CN116733378A - 共轴双钻头机构和灌注桩钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共轴双钻头机构和灌注桩钻机。本共轴双钻头机构包括同轴设置的环形钻头和短螺旋钻头，其中，环形钻头和短螺旋钻头外部均固定有碎岩截齿，环形钻头呈圆台形结构，环形钻头的顶端面用于与钻头驱动器的外输出轴固定连接，环形钻头内部设置有中空通道以供钻头驱动器的内输出轴***与短螺旋钻头连接，短螺旋钻头的顶端用于与钻头驱动器的内输出轴固定连接，外输出轴和内输出轴驱动环形钻头和短螺旋钻头以相反的方向旋转以实现动态平衡。本发明提出的共轴双钻头机构，利用动态平衡技术实现孔底钻机外扭矩为零，解决绳索悬吊作业方式无法提供钻进扭矩反力的问题。

Description

共轴双钻头机构和灌注桩钻机

技术领域

本发明涉及岩土掘进施工技术领域，具体涉及一种共轴双钻头机构和灌注桩钻机。

背景技术

钻孔灌注桩是被广泛采用的一种基础形式，其成孔施工装备也比较成熟，但纵观现有桩基成孔装备，利用地面上部设备通过钻杆结构驱动孔底单一钻头旋转进行岩土掘进是被普遍采用的方式，而钻杆结构的存在导致了桩基成孔装备具有大体型、高桅杆的特点，工作时对作业场地净空提出了较高的要求。而在地下轨道交通工程中，采用PBA(柱洞法)暗挖法施工，需要在空间及其狭小的导洞内施工钻孔灌注桩。在此类狭小空间内施工钻孔灌注桩，现有高桅杆的钻孔设备无法在洞内进行作业。面对此类洞内成桩难题，现有的解决方案就是放弃机械成孔，改用人工挖孔等方法，不仅人工劳动强度大、施工效率低，而且成桩质量差、工期长、费用高。

另外，现有钻机的钻头通常为一体式的结构，另外，只能用钻杆来驱动钻头，来实现成孔。绳索悬吊现有的钻头无法提供钻进扭矩反力，导致钻头无法掘进。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种共轴双钻头机构和灌注桩钻机，旨在解决绳索悬吊作业方式无法提供钻进扭矩反力的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种共轴双钻头机构，包括同轴设置的环形钻头和短螺旋钻头，其中，所述环形钻头和短螺旋钻头外部均固定有碎岩截齿，环形钻头呈圆台形结构，环形钻头的顶端面用于与钻头驱动器的外输出轴固定连接，环形钻头内部设置有中空通道以供钻头驱动器的内输出轴***与短螺旋钻头连接，短螺旋钻头的顶端用于与钻头驱动器的内输出轴固定连接，外输出轴和内输出轴驱动环形钻头和短螺旋钻头以相反的方向旋转以实现动态平衡。

优选地，所述环形钻头包括同轴设置的上支撑环和下支撑环以及连接上支撑环和下支撑环之间的连接肋柱，上支撑环和下支撑环内部形成中空的渣土腔，连接肋柱、上支撑环和下支撑环外部均设置有多个碎岩截齿。

优选地，所述环形钻头还包括位于渣土腔内的多个集渣板以及连接多个集渣板的支撑环，支撑环的内径大于内输出轴外径。

优选地，所述上支撑环的顶端面上固定有连接法兰以与外输出轴固定连接。

优选地，所述短螺旋钻头的头部容纳于下支撑环的内孔中。

优选地，所述短螺旋钻头包括用于与内输出轴连接的立柱、固定于立柱外侧壁上的螺旋肋板、以及设置于立柱底部的钻头尖，螺旋肋板的外侧壁上均固定有碎岩截齿。

优选地，所述螺旋肋板的外轮廓呈上大下小的锥形；所述立柱上设置有螺纹内孔以与内输出轴固定连接。

本发明进一步提出一种灌注桩钻机，包括上述的共轴双钻头机构，还包括环形钻头驱动机构、导向给进机构以及螺旋提渣机构，环形钻头驱动机构的底端与共轴双钻头机构的环形钻头固定连接以驱动其转动，导向给进机构底端面与环形钻头驱动机构连接以对其定位和提供进给动力，螺旋提渣机构穿设于环形钻头驱动机构和导向给进机构上且底端与短螺旋钻头连接以驱动其转动，螺旋提渣机构顶端通过绳索悬挂于车架下方。

优选地，所述环形钻头驱动机构包括驱动框架、位于驱动框架底部的转盘、固定于驱动框架上方的驱动马达、以及连接驱动马达输出轴与转盘的回转支撑，其中，转盘底端与环形钻头固定连接以驱动其转动，驱动框架设置有中空通道以供螺旋提渣机构穿过。

优选地，所述导向给进机构包括导向立柱、套装于导向立柱外部且相对其可上下移动的支撑臂、多个安装于支撑壁上且相对于其可横向移动的支撑脚，多个支撑脚配合将支撑臂支撑固定在孔壁上，导向立柱设置有中空通道以供螺旋提渣机构穿过。

本发明提出的共轴双钻头机构，具有以下有益效果：

1、能够以绳索悬吊孔底钻机方式，实现洞室狭小空间内钻孔灌注桩的机械化成孔施工，解决了狭小空间环境下钻孔灌注桩机械成孔施工难题。本发明装备工作高度可控制在三米以内，满足PBA暗挖法等洞室内狭小空间环境下钻孔灌注桩机械成孔要求，不仅降低了此类工程的人工劳动强度、提高了施工效率，而且成桩质量高、安全性强、工期短、费用低，也弥补了低净空领域桩工机械的空白。

2、采用的双钻头岩土掘进方法，利用两个钻头回转方向相反的动态平衡技术实现整机外扭矩为零，可有效解决绳索悬吊作业方式无法提供钻进扭矩反力的问题；

3、本共轴双钻头机构具有结构简单、工作可靠以及容易实现的优点。

附图说明

图1是本发明共轴双钻头机构的钻掘结构示意图；

图2是本发明共轴双钻头机构的装配***示意图；

图3是本发明共轴双钻头机构的三维结构示意图；

图4是本发明共轴双钻头机构中环形钻头的仰视图；

图5是本发明共轴双钻头机构中环形钻头的俯视图。

图6是本发明共轴双钻头机构中环形钻头的剖面示意图。

图7是本发明共轴双钻头机构中螺旋短钻头的三维结构示意图。

图8是本发明共轴双钻头机构中螺旋短钻头的仰视图。

图9为本发明钻孔灌注桩成孔装备的结构示意图；

图10为本发明钻孔灌注桩成孔装备中孔底钻机的结构示意图；

图11为本发明钻孔灌注桩成孔装备中孔底钻机和排渣筒的分解结构示意图；

图12为本发明钻孔灌注桩成孔装备中孔底钻机和排渣筒的剖视结构示意图。

图中，1-灌注桩钻机、11-共轴双钻头机构、111-短螺旋钻头、1111-立柱、1112-螺旋肋板、1113-短螺旋钻头的碎岩截齿、1114-钻头尖、1115-连接螺纹、112-环形钻头、1121-上支撑环、1122-下支撑环、1123-连接肋柱、1124-集渣板、1125-支撑肋环、1126-连接法兰、1127-环形钻头的碎岩截齿、12-环形钻头驱动机构、121-驱动框架、122-转盘、123-回转支撑、124-驱动马达、13-导向给进机构、131-导向立柱、132-支撑臂、133-升降油缸、134-支撑脚、135-伸缩油缸、14-孔底动力站机构、141-动力框架、142-孔底动力控制器、15-螺旋提渣机构、151-提渣框架、152-出渣口、153-螺旋提渣杆、154-提渣驱动器、155-悬吊壳体、156-吊耳；2-排渣筒、21-分体捞渣筒、22-连接锁扣；3-车架、31-悬吊支撑架、32-主机悬吊装置与排渣筒吊运装置、33-主机悬吊绳索、34-渣筒吊运绳索。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明提出一种共轴双钻头机构。

参照图1至图8，本优选实施例中，一种共轴双钻头机构，包括同轴设置的环形钻头112和短螺旋钻头111，其中，环形钻头112和短螺旋钻头111外部均固定有碎岩截齿，环形钻头112呈圆台形结构，环形钻头112的顶端面用于与钻头驱动器的外输出轴(为环形钻头驱动机构12)固定连接，环形钻头112内部设置有中空通道以供钻头驱动器的内输出轴***与短螺旋钻头111连接，短螺旋钻头111的顶端用于与钻头驱动器的内输出轴(为螺旋提渣机构15)固定连接，外输出轴和内输出轴驱动环形钻头112和短螺旋钻头111以相反的方向旋转以实现动态平衡。

具体地，结合参照图3至图6，环形钻头112包括同轴设置的上支撑环1121和下支撑环1122、以及连接上支撑环1121和下支撑环1122之间的连接肋柱1123(至少设置有三个)，上支撑环1121和下支撑环1122内部形成中空的渣土腔，连接肋柱1123、上支撑环1121和下支撑环1122外部均设置有多个碎岩截齿。环形钻头112呈上大下小的锥台形状骨架结构。外支撑环1121的碎岩外径与孔径一致。碎岩截齿的布置能够保证钻头旋转后全断面碎岩。

结合参照图3至图6，环形钻头112还包括位于渣土腔内的多个集渣板1124以及连接多个集渣板1124的支撑肋环，支撑肋环的内径大于内输出轴外径。集渣板1124能够将破碎后的渣土集中于中部渣土腔中。支撑肋环增强集渣板1124的稳定性。集渣板1124支撑肋环的内径大于钻头驱动器的内输出轴外径，保证钻头驱动器的内输出轴自由穿过并能相对转动。

参照图3，上支撑环1121的顶端面上固定有连接法兰1126以与外输出轴固定连接。

参照图6，短螺旋钻头111的头部容纳于下支撑环1122的内孔中，一方面确保短螺旋钻头111把渣土送入环形钻头112的渣土腔，另一方面避免短螺旋钻头111松脱于环形钻头112。

参照图7和图8，短螺旋钻头111包括用于与内输出轴连接的立柱1111、固定于立柱1111外侧壁上的螺旋肋板1112、以及设置于立柱1111底部的钻头尖1114，螺旋肋板1112的外侧壁上均固定有碎岩截齿。螺旋肋板1112的外轮廓呈上大下小的锥形；立柱1111上设置有螺纹内孔以与内输出轴固定连接。短螺旋钻头111其外侧的碎岩面锥度可与环形钻头112的碎岩面锥度一致。

本发明提出的共轴双钻头机构，具有以下有益效果：

1、能够以绳索悬吊孔底钻机方式，实现洞室狭小空间内钻孔灌注桩的机械化成孔施工，解决了狭小空间环境下钻孔灌注桩机械成孔施工难题。本发明装备工作高度可控制在三米以内，满足PBA暗挖法等洞室内狭小空间环境下钻孔灌注桩机械成孔要求，不仅降低了此类工程的人工劳动强度、提高了施工效率，而且成桩质量高、安全性强、工期短、费用低，也弥补了低净空领域桩工机械的空白。

2、采用的双钻头岩土掘进方法，利用两个钻头回转方向相反的动态平衡技术实现整机外扭矩为零，可有效解决绳索悬吊作业方式无法提供钻进扭矩反力的问题；

3、本共轴双钻头机构具有结构简单、工作可靠以及容易实现的优点。

本发明进一步提出一种灌注桩钻机。

参照图9至图12，本优选实施例中，一种灌注桩钻机，包括上述的共轴双钻头机构，还包括环形钻头驱动机构12、导向给进机构13以及螺旋提渣机构15，环形钻头驱动机构12的底端与共轴双钻头机构的环形钻头112固定连接以驱动其转动，导向给进机构13底端面与环形钻头驱动机构12连接以对其定位和提供进给动力，螺旋提渣机构15穿设于环形钻头驱动机构12和导向给进机构13上且底端与短螺旋钻头111连接以驱动其转动，螺旋提渣机构15顶端通过绳索悬挂于车架3下方。

本实施例中，螺旋提渣机构15包括中空设置的提渣框架151、螺旋提渣杆153以及与螺旋提渣杆153顶部连接的提渣驱动器154，其中，螺旋提渣杆153具有螺旋形的叶片以运输渣土，螺旋提渣杆153贯穿于环形钻头驱动机构12和导向给进机构13且头部容纳于提渣框架151内，螺旋提渣杆153的底端与短螺旋钻头111固定连接(可通过螺纹连接)以驱动其转动，提渣框架151的侧壁上开设有出渣口152。灌注桩钻机的提渣框架151配套有排渣筒2以实现排渣。排渣筒2包括分体捞渣筒21以及连接相邻分体捞渣筒21的连接锁扣22。

具体地，提渣框架151为外表面具有一定锥度的筒状构件。提渣框架151的内径与螺旋提渣杆153外径呈配合关系，是渣土提升通道。螺旋提渣杆153其上端可通过回转支撑123结构与提渣驱动器154连接，从而提渣驱动器154带动螺旋提渣杆153转动，进而带动短螺旋钻头111转动并运输渣土。

进一步地，螺旋提渣机构15还包括用于容纳提渣驱动器154的悬吊壳体155，悬吊壳体155固定于提渣框架151上方，悬吊壳体155上方还设置有吊耳以与绳索(主机悬吊绳索33)连接从而承受整机重量。悬吊壳体155包裹于提渣驱动器154的外部，其下端与提渣框架151的上端法兰固定连接。

本实施例中，环形钻头驱动机构12包括驱动框架121、位于驱动框架121底部的转盘122、固定于驱动框架121上方的驱动马达124、以及连接驱动马达124输出轴与转盘122的回转支撑123，其中，转盘122底端与环形钻头112固定连接以驱动其转动，驱动框架121设置有中空通道以供螺旋提渣机构15穿过。

转盘122通过回转支撑123设置于驱动框架121下端，转盘122能够绕中心轴旋转并能够承受钻进压力。驱动框架121的中间设有通孔，通孔直径与螺旋提渣杆153外径呈配合关系，是渣土提升通道。驱动马达124固定在驱动框架121上，可通过齿轮传动机构驱动转盘122转动。转盘122上设有与环形钻头112相匹配的法兰，通过法兰将环形钻头112112固定连接在转盘122上，进而带动环形钻头112以一定的钻进压力旋转切削破碎岩土体。

本实施例中，结合参照图10和图11，导向给进机构13包括导向立柱131、套装于导向立柱131外部且相对其可上下移动的支撑臂132、多个安装于支撑壁上且相对于其可横向移动的支撑脚134，多个支撑脚134配合将支撑臂132支撑固定在孔壁上，导向立柱131设置有中空通道以供螺旋提渣机构15穿过。导向立柱131为中间设有通孔的筒状结构，通孔直径与螺旋提渣杆153的外径呈配合关系，是渣土提升通道。本实施例中，导向立柱131的下端设有快速连接装置与驱动框架121上端共轴固定连接。

本实施例中导向立柱131是采用以下结构与支撑臂132滑动配合：导向立柱131外侧设有导轨，支撑臂132中心内孔设置有导轨槽与导轨进行配合，从而实现导向立柱131和支撑臂132的滑动连接。采用导轨槽和导轨的配合，从而实现了导向立柱131和支撑臂132稳定滑动。

具体地，导向给进机构13包括伸缩油缸135和升降油缸133，伸缩油缸135的输出轴与支撑脚134连接以驱动其横向移动，伸缩油缸135的两端分别与导向立柱131和支撑臂132连接以驱动支撑壁竖向移动。通过设置伸缩油缸135和升降油缸133，从而实现自动精确调节支撑脚134和支撑臂132的移动。

升降油缸133的两端分别设置于导向立柱131的下端面与支撑臂132上端面上，通过升降油缸133能够控制支撑臂132沿导向立柱131轴向升降移动但不能相对转动。支撑臂132的径向至少设有三个横向支腿以实现稳定支撑导向立柱131，每个支腿设有只能够沿径向伸缩的支撑脚134，伸缩油缸135设置于支腿臂与支撑脚134之间，通过伸缩油缸135能够控制支撑脚134径向进行伸缩运动。支撑脚134外端面设有掌子面，通过伸长支撑脚134能够使支撑臂132有效支撑固定在孔壁上，同时通过多个支撑脚134不同伸缩程度组合，能够调整支撑臂132在孔内的空间姿态，进而通过导向立柱131将孔壁支撑力传递至孔底钻机1整体，实现钻进加压和导向纠偏功能。

进一步地，灌注桩钻机还包括位于导向给进机构13上方的孔底动力站机构14，该孔底动力站机构14包括用于支承提渣框架151的动力框架141以及容纳于动力框架141内的孔底动力驱动控制装置。孔底动力驱动控制装置与提渣驱动器154、伸缩油缸135和升降油缸133连接以提供动力和控制。

具体地，孔底动力驱动控制装置包括孔底动力控制器142和液压马达，孔底动力控制器142与提渣驱动器154、伸缩油缸135和升降油缸133电连接，液压马达通过液压管道与提渣驱动器154、伸缩油缸135和升降油缸133连接从而提供液压动力。

动力框架141为中间设有通孔的密封壳体结构，通孔的直径与螺旋提渣杆153外径呈配合关系，是渣土提升通道。动力框架141的下端设有快速连接装置与导向立柱131上端共轴固定连接。孔底动力控制器142设置于动力框架141密封内腔中，为环形钻头驱动机构12、导向给进机构13和螺旋提渣机构15提供动力输入和逻辑控制功能。

进一步地，钻头、环形钻头驱动机构12、导向给进机构13、孔底动力站机构14这四者之间可拆卸连接。通过各机构之间可拆卸连接，因此，可按需组装与功能扩展，单机构重量轻，周转运输便捷，尤其适用狭小空间或条件复杂的工作环境。

车架3用于悬吊孔底钻机和排渣筒2，至少包括悬吊支撑架31、主机悬吊装置和排渣筒2吊运装置。悬吊支撑架31置于桩孔正上方，其上设有主机悬吊装置和排渣筒2吊运装置，主机悬吊装置通过主机悬吊绳索33悬吊孔底钻机于孔内，能够控制孔底钻机上下升降。排渣筒2吊运装置通过两个渣筒吊运绳索34分别与两个分体捞渣筒21连接，吊运排渣筒2往返于地表与孔底，将渣土逐筒吊运至地表。

具体地，共轴双钻头机构包括同轴设置的上支撑环1121和下支撑环1122以及连接上支撑环1121和下支撑环1122之间的连接肋柱1123，上支撑环1121和下支撑环1122内部形成中空的渣土腔，连接肋柱1123、上支撑环1121和下支撑环1122外部均设置有多个碎岩截齿，螺旋提渣杆153穿设于上支撑环1121和下支撑环1122的中空通道内部。

本实施例中，环形钻头112还包括位于渣土腔内的多个集渣板1124以及连接多个集渣板1124的支撑肋环1125，支撑肋环1125的内径大于内输出轴外径。通过设置集渣板1124，能够将破碎后的渣土集中于中部渣土腔中。通过设置支撑肋环1125从而提高了集渣板1124的结构稳定性。

进一步地，上支撑环1121的顶端面上固定有连接法兰1126以与外输出轴固定连接。

具体地，短螺旋钻头111包括用于与螺旋提渣杆153连接的立柱1111、固定于立柱1111外侧壁上的螺旋肋板1112、以及设置于立柱1111底部的钻头尖1114，螺旋肋板1112的外侧壁上均固定有碎岩截齿。螺旋肋板1112的外轮廓呈上大下小的锥形。

钻机因包括同轴设置的环形钻头112和短螺旋钻头111，利用两个钻头回转方向相反的动态平衡技术实现整机外扭矩为零，可有效解决绳索悬吊作业方式无法提供钻进扭矩反力的问题。

本灌注桩钻机的工作过程如下：

步骤一：车架3通过主机悬吊绳索33将孔底钻机放入孔内，将空排渣筒2拼合锁定，并使主机悬吊绳索33置于排渣筒2的中间通孔中，下放自动就位于孔底钻机出渣口152以下。移动支撑臂132至下止点(下止点指的是支撑臂132相对于导向立柱131所能移动的最下方)，伸出所有的支撑脚134，使掌子面与孔壁有效支撑固定。

步骤二：环形钻头112与短螺旋钻头111按设计反向旋转，全断面碎岩掘进，切削破碎后的渣土集中于钻头的渣土腔内，渣土腔内的渣土在螺旋提渣杆153的作用下，沿渣土提升通道提升运输至孔底钻机上部，从出渣口152排入排渣筒2内。与此同时，导向给进机构13的升降油缸133带动孔底钻机下降，提供足够的钻机压力，并根据桩孔垂直度检测情况，进行自动导向纠偏，直至支撑臂132运行至上止点或排渣筒2内渣土装满，暂停掘进作业。

步骤三：当排渣筒2内渣土装满暂停掘进时(钻头可停止旋转)，车架3的排渣筒2吊运装置将排渣筒2吊运至地表，解除排渣筒2的连接锁扣22使两个分体捞渣筒21分离，分别倒出排渣筒2内的渣土至地表。然后再次将两个分体捞渣筒21拼合，下放自动就位于孔底钻机出渣口152以下，继续掘进作业。

步骤四：当支撑臂132运行至上止点(上止点指的是支撑臂132相对于导向立柱131所能移动的最上方)暂停掘进时，缩回支撑脚134，解除支撑臂132与孔壁的固定，移动支撑臂132至下止点，再次伸出支撑脚134使掌子面与孔壁有效支撑固定，继续掘进作业。

步骤五：重复上述步骤二至步骤四，直至到达设计孔深，停止掘进作业。

步骤六：吊运排渣筒2至地表，缩回支撑脚134，解除支撑臂132与孔壁的固定，主机悬吊装置将孔底钻机吊至地表，完成桩基机械成孔施工作业。

本实施例提出的灌注桩钻机，具有以下有益效果：

1、能够以绳索悬吊孔底钻机的方式，实现洞室狭小空间内钻孔灌注桩的机械化成孔施工，解决了狭小空间环境下钻孔灌注桩机械成孔施工难题。本发明装备工作高度可控制在三米以内，满足PBA暗挖法等洞室内狭小空间环境下钻孔灌注桩机械成孔要求，不仅降低了此类工程的人工劳动强度、提高了施工效率，而且成桩质量高、安全性强、工期短、费用低，也弥补了低净空领域桩工机械的空白；

2、采用的双钻头的岩土掘进方法，利用两个钻头回转方向相反的动态平衡技术实现整机外扭矩为零，可有效解决绳索悬吊作业方式无法提供钻进扭矩反力的问题；

3、采用孔底提渣配合排渣筒2的出渣方案，规避了泥浆循环排渣环境污染问题，降低了洞室狭小空间机械成孔施工难度。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种共轴双钻头机构，其特征在于，包括同轴设置的环形钻头和短螺旋钻头，其中，所述环形钻头和短螺旋钻头外部均固定有碎岩截齿，环形钻头呈圆台形结构，环形钻头的顶端面用于与钻头驱动器的外输出轴固定连接，环形钻头内部设置有中空通道以供钻头驱动器的内输出轴***与短螺旋钻头连接，短螺旋钻头的顶端用于与钻头驱动器的内输出轴固定连接，外输出轴和内输出轴驱动环形钻头和短螺旋钻头以相反的方向旋转以实现动态平衡。

2.如权利要求1所述的共轴双钻头机构，其特征在于，所述环形钻头包括同轴设置的上支撑环和下支撑环以及连接上支撑环和下支撑环之间的连接肋柱，上支撑环和下支撑环内部形成中空的渣土腔，连接肋柱、上支撑环和下支撑环外部均设置有多个碎岩截齿。

3.如权利要求2所述的共轴双钻头机构，其特征在于，所述环形钻头还包括位于渣土腔内的多个集渣板以及连接多个集渣板的支撑环，支撑环的内径大于内输出轴外径。

4.如权利要求2所述的共轴双钻头机构，其特征在于，所述上支撑环的顶端面上固定有连接法兰以与外输出轴固定连接。

5.如权利要求2所述的共轴双钻头机构，其特征在于，所述短螺旋钻头的头部容纳于下支撑环的内孔中。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的共轴双钻头机构，其特征在于，所述短螺旋钻头包括用于与内输出轴连接的立柱、固定于立柱外侧壁上的螺旋肋板、以及设置于立柱底部的钻头尖，螺旋肋板的外侧壁上均固定有碎岩截齿。

7.如权利要求6所述的共轴双钻头机构，其特征在于，所述螺旋肋板的外轮廓呈上大下小的锥形；所述立柱上设置有螺纹内孔以与内输出轴固定连接。

8.一种灌注桩钻机，其特征在于，包括如权利要求1至7中任意一项所述的共轴双钻头机构，还包括环形钻头驱动机构、导向给进机构以及螺旋提渣机构，环形钻头驱动机构的底端与共轴双钻头机构的环形钻头固定连接以驱动其转动，导向给进机构底端面与环形钻头驱动机构连接以对其定位和提供进给动力，螺旋提渣机构穿设于环形钻头驱动机构和导向给进机构上且底端与短螺旋钻头连接以驱动其转动，螺旋提渣机构顶端通过绳索悬挂于车架下方。

9.如权利要求8所述的灌注桩钻机，其特征在于，所述环形钻头驱动机构包括驱动框架、位于驱动框架底部的转盘、固定于驱动框架上方的驱动马达、以及连接驱动马达输出轴与转盘的回转支撑，其中，转盘底端与环形钻头固定连接以驱动其转动，驱动框架设置有中空通道以供螺旋提渣机构穿过。

10.如权利要求8所述的灌注桩钻机，其特征在于，所述导向给进机构包括导向立柱、套装于导向立柱外部且相对其可上下移动的支撑臂、多个安装于支撑壁上且相对于其可横向移动的支撑脚，多个支撑脚配合将支撑臂支撑固定在孔壁上，导向立柱设置有中空通道以供螺旋提渣机构穿过。