CN103850657A - 一种长螺旋桩机钻杆及其清土器、接杆装置和接杆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种长螺旋桩机钻杆及其清土器、接杆装置和接杆方法，该钻杆由多个钻杆节段拼接而成；该清土器包括支架和以铰接方式安装在支架上的安装架，安装架上安装有清理刷；该接杆装置包括放置待接续钻杆节段且能左右摆动的钻杆托架，钻杆托架包括下托架和上托架；该接杆方法如下：一、钻进过程中接杆：向下钻进至极限位置、顶部节段上升、接杆装置旋转到位、钻杆接续和继续向下钻进并进行下次接杆；二、钻杆提升过程中拆杆：向上提升至拆杆位置、钻杆拆除、顶部节段下移及接续和继续向上提升并进行下次拆杆。本发明设计合理、实现方便且操作简便、使用效果好，钻杆长度可调，钻杆接续及拆除便捷，能对钻杆上积土进行自动清理。

Description

一种长螺旋桩机钻杆及其清土器、接杆装置和接杆方法

技术领域

本发明属于地基基础施工技术领域，尤其是涉及一种长螺旋桩机钻杆及其清土器、接杆装置和接杆方法。

背景技术

目前，在建筑、水利、公路等基础工程中，长螺旋成孔灌注桩以其速度快、噪音低、不用泥浆护壁、施工成本低等优点得到广泛应用。实际对长螺旋成孔灌注桩进行施工时，先采用长螺旋桩机进行成孔施工。传统长螺旋桩机包括桩架和钻进***两部分，其中桩架采用液压步履式底盘，桩架上所安装的立柱为可折叠式箱型立柱，且立柱由两条变幅液压油缸控制其起降；钻进***包括动力头与钻具，动力头的输出轴与螺旋钻杆均为中空式，桩机采用长螺旋成孔，可通过钻杆中心管将混凝土或泥浆进行泵送完成混凝土CFG桩施工，即能钻孔成孔一机一次完成，也可用于干法成孔、注浆置换改变钻具后还可采取深层搅拌等多种工法进行施工。

传统长螺旋桩机的钻杆大多都采用的是“一杆到底”式钻杆，即整体式钻杆，处于打桩状态时，钻杆的长度不变；打桩完成，处于非打桩状态时，需将钻杆全部提出地面。传统长螺旋桩机的钻杆存在以下缺陷：第一、钻杆长度受限于机架高度，要增加钻杆长度必须同步加高桩机机架的高度，而机架高度越高，桩机工作时越危险，容易发生桩机倾倒事故；因而传统长螺旋钻孔深度受限在40米以内；第二、传统长螺旋桩机钻杆（具体是螺旋式钻杆）完成钻孔后，提升出孔时，钻杆上螺旋叶片之间会残积泥土，需要大量人力进行人工清理，费时费力，不仅影响施工效率，而且增加了施工成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构简单、拆装方便且钻杆长度可调、使用效果好的长螺旋桩机钻杆。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种长螺旋桩机钻杆，其特征在于：包括由多个钻杆节段拼接而成的组装式钻杆，多个所述钻杆节段布设在同一直线上，上下相邻两个所述钻杆节段之间均通过连接件紧固连接为一体；多个所述钻杆节段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。

上述一种长螺旋桩机钻杆，其特征是：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°。

上述一种长螺旋桩机钻杆，其特征是：上下相邻两个所述钻杆节段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，所述下节段顶端设置有与下接头相配合使用的上接头，所述下接头与上接头之间通过所述连接件紧固连接为一体；所述下接头为由上至下***上接头内且内部中空的插头，所述上接头中部开有供所述插头***的插孔；所述连接件为插销，所述上接头和下接头上均开有供插销插装的插销孔。

上述一种长螺旋桩机钻杆，其特征是：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；所述插销的数量为两个，两个所述插销分别布设在下接头的左右两侧且二者呈平行布设。

同时，本发明还公开了一种结构简单、设计合理且加工制作及使用操作简便、使用效果好的清土器，其特征在于：包括支架和以铰接方式安装在支架上且能进行左右摆动的安装架，所述安装架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。

上述清土器，其特征是：所述安装架包括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。

上述清土器，其特征是：还包括位于安装架下方的挡泥板，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，多束所述刷毛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。

另外，本发明还公开了一种结构简单、设计合理、安装布设及使用操作简单且使用效果好、钻进过程中能对钻杆进行简便接续的接杆装置，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。

上述接杆装置，其特征是：所述上托架包括上托盘和安装在上托盘外端的上托盘筒，所述下托架包括下托盘和安装在下托盘外端的下托盘筒，所述下托盘筒位于上托盘筒的正下方；所述上托盘筒和下托盘筒组成对待接续钻杆节段进行托持的托持机构，所述上托盘筒为上下均开口且套装在待接续钻杆节段外侧的套筒，所述下托盘筒为上部开口且套装在待接续钻杆节段底端外侧的托筒。

与此同时，本发明还公开一种方法步骤简单、实现方便且使用效果好的接杆方法，所接续的长螺旋桩机钻杆为由多个钻杆节段拼接而成的组装式钻杆，多个所述钻杆节段布设在同一竖直线上，上下相邻两个所述钻杆节段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带动进行连续转动；多个所述钻杆节段中位于最上部的钻杆节段为顶部节段，所述顶部节段与动力头之间通过第一传动机构进行传动连接，所述动力头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的长度，此时待接续的钻杆节段装于所述接杆装置上；本步骤中，待接续的钻杆节段为待接节段；

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除；

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。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、所采用的组装式钻杆结构简单、设计合理且加工制作简单、投入成本较低，实际使用时各钻杆节段拆装方便。

2、所采用的组装式钻杆长度可调，使得钻杆长度不受限于机架（也称桩架）高度，能有效满足多种不同深度的打桩需求，有效扩大了长螺旋桩机的适用范围。

3、相邻钻杆节段之间以插接方式进行连接，连接方便、可靠。

4、所采用的清土器结构简单、设计合理且加工制作及使用操作简便、使用效果好，成孔后钻杆提升过程中，钻杆不断旋转，同时清土器的清理刷也进行高速旋转，通过刷子的高速扫刷，将钻杆上相邻螺旋叶片之间的积土自动清理干净。

5、所采用的清土器使用操作简便、使用效果好且实用价值高，能有效解决现有人工清理方式存在的费时费力、施工效率较低、施工成本高等缺陷，能有效提高长螺旋桩机的施工效率，节省了人力。

6、所采用的接杆装置结构简单、设计合理且加工制作及使用操作简便、使用效果好、投入成本较低，能简便实现组装式钻杆的钻杆节段快接及快拆过程，非常方便在打桩过程中不断接续、拆除钻杆，使得钻杆长度不受限于机架高度。

7、所采用的接杆方法步骤简单、实现方便且使用效果好，省时省力，能在打桩过程中快速、可靠接续钻杆，并能在提钻过程中快速、可靠拆除钻杆，实际操作非常简便。

综上所述，本发明设计合理、实现方便且使用操作简便、使用效果好，钻杆长度可调，且钻杆接续及拆除方便、快捷，同时能对钻杆上积土进行自动清理。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明长螺旋桩机钻杆的装配示意图。

图1-1为图1中A处的局部放大示意图。

图2为本发明挡泥板的使用状态参考图。

图3为本发明挡泥板的结构示意图。

图4为本发明组装式挡泥罩的结构示意图。

图5为本发明接杆装置的使用状态参考图。

图6为本发明上托盘筒处于打开状态时上托架的结构示意图。

图6-1为本发明上托盘筒处于关闭状态时上托架的结构示意图。

图7为本发明下托架的结构示意图。

图8为本发明采用接杆装置进行接杆时的方法流程框图。

图8-1为本发明组装式钻杆向下钻进至极限位置时的使用状态参考图。

图8-2为本发明采用接杆装置进行接杆之前的使用状态参考图。

图8-3为本发明接杆装置旋转至接杆位置时的使用状态参考图。

图8-4为本发明顶部节段与待接节段连接后的使用状态参考图。

图8-5为本发明钻杆接续过程中打开上托盘筒时的使用状态参考图。

图8-6为本发明钻杆接续过程中接杆装置向外旋转至接杆准备位置时的使用状态参考图。

图8-7为本发明钻杆接续完成后的使用状态参考图。

图8-8为本发明钻杆接续完成后继续向下钻进过程中的使用状态参考图。

图8-9为本发明组装式钻杆向上提升至拆杆位置时的使用状态参考图。

图8-10为本发明钻杆拆除之前的使用状态参考图。

图8-11为本发明钻杆拆除过程中待拆节段装于接杆装置后的使用状态参考图。

图8-12为本发明钻杆拆除过程中顶部节段与待拆节段分离后的使用状态参考图。

图8-13为本发明钻杆拆除完成后接续装置向外旋转至接杆准备位置且顶部节段向下移动时的使用状态参考图。

图8-14为本发明钻杆拆除完成后继续向上提升时的使用状态参考图。

图9为本发明清土器的结构示意图。

图10为本发明清土器的使用状态参考图。

附图标记说明:

1—钻杆节段；    1-1—平直芯杆；  1-2—螺旋叶片；

2—插销；        3-1—下接头；    3-2—上接头；

4-1—上托盘；    4-2—下托盘；    5-1—上托盘筒；

5-2—下托盘筒；  6—立柱；        7—动力头；

8-1—转毂；      8-2—支座；      8-3—加劲板；

8-4—第一顶板；  8-5—第二顶板；   9-1—支架；

9-2—安装架；    9-3—电机；       9-4—主动皮带轮；

9-5—皮带；      9-6—上轴承座；   9-7—下轴承座；

9-8—旋转筒；    9-9—刷毛；       9-10—从动皮带轮；

10—托盘耳座。

具体实施方式

如图1所示的一种长螺旋桩机钻杆，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。

本实施例中，多个所述钻杆节段1的结构均相同，所述芯杆为内部中空且直径由上至下均相同的平直芯杆1-1。

实际加工时，所述螺旋叶片1-2的宽度由上至下均相同。所述平直芯杆1-1的外径为Φ300mm～Φ600mm，且所述螺旋叶片1-2的外径为Φ400mm～Φ800mm。具体来说，所述螺旋叶片1-2的结构、尺寸、螺旋角度和螺旋叶片间距由上至下均相同。

本实施例中，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。

本实施例中，所述下接头3-1为由上至下***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***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。

实际使用时，下接头3-1与上接头3-2之间也可以采用其它类型的连接方式。

实际加工时，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。

本实施例中，所述插头的横截面形状为正六边形，所述插孔为正六边形孔。实际使用时，所述插头的横截面形状也可以为其它正多边形。

本实施例中，所述上接头3-2和下接头3-1上所开的插销孔均为半圆形插销孔。

实际使用时，所述组装式钻杆呈竖直向布设，两个所述插销2布设在同一水平面上。并且，所述插销2与钻杆节段1呈垂直布设。

本实施例中，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。实际使用时，所述动力头7可采用2012年07月04日公开的公开号为CN102535445A（申请号为CN201210026528.7）的发明专利申请中所公开的大扭矩可调速动力头。并且，本发明如图1所示的长螺旋桩机钻杆，可适用于公开号为CN102535445A的发明专利申请《长螺旋挤压入岩灌注桩用成型装置及成型方法》中的长螺旋挤压入岩灌注桩用成型装置上，并替换该长螺旋挤压入岩灌注桩用成型装置中的钻杆。

如图2、图3及图4所示，本实施例中，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°。

本实施例中，所述直板为多边形板。

本实施例中，所述组装式挡泥罩由两个所述直板拼装而成。并且，两个所述直板分别为第一顶板8-4和第二顶板8-5。

同时，所述挡泥板还包括安装在所述组装式挡泥罩内侧的转毂8-1，所述桩架上安装有供转毂8-1安装的支座8-2。多个所述直板与转毂8-1之间均安装有加劲板8-3。本实施例中，所述加劲板8-3均为三角形板。实际使用时，所述转毂8-1也可以为转动销轴。

实际使用时，所述组装式挡泥罩通过转毂8-1在水平面上进行左右摆动。因所述组装式挡泥罩由多个不规则的直板拼装而成，因而组装方式灵活，能满足不同工况下的遮挡需求，实际使用过程中，只需将所述挡泥板布设在工作区域上，便能有效保证工作区域的安全性，使用操作非常简便。由于各直板与水平面之间均与一定夹角，这样会自动滑下，不会沉积在所述挡泥板顶部，并且可以卸除落泥冲击。另外，由于所述挡泥板能进行左右旋转，因而当动力头7上升后开始扒泥时，所述挡泥板转到所述组装式钻杆一侧，可完全遮挡住工作区域。同时，所述挡泥板下方设置有定位销，能对旋转到位的挡泥板进行定位，方便操作。所述挡泥板和所述桩架上均开有供所述定位销安装的销孔。

实际加工时，所述挡泥板由钢材加工而成，能承受10公斤泥土从20米高度落下的冲击力，使用效果良好，且操作简便。

本实施例中，所述桩架包括底盘和安装在所述底盘上的立柱6。所述挡泥板安装在立柱6上。

如图5所示的一种接杆装置，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。

如图6、图6-1和图7所示，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；所述上托盘4-1和下托盘4-2的内端均以铰接方式安装在立柱6上。

实际使用时，所述上托盘筒5-1为中空筒，并且所述上托盘筒5-1由多个圆弧形节段拼装而成，便于从上托盘筒5-1中拆装钻杆节段1。

本实施例中，所述上托盘筒5-1由两个半圆形环拼接而成，两个所述半圆形环包括固定在上托盘4-1外端的内半圆形环和布设在所述内半圆形环外侧的外半圆形环。

并且，所述内半圆形环的一端与所述外半圆形环的一端通过铰接轴进行连接。这样，打开所述外半圆形环后，便能简便完成钻杆节段1在上托盘筒5-1内的装卸过程。

本实施例中，所述立柱6上安装有两个分别供上托盘4-1和下托盘4-2安装的托盘耳座10，所述上托盘4-1和下托盘4-2与托盘耳座10之间均以铰接方式进行连接。实际安装时，所述上托盘4-1和下托盘4-2与托盘耳座10之间均通过铰接轴进行连接。

本发明如图1所示的接杆装置，能适用于公开号为CN102535445A的发明专利申请《长螺旋挤压入岩灌注桩用成型装置及成型方法》中的长螺旋挤压入岩灌注桩用成型装置上，并与本发明所述长螺旋桩机钻杆相配合使用。并且，所述接杆装置，安装在该长螺旋挤压入岩灌注桩用成型装置的立柱上。

如图8所示的一种接杆方法，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，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，详见图8-1。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，详见图8-2。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，详见图8-3。

本实施例中，待所述接杆装置旋转至接杆位置时，所述接杆装置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，详见图8-4；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，详见图8-7。

本实施例中，结合图8-5和图8-6，待所述顶部节段与所述待接节段连接为一体后，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，直至所述待接节段底端离开下托盘筒5-2，之后打开上托盘筒5-1，再将所述接续装置向外旋转至接杆准备位置。

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，详见图8-8。

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，详见图8-9。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，详见图8-13。

本实施例中，断开所述待拆节段与所述下方接续节段之间的连接后，先通过动力头7带动所述顶部节段与所述待拆节段同步竖直向上移动，且移动过程中，打开上托盘筒5-1，详见图8-10。随后，并将所述接杆装置向内旋转至接杆位置。待断开所述顶部节段与所述待拆节段之间的连接后，所述待拆节段装于所述接续装置内，详见图8-11；之后，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，详见图8-12。

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，详见图8-13。

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除，详见图8-14。

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。

本实施例中，步骤101中所述组装式钻杆向下钻进至极限位置时，所述接杆装置上所装的所述待接节段底端高于所述顶部节段与所述上部节段的连接处。也就是说，步骤101中所述组装式钻杆向下钻进至极限位置时，所述接杆装置上所装的所述待接节段位于所述上部节段上方。具体而言，步骤101中所述组装式钻杆向下钻进至极限位置时，所述上部节段顶端高度低于下托盘筒5-2的底面高度。

步骤107中所述组装式钻杆向上提升至拆杆位置时，所述下方接续节段的顶端高度低于下托盘筒5-2的底面高度。

实际进行接杆时，当所述接杆装置位于所述组装式钻杆一侧时，所述接杆装置位于接杆准备位置；当所述接杆装置旋转至与所述组装式钻杆布设在同一竖直线上时，所述接杆装置处于接杆位置。

如图9所示的一种清土器，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。

本实施例中，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。

本实施例中，所述挡泥板为所述清土器的一个组成部分，所述挡泥板位于安装架9-2下方。

实际安装时，如图10所示，所述支架9-1固定安装在长螺旋桩机的桩架上。本实施例中，所述支架9-1安装在立柱6上。

本实施例中，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。

实际安装时，所述旋转杆上下端分别通过轴承安装在上下两个所述安装座上，上下两个所述安装座分别为上轴承座9-6和下轴承座9-7。

本实施例中，所述第二传动机构为皮带轮传动机构。实际使用时，所述第二传动机构也可以采用其它类型的传动机构。

所述电动旋转驱动机构为电机9-3，所述电机9-3安装在所述平板上且其位于所述平板下方。

本实施例中，所述皮带轮传动机构包括同轴安装在电机9-3的动力输出轴上的主动皮带轮9-4和通过皮带9-5与主动皮带轮9-4进行传动连接的从动皮带轮9-10，所述主动皮带轮9-4安装在所述平板上，所述从动皮带轮9-10安装在所述上轴承座9-6上。

本实施例中，所述旋转杆为内部中空的旋转筒9-8。并且，所述电机9-3通过多个连接螺栓固定在所述平板上。

本实施例中，所述支架9-1和安装架9-2之间通过连接销轴进行连接，所述电机9-3的动力输出轴与主动皮带轮9-4的轮轴之间以及所述旋转筒9-8与从动皮带轮9-10的轮轴之间均为键连接。

实际使用时，开启电机9-3后，通过所述皮带轮传动机构带动旋转筒9-8进行旋转，并通过旋转筒9-8带动多束所述刷毛9-9同步旋转，从而通过不断旋转的所述清理刷对所述组装式钻杆上的泥土进行刷除。

本发明如图9所示的清土器，能适用于公开号为CN102535445A的发明专利申请《长螺旋挤压入岩灌注桩用成型装置及成型方法》中的长螺旋挤压入岩灌注桩用成型装置上，并与本发明所述长螺旋桩机钻杆相配合使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

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***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***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。

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