[发明专利]一种长螺旋桩机钻杆及其清土器、接杆装置和接杆方法

权利要求书

1.一种长螺旋桩机钻杆，其特征在于：包括由多个钻杆节段（1）拼接而成的组装式钻杆，多个所述钻杆节段（1）布设在同一直线上，上下相邻两个所述钻杆节段（1）之间均通过连接件紧固连接为一体；多个所述钻杆节段（1）均包括芯杆和由上至下布设在所述芯杆外侧壁上的螺旋叶片（1-2）。

2.按照权利要求1所述的一种长螺旋桩机钻杆，其特征在于：所述组装式钻杆一侧设置有挡泥板，所述挡泥板安装在长螺旋桩机的桩架上；所述挡泥板包括由多个直板拼装而成且能进行左右摆动的组装式挡泥罩，所述组装式挡泥罩以铰接方式安装在所述桩架上，多个所述直板由左至右进行布设且其与水平面之间夹角均为20°～40°。

3.按照权利要求1或2所述的一种长螺旋桩机钻杆，其特征在于：上下相邻两个所述钻杆节段（1）分别为上节段和位于所述上节段下方的下节段，所述上节段底端设置有下接头（3-1），所述下节段顶端设置有与下接头（3-1）相配合使用的上接头（3-2），所述下接头（3-1）与上接头（3-2）之间通过所述连接件紧固连接为一体；所述下接头（3-1）为由上至下插入上接头（3-2）内且内部中空的插头，所述上接头（3-2）中部开有供所述插头插入的插孔；所述连接件为插销（2），所述上接头（3-2）和下接头（3-1）上均开有供插销（2）插装的插销孔。

4.按照权利要求3所述的一种长螺旋桩机钻杆，其特征在于：所述插头的横截面形状为正多边形，所述插孔为正多边形孔；所述插销（2）的数量为两个，两个所述插销（2）分别布设在下接头（3-1）的左右两侧且二者呈平行布设。

5.一种对如权利要求1所述钻杆上的泥土进行清理的清土器，其特征在于：包括支架（9-1）和以铰接方式安装在支架（9-1）上且能进行左右摆动的安装架（9-2），所述安装架（9-2）上安装有能连续进行旋转且旋转的同时对所述组装式钻杆上的泥土进行清理的清理刷，所述清理刷由电动旋转驱动机构进行驱动且其与所述电动旋转驱动机构之间通过第二传动机构进行传动连接。

6.按照权利要求5所述的清土器，其特征在于：所述安装架（9-2）包括L形安装板，所述L形安装板由立板和固定在所述立板上部外侧的平板组成，所述立板以铰接方式安装在支架（9-1）上；所述立板的内侧壁上安装有上下两个供所述清理刷安装的安装座，所述清理刷安装在上下两个所述安装座之间且其与所述组装式钻杆呈平行布设。

7.按照权利要求5或6的清土器，其特征在于：还包括位于安装架（9-2）下方的挡泥板，所述挡泥板安装在长螺旋桩机的桩架上；所述支架（9-1）固定安装在所述桩架上；所述清理刷包括旋转杆和由上至下安装在所述旋转杆上的多束刷毛（9-9），多束所述刷毛（9-9）由上至下呈交错布设，所述旋转杆与所述电动旋转驱动机构之间通过第二传动机构进行传动连接。

8.一种对如权利要求1所述钻杆进行接续的接杆装置，其特征在于：包括用于放置待接续钻杆节段（1）且能进行左右摆动的钻杆托架，所述钻杆托架上的待接续钻杆节段（1）与所述组装式钻杆呈平行布设；所述钻杆托架包括下托架和位于所述下托架上方的上托架，所述上托架和所述下托架的内端均以铰接方式安装在长螺旋桩机的桩架上且二者均位于所述组装式钻杆的同一侧。

9.按照权利要求8所述的接杆装置，其特征在于：所述上托架包括上托盘（4-1）和安装在上托盘（4-1）外端的上托盘筒（5-1），所述下托架包括下托盘（4-2）和安装在下托盘（4-2）外端的下托盘筒（5-2），所述下托盘筒（5-2）位于上托盘筒（5-1）的正下方；所述上托盘筒（5-1）和下托盘筒（5-2）组成对待接续钻杆节段（1）进行托持的托持机构，所述上托盘筒（5-1）为上下均开口且套装在待接续钻杆节段（1）外侧的套筒，所述下托盘筒（5-2）为上部开口且套装在待接续钻杆节段（1）底端外侧的托筒。

10.一种利用权利要求8所述接杆装置对长螺旋桩机钻杆进行接续的方法，所接续的长螺旋桩机钻杆为由多个钻杆节段（1）拼接而成的组装式钻杆，多个所述钻杆节段（1）布设在同一竖直线上，上下相邻两个所述钻杆节段（1）之间均通过连接件紧固连接为一体；所述组装式钻杆由动力头（7）带动进行连续转动；多个所述钻杆节段（1）中位于最上部的钻杆节段（1）为顶部节段，所述顶部节段与动力头（7）之间通过第一传动机构进行传动连接，所述动力头（7）安装在所述顶部节段上，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、钻进过程中接杆，过程如下：

步骤101、向下钻进至极限位置：所述组装式钻杆在动力头（7）的带动下持续向下钻进，待所述组装式钻杆向下钻进至极限位置时，停止向下钻进；当前状态下，所述组装式钻杆中与所述顶部节段相接的钻杆节段（1）为上部节段；此时，所述顶部节段与所述上部节段的连接处位于所述接杆装置的安装位置处，所述接杆装置位于所述组装式钻杆一侧且其位于接杆准确位置；

步骤102、顶部节段上升：断开所述顶部节段与所述上部节段之间的连接，并通过动力头（7）带动所述顶部节段竖直向上移动，直至所述顶部节段与所述上部节段之间的距离大于当前状态下待接续的钻杆节段（1）的长度，此时待接续的钻杆节段（1）装于所述接杆装置上；本步骤中，待接续的钻杆节段（1）为待接节段；

步骤103、接杆装置旋转到位：将所述接杆装置向内旋转至接杆位置，此时步骤102中所述待接节段位于所述顶部节段的正下方；

步骤104、钻杆接续：先通过动力头（7）带动所述顶部节段竖直向下移动，并完成所述顶部节段与所述待接节段之间的连接；之后，通过动力头（7）带动所述顶部节段与所述待接节段同步竖直向上移动，直至所述待接节段与所述接续装置分离，再将所述接续装置向外旋转至接杆准备位置；然后，通过动力头（7）带动所述顶部节段与所述待接节段同步竖直向下移动，并完成所述待接节段与所述上部节段之间的连接，获得接续完成的组装式钻杆；

步骤105、继续向下钻进：通过动力头（7）带动步骤104中接续完成的所述组装式钻杆继续向下钻进，继续向下钻进过程中将下一个待接续的钻杆节段（1）装于所述接杆装置上；

步骤106、多次重复步骤101至步骤105，直至钻进到位；

步骤二、钻杆提升过程中拆杆：步骤106中钻进到位后，还需将当前状态下的所述组装式钻杆自成型的钻孔内提出，钻杆提升过程中同步进行拆杆，过程如下：

步骤107、向上提升至拆杆位置：所述组装式钻杆在动力头（7）的带动下持续向下提升，待所述组装式钻杆向上提升至拆杆位置时，停止向上提升；当前状态下，所述组装式钻杆中与所述顶部节段相接的所述上部节段为待拆节段，位于所述待拆节段下方且与所述待拆节段相接的钻杆节段（1）为下方接续节段；此时，所述待拆节段位于所述接杆装置的安装位置处，且所述接杆装置位于接杆准确位置；

步骤108、钻杆拆除：先断开所述待拆节段与所述下方接续节段之间的连接，再通过动力头（7）带动所述顶部节段与所述待拆节段同步竖直向上移动，并将所述接杆装置向内旋转至接杆位置；之后，断开所述顶部节段与所述待拆节段之间的连接，使得所述待拆节段装于所述接续装置内，再通过动力头（7）带动所述顶部节段竖直向上移动使得所述顶部节段与所述待拆节段分离；然后，将所述接续装置向外旋转至接杆准备位置；

步骤109、顶部节段下移及接续：通过动力头（7）带动所述顶部节段竖直向下移动，并将所述顶部节段与步骤107中所述的下方接续节段连接为一体，获得拆杆后的组装式钻杆；

步骤110、继续向上提升：通过动力头（7）带动步骤109中拆杆后的所述组装式钻杆继续向上提升，继续向上提升过程中将步骤108中所述待拆节段自所述接杆装置移出；

步骤111、多次重复步骤107至步骤110，直至将所述组装式钻杆全部自所成型钻孔内提出。