[发明专利]用于成型长螺旋扩孔桩的长螺旋钻机及成桩方法

权利要求书

1.一种用于成型长螺旋扩孔桩的长螺旋钻机，包括第一动力头(1)、钻杆(2)和钻头(3)，所述第一动力头(1)的输出端与钻杆(2)传动连接，所述钻杆(2)外部带有螺旋叶片(4)，所述钻头(3)安装在钻杆(2)下端，钻头(3)上开设有混凝土活门(5)，所述钻杆(2)通过管道与混凝土泵站相连接，其特征在于：还包括钻筒(6)和第二动力头(7)，所述钻筒(6)与钻杆(2)同轴设置，且钻筒(6)内径略大于钻杆(2)外部螺旋叶片(4)的外径，钻筒(6)套在钻杆外部位于第一动力头(1)下方，钻筒(6)底部筒壁开设有通孔，所述通孔孔壁上安装有与钻筒(6)轴线平行的铰接轴(8)，所述铰接轴(8)上连接有扩孔活门(9)，所述扩孔活门(9)的形状与通孔相同，扩孔活门(9)位于钻头(3)上方，所述第二动力头(7)的输出端与钻筒(6)传动连接，第二动力头(7)安装在长螺旋钻机的桅杆上。

2.根据权利要求1所述的用于成型长螺旋扩孔桩的长螺旋钻机，其特征在于：所述钻筒(6)与扩孔活门(9)之间安装有限位装置，所述限位装置用于限制扩孔活门(9)打开的最大角度。

3.一种长螺旋扩孔桩的成桩方法，其特征在于：采用权利要求1所述的长螺旋钻机，按照如下步骤进行：

A、将长螺旋钻机架设在施工点，启动第一动力头(1)和第二动力头(7)，驱动钻杆(2)和钻筒(6)同步向下钻进，向下钻进过程中，钻杆(2)正向旋转，钻筒(6)反向旋转；

B、当钻头(3)钻进至预定深度位置，关闭第一动力头(1)和第二动力头(7)，打开钻头(3)上的混凝土活门(5)，启动混凝土泵站将混凝土送入钻杆(2)中，混凝土通过混凝土活门(5)注入桩孔内，启动提升装置，使钻杆(2)与钻筒(6)向上同步提升；

C、当扩孔活门(9)提升至与设定扩孔段相对应的位置时，关闭提升装置，启动第二动力头(7)，驱动钻筒(6)正向旋转，扩孔活门(9)在与土层摩擦力作用下打开切入土层当中，扩孔活门(9)随着钻筒(6)旋转在土层中刨出环形槽，土渣通过通孔进入钻筒(6)内，启动第二动力头(7)，驱动钻筒(6)反向旋转使扩孔活门(9)关闭，启动第一动力头(1)，驱动钻杆(2)正向旋转，螺旋叶片(4)将土渣带出地面；

D、启动提升装置，使钻杆(2)与钻筒(6)继续向上提升，混凝土通过混凝土活门(5)注入环形槽内形成扩孔桩段；

E、当扩孔活门(9)提升至与下一个设定扩孔段相对应的位置时，重复进行步骤C和步骤D，直至钻头(3)和钻杆(2)完全离开地面，关闭混凝土泵站。