1.连续钻进循环浇筑一体化打桩工具,其特征在于:所述连续钻进循环浇筑一体化打桩工具包括动力连接件(2)、循环装置(3)、钻头部件、清底机构、浇筑机构;
所述循环装置(3)包括循环连接套筒(31)、循环钻筒(32)、螺旋件(33)、螺旋加强筋(34)、循环连接头(35)、循环连接半圆槽(36)、循环固定孔(37),所述循环装置(3)首尾端分别与动力连接件(2)和钻头部件连接,可实现多个循环钻筒(32)首尾依次连接;所述螺旋件
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(33)的螺距P通过打桩直径D、循环钻筒(32)直径d确定为P≤[(D/2) ‑(d/2) ]/(D/2) ;在打桩钻进过程中岩屑通过螺旋件(33)连续输送至地面;
所述钻头部件包括钻头主体(41)、钻头连接套筒(42)、螺旋传输件(43)、钻头刀架(44)、钻齿(45)、固定件(46)、钻头连接半圆孔(47),所述钻头刀架(44)上设置钻齿(45),钻齿(45)与钻头刀架(44)可拆卸连接;所述钻齿(45)可实现切削和冲击破岩,所述螺旋传输件(43)将岩屑由里向外、由下向上送至螺旋件(33);
所述浇筑机构包括浇筑通道(61)、销轴(62)、阀门(63),所述浇筑通道(61)依次由动力连接件(2)的内孔(611)、循环套筒(32)的内径通道(612)、钻头主体(41)的内部环空通道(613)构成,混凝土通过浇筑通道(61)冲开阀门(63),实现混凝土浇筑;
所述清底机构包括清底刀盘(51)、连杆机构(52)、控制件(53)、固定件(54),清底刀盘(51)与固定件(54)通过销轴(74)铰接连接,清底刀盘(51)与连杆机构(52)末端铰链连接,通过外部控制控制件(53)使清底刀盘(51)伸出。
2.根据权利要求1所述的连续钻进循环浇筑一体化打桩工具,其特征在于:所述循环装置(3)上端设有与动力连接件(2)的多边形连接头(23)形状、大小适配的循环连接套筒(31),固定半圆槽(24)与循环固定孔(37)形成圆形固定孔,通过固定销b(72)将循环装置(3)与动力连接件(2)固定;所述循环装置(3)下端设有与钻头连接套筒(42)形状、大小相适配的循环连接头(35);循环连接半圆槽(36)与钻头连接半圆孔(47)形成圆形固定孔,通过固定销c(73)将循环装置(3)与钻头部件固定;循环装置(3)内侧均匀设置螺旋加强筋(34),循环装置(3)与循环钻筒(32)连接。
3.根据权利要求1所述的连续钻进循环浇筑一体化打桩工具,其特征在于:所述钻头刀架(44)的外圈(441)设置为圆形结构,内圈(442)与外圈(441)同轴,内圈(442)与外圈(441)之间设置刀翼(443),靠近内圈(442)设置钻头刀架凹槽(444),在钻头刀架(44)底部端面上设置钻齿(45),钻头刀架(44)与钻头主体(41)连接。
4.根据权利要求1所述的连续钻进循环浇筑一体化打桩工具,其特征在于:所述钻齿(45)轴线与钻头刀架(44)所在水平面成α角度。
5.根据权利要求1所述的连续钻进循环浇筑一体化打桩工具,其特征在于:所述螺旋传输件(43)包括第一螺旋传输叶片(431)、第二螺旋传输叶片(432)、第三螺旋传输叶片(433),螺旋传输件(43)不限于由三个螺旋传输叶片构成;第一螺旋传输叶片(431)、第二螺旋传输叶片(432)、第三螺旋传输叶片(433)在钻头刀架(44)所在平面均匀设置;螺旋传输件(43)具有锥度。
6.根据权利要求1所述的连续钻进循环浇筑一体化打桩工具,其特征在于:所述阀门(63)圆周设有与钻头刀架凹槽(444)相配合的凸台;在阀门(63)靠近井底面一侧设置可拆卸钻齿(45);阀门(63)与钻头固定件(46)通过销轴(62)连接。
7.根据权利要求1所述的连续钻进循环浇筑一体化打桩工具,其特征在于:所述动力连接件(2)包括多边形套筒(21)、固定半圆孔(22)、多边形连接头(23)、固定半圆槽(24),所述多边形套筒(21)与动力输入轴(1)间隙配合;所述固定半圆孔(22)在多边形套筒(21)周向对称分布设置,固定半圆孔(22)与固定半圆槽(11)组成圆孔通过固定销a(71)将动力连接件(2)与动力输入轴(1)轴向固定;所述多边形连接头(23)与循环连接套筒(31)连接。