限制上述各第1連接臂件17的搖動的止動器18。
上述第3加固板17c的上端附近處設(shè)有軸孔，使第2連接臂件16的另一端樞軸支承，并且設(shè)置了限制上述各第2連接臂件16的搖動的止動器19。另外與第2加固板17b對應(yīng)，分割錨固體5的外周面上設(shè)置了第4加固板17d。
如圖1～圖7所示，各分割錨固體5的外面上沿長度方向、按指定間隔設(shè)置了向圓周方向伸出的由多條突條形成的止滑件20。這些止滑件20，使錨固體7與地基間的摩擦增大，提高了對作用于機械錨固件1的提升力的抵抗力。
由以上結(jié)構(gòu)構(gòu)成的機械錨固件1，錨固體7在閉腳狀態(tài)(參照圖1、圖4)時向下吊在地面上設(shè)置的支撐機構(gòu)(圖中沒有表示)上，插入地基上事先挖削好了的預(yù)制鉆孔(圖中沒有表示)中后，從地面上設(shè)置的液壓送出機構(gòu)(圖中沒有表示)向缸9內(nèi)施加液壓，從而使缸10伸出。一旦上述缸桿10伸出，第1、第2連接臂件15、16搖動而向外側(cè)張開，各個分割錨固體5也向外測張開，錨固體7呈開腳狀態(tài)(參照圖2)。這個開腳動作，各第1、第2連接臂件15、16與止動器18、19碰上時就停止了。另一方面，各個分割錨固體5上部的連桿6也搖動，各個分割錨固體5通過平行移動位置變位到外側(cè)而停止。
這樣，當錨固體7開腳時，不僅提高了預(yù)制鉆孔內(nèi)的地基側(cè)壁處對各個分割錨固體的壓力、提升耐力(錨固力)，而且止滑件20將地基剪切并結(jié)合，產(chǎn)生了很大的摩擦力，使上述錨固力更大。一般來說，以分割錨固體5在一側(cè)負荷時，雖然地基被壓縮，形成的有效剪切面的范圍的中心角為70°～80°，而象上述錨固體7那樣被分割成4部分的分割錨固體5開腳，比原來被分割成兩部分相比，剪切面積變大，結(jié)果錨固力也增大。
另外，錨固體7在開腳時，如果張開過大破壞了地基，有時會由此地基中產(chǎn)生滑動面，相反倒會使錨固力降低的情況，再有，各連接臂件15、16的角度越接近水平，作用于錨固體7的水平方向的力越大，會導致使上述錨固體7變形的情況出現(xiàn)。上述止動器18、19可有效防止這樣的錨固體7的開腳過大，限制連接臂件15、16的搖動范圍，在地基被破壞前使開腳動作停止，使錨固體7不會開腳到必要范圍以上。
于是，如以上所述，機械錨固件1在負荷實驗等被使用后，將液壓缸8的液壓去除，插入缸桿10，使錨固體7閉腳從而進行回收。
但本發(fā)明并不限于上述實施例，例如，錨固體7可以不象上述所述由4個分割錨固體5構(gòu)成，由3個或5個以上分割錨固體5構(gòu)成也可以。這時，要使固定板3、安裝板11、13的數(shù)目與分割錨固體5的數(shù)目一致。另外，止動器18、19的設(shè)置位置也不限于加固板17a、17c。作為驅(qū)動構(gòu)件，也不限于液壓缸8，氣缸等其它利用了流體壓力的裝置也可以。
如以上說明所明確的那樣，本發(fā)明中，因為設(shè)置液壓缸等驅(qū)動構(gòu)件8在與錨固體7的長度方向一致的方向上延伸，能夠使錨固體7以小口徑形成，不僅容易使用，而且因為能夠?qū)?yīng)小口徑的預(yù)制鉆孔，還能夠起到使對它的挖削容易進行的效果。
另外，如果采用分割錨固體5為3個以上的結(jié)構(gòu)，比起原來的分割錨固體5為2個的結(jié)構(gòu)，除了使由于地基的硬度的差異所帶來的分割錨固體5的開腳量不均能夠縮小，缸桿10相對于缸主體9的滑動動作不良或產(chǎn)生損傷的擔心減少以外，對于得到大的剪切面積也是有效的。
而且，由于設(shè)置了限制連接臂件15、16的搖動范圍的止動器18、19從而有效地防止由于使錨固體7開腳過大帶來的地基破壞及地基中產(chǎn)生滑動面而使錨固力降低。
再有，錨固體7的外側(cè)面上，沿錨固體7的長度方向間隔地設(shè)置了多個止滑件20，止滑件20將地基剪切并結(jié)合，產(chǎn)生了很大的摩擦力，對于強化了錨固力也是有效地。
權(quán)利要求
1.機械錨固件，其特征是將筒狀的錨固體縱向等分割成為數(shù)個分割錨固體，各個分割錨固體與張緊桿的下端連接且能夠沿橫向平行移動，錨固體內(nèi)縱向設(shè)置了各個錨固體平行移動用的驅(qū)動構(gòu)件，通過連接件使上述驅(qū)動構(gòu)件與各個分割錨固體連接，從而使在這個驅(qū)動構(gòu)件的上下兩側(cè)，該驅(qū)動力能均等地施加到各個分割錨固體上。
2.機械錨固件，其特征是包括張緊桿、在這個張緊桿的下端設(shè)置的固定體、通過能夠搖動的連桿將由固定體沿縱向分割的數(shù)個分割錨固體的上端連接且能沿橫向平行移動，通過這些分割錨固體的平行移動開腳或者閉腳，且閉腳時呈筒狀的錨固體、驅(qū)動構(gòu)件，在上述錨固體的內(nèi)側(cè)沿與錨固體的長度方向的相同方向延伸設(shè)置，其上下兩端通過能夠搖動的連接臂件與上述各個分割錨固體分別連接。
3.權(quán)利要求2所記載的機械錨固件，其特征是驅(qū)動構(gòu)件是流體壓力缸。
4.權(quán)利要求2所記載的機械錨固件，其特征是錨固體至少由3個分割錨固體構(gòu)成。
5.權(quán)利要求2所記載的機械錨固件，其特征是在錨固體的內(nèi)面?zhèn)仍O(shè)置了能夠限制連接臂件的搖動范圍的止動器。
6.權(quán)利要求2所記載的機械錨固件，其特征是在錨固體的外側(cè)面沿錨固體的長度方向間隔地設(shè)置了多個止滑件。
全文摘要
本發(fā)明中的機械錨固件，具有通過與張緊桿連接且沿橫向能夠移動的多個分割錨固體的移動能夠打開和閉合、且閉腳時呈筒狀的錨固體，為了使錨固體開腳或閉腳，在錨固體的內(nèi)側(cè)沿與錨固體的長度方向的相同方向延伸設(shè)置了驅(qū)動構(gòu)件、使驅(qū)動構(gòu)件與各個分割錨固體連接，使這個驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動力能均等地施加到各個分割錨固體上。
文檔編號E02D5/80GK1391012SQ02122759
公開日2003年1月15日 申請日期2002年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月11日
發(fā)明者金道繁紀, 青山克好 申請人:株式會社地盤試驗所, 光洋工業(yè)株式會社