[发明专利]一种形成环形孔的现浇筒桩旋挖钻机以及成桩方法

权利要求书

1.一种形成环形孔的现浇筒桩旋挖钻机，包括支撑架体以及与支撑架体连接的钻杆和旋转动力装置，其特征在于：还包括筒桩旋挖装置；所述钻杆与筒桩旋挖装置连接；所述钻杆其与筒桩旋挖装置连接端开通，所述旋转动力装置设置于钻杆的下端筒桩旋挖装置的上方且能够驱动筒桩旋挖装置旋转。

2.根据权利要求1所述的形成环形孔的现浇筒桩旋挖钻机，其特征在于：所述筒桩旋挖装置是筒状螺旋钻；所述筒状螺旋钻包括筒状管和设置于筒状管外壁的螺旋叶片；所述筒状管为两端开通的空心筒状管；所述空心筒状管内径小于等于钻杆的内径；所述螺旋叶片外边缘所在圆周的直径大于等于钻杆的外径。所述旋转动力装置设置于筒状螺旋钻的筒状管壁与螺旋叶片的外边缘之间上方位置。

3.根据权利要求1所述的形成环形孔的现浇筒桩旋挖钻机，其特征在于：所述筒桩旋挖装置是环形筒桩旋挖钻斗；所述旋转动力装置设置于环形筒桩旋挖钻斗的内环壁与外环壁之间的上方位置。

4.根据权利要求1或2或3所述的形成环形孔的现浇筒桩旋挖钻机，其特征在于：所述旋转动力装置包括壳体、设置于壳体内的马达、与所述马达传动连接的驱动齿轮以及与驱动齿轮啮合的大齿圈；所述旋转动力装置通过大齿圈与筒桩旋挖装置通过多个连接点固定连接；所述钻杆下端通过回转支承与所述大齿圈连接，所述马达通过壳体与钻杆连接。

5.根据权利要求4所述的形成环形孔的现浇筒桩旋挖钻机，其特征在于：所述旋转动力装置是带有减速器的旋转动力装置。

6.根据权利要求5所述的形成环形孔的现浇筒桩旋挖钻机，其特征在于：所述减速器是与马达连接的行星减速器或者齿轮减速器；当减速器是行星减速器时，所述驱动齿轮为安装在行星减速器的输出轴上的小齿轮；所述小齿轮与大齿圈啮合；当减速器是齿轮减速器时，所述齿轮减速器包括中间轴和设置于中间轴上以中间轴为轴心的中轴大齿轮和中轴小齿轮；所述中轴小齿轮与大齿圈啮合；所述驱动齿轮与所述中轴大齿轮啮合。

7.根据权利要求1所述的形成环形孔的现浇筒桩旋挖钻机，其特征在于：所述支撑架体上还设置有连接滑架；所述钻杆通过连接滑架与支撑架体滑动连接；所述支撑架体的下端部还设置有能够使钻杆穿过的导向装置。

8.根据权利要求7所述的形成环形孔的现浇筒桩旋挖钻机，其特征在于：所述钻杆为多节伸缩式钻杆；所述支撑架体上还设置有卷扬机；所述卷扬机的卷筒通过钢丝绳与多节伸缩式钻杆的最底端钻杆连接而且卷筒之间设置有差速器。

9.一种利用权利要求1所述的形成环形孔的现浇筒桩旋挖钻机的成桩方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1)在旋挖成桩处将要形成土芯的地方外围套设土芯护壁套管至桩底标高处或低于桩底标高处；

2)土芯护壁套管套设好之后，调整钻杆的长度以及方向使得筒桩旋挖装置的底端正对土芯护壁套管且接触土芯护壁套管外的土体；且启动位于钻杆底端的旋转动力装置，驱动其大齿圈旋转带动位于钻杆底端的筒桩旋挖装置开始转动，钻杆不跟随筒桩旋挖装置转动，土芯护壁套管外被旋挖的土体进入筒桩旋挖装置，形成环形腔；

3)收缩钻杆长度，或使钻杆整体向上提升，使筒桩旋挖装置提升至旋挖的孔外，将被旋挖的土体排出；

4)重复步骤2)至3)，直到所述环形孔的深度达到预定的深度，完成环形孔的旋挖。

10.根据权利要求9所述的成桩方法，其特征在于：所述步骤2)中的旋挖装置是筒桩旋挖钻斗或筒状螺旋钻；所述筒状螺旋钻包括筒状管和设置于筒状管外壁的螺旋叶片；所述筒状管为两端开通的空心筒状管；所述旋转动力装置设置于筒状螺旋钻的筒状管壁与螺旋叶片的外边缘之间上方位置。