大型震动长螺旋钻机钻孔方法

权利要求书： 1.一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其特征在于，步骤包括：

S1，场地平整：在大型震动长螺旋钻机进场前对可能产生沉陷的地表进行铺设砖渣、夯打密实，并排除有妨碍施工的地下管线；

S2，桩位测定：根据桩基础设计方案平面布置图，用全站仪施放各桩位，在施工过程中，随时复核桩位，以保证桩位准确；

S3，安装钻机就位：将大型震动长螺旋钻机移动到拟定桩位，就位后保持钻机平稳，采用吊线法或经纬仪校正大型震动长螺旋钻机的钻杆的位置和垂直度，达到要求后下放钻杆，使钻头对准桩位点；

S4，钻进成孔：确保钻头阀门关闭，向下移动钻杆至钻头触地时，开动动力头进行钻进，同时检查钻孔的偏差并及时纠正，根据钻机塔身标记线或仪表的数据进行成孔深度尺寸控制，钻至设计桩底持力层及桩长满足设计要求时停止钻进，钻进过程分为以下阶段：初始阶段：钻头采用锥形钻头进行快速钻进，实现对于钻进、定位、钻速的要求；

中间阶段：在钻进的同时，开启横向振动，对桩间土进行挤密；

结束阶段：分别在不同时段开启横向振动和径向振动，分别对桩间土进行挤密以及对孔底的土进行挤密；

另外在上述三个阶段中，遇到难以钻进的岩层或石块，更换球形钻头并开启径向振动，用于破碎岩层或石块，使其顺利钻进；

S5，混凝土灌注：开始泵送混凝土，当钻杆芯管充满混凝土后开始拔管，成桩的提拔速度控制在2?3m/min，成桩过程保证连续进行，避免后台供料缓慢导致停机待料，以保证砼的均匀性，间歇时间一般应控制在15min内，任何情况下不得超过30min；

S6，钢筋笼安装：钢筋笼的插入在封孔压浆完成后立即进行，在钢筋笼中设置震动器，利用大型震动长螺旋钻机将钢筋笼竖直吊起，钢筋笼吊装时防止其变形，安放时对准孔位并保持垂直居中，插入时先依靠钢筋笼与振动器的自重缓慢插入，当依靠自重不能继续插入时，开启振动器使钢筋笼下沉至设计深度，钢筋笼在插入时连续下放不停顿，下放时禁止采用直接脱钩的方法；

S7，清洗转移钻机：对钻杆内部进行清洗，防止混凝土凝固堵塞钻杆，完成后将钻机移至新桩位，预备下次钻进；

S8，桩体养护：使混凝土保持湿润,水泥能充分水化；

S9，加固效果检测：施工技术人员做好所有的施工记录，提交有关部门检查和验收。

2.根据权利要求1所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其特征在于，S3中钻机的垂直度的容许偏差不大于1％。

3.根据权利要求1所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其特征在于，S4中钻孔时先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。

4.根据权利要求1所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其特征在于，S5中必须要先在钻杆芯杆中灌注满混泥土后才能拔管，严禁先提管后泵料。

5.根据权利要求4所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其特征在于，S5中若施工中因其他原因不能连续灌注，根据勘察报告和已掌握的施工场地的地质情况避开饱和沙土、淤泥质土和粉土层，不得在这些土层内停机，施工中严禁超速提拔，防止缩径和断桩。

6.根据权利要求5所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其特征在于，S5的灌注施工过程中每根桩的投料量不得少于设计灌注量1倍。

7.根据权利要求6所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其特征在于，S5中混凝土采用商品砼，初凝时间不小于6小时。

8.根据权利要求7所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其特征在于，S5中混凝土浇筑技术要求：商品砼必须满足单桩连续灌注，混凝土坍落度应为180～200mm；砼灌注时，砼用泵或混凝土导管输送至桩机砼导管内；

做好桩芯砼浇灌记录，对于发生的故障及其处理情况，应记录在案，并应保证灌注至要求标高。

9.根据权利要求1所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其特征在于，钻孔S4步骤中，商砼到位后再开始钻进施工，避免成孔后长时间不能浇筑混凝土。

10.根据权利要求9所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其特征在于，S4中成孔的孔径、垂直度、孔壁稳定等指标符合设计要求及相应规范要求后方可进行混凝土灌注，其技术要求包括：桩位定位准确，偏差不得大于1D/4；桩径允许偏差?50mm，垂直度偏差小于桩长的1/100，桩长偏差小于0～50cm；钻进至设计桩底标高的同时需要进入持力层深度，现场技术人员验收合格后才能进行灌注。

说明书： 一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法技术领域[0001] 本发明属于钻孔技术领域，具体涉及一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法。背景技术[0002] 钻机广泛用于探矿、铁路、公路、桥梁、水利水电、隧道、水井、锚杆、小口径金刚石岩心绳索取芯钻探、工民建、工程地质勘探、地源热钻孔、煤层气钻探，防突钻机等的钻进，

随着时代的发展，现在桩基础的工程设计要求加大和地质条件越来越复杂化。桩基础施工

难度也跟着加大。在众多桩基础设备中，许多复杂地质结构的情况下，有些问题现有的桩基

设备还是不能很好地解决工程中的许多困难。也给施工单位增添了许多施工难度和经济成

本。

[0003] 目前，在工程中使用最为广泛的桩基础钻机，第一种就是旋挖钻机成孔施工工艺。但旋挖钻机在大多工程项目中，需要用大量的水和泥浆，现场会制造出大量的泥浆，给施工

现场造成很多困难，如现场缺水、现场泥浆太多，其他车辆、人员和设备行走不方便，还有泥

浆的制造和外运增加了很多麻烦和成本。在以前，用泥浆护壁成孔工艺是很成熟的，也是应

用很广泛的。但是现在国家政府提倡的绿色环保，这种施工工艺与之相对立，让施工单位很

为难。旋挖钻机也常遇到许多垮孔的状况(成孔困难，泥浆护壁也不能很好地解决)，例如地

层中有较厚的流砂、淤泥质土、回填土、大漂石等。旋挖施工必须用震动锤下钢护筒等等措

施，增加了施工成本，砼用量增大(砼的充盈系数加大)，减缓施工进度。还有更复杂的地质

结构，旋挖设备成孔更加的困难了。如地基土中有多种(多层)土质结构，有夹层(透镜体)，

一层土质软，一层土质又很硬(或密实)，又有一层软质土，但按规范和设计要求桩身必须穿

过透镜体(设计及规范要求3D范围内不能有软弱层)，软质土层还需要下钢护筒，但钢护筒

施工又很难穿过硬质(密实)土层。常常给施工单位和建设单位增加很大的施工难度和经济

成本。还有一种情况，旋挖成孔需要泥浆护壁成孔，但地基土中又有大量的裂隙，成孔时要

漏浆，钻机刚刚钻到裂隙时，泥浆瞬间就漏没了，然后又把钻孔回填了，重新钻孔，造成多次

成孔，混凝土的充盈系数变大，混凝土的浪费。

[0004] 第二种桩基设备就是冲击成孔钻机，也是必须大量的泥浆，泥浆的制和外运麻烦，特别是在城内施工，泥浆外运很困难。并且施工效率很低，施工工艺也很陈旧。施工进度不

能满足工期的要求，也不能满足时代需要。许多施工单位和设计不愿意采用这种施工工艺

了。

[0005] 第三种桩基设备就是长螺旋钻机和振动沉管钻机了，目前的长螺旋桩机有很多优势，但能施工的桩的范围太少，只能施工中小型桩基，一般在800mm桩径以内，很少超过

800mm以上的桩径。振动沉管钻机的桩径不能超过600mm。原因在于它的动太小，施工工艺太

陈旧，钻复杂一点的岩土就能力有限。

[0006] 故研发一种大型震动长螺旋钻机同时解决上述存在的问题，并针对这种一种大型震动长螺旋钻机的施工工艺方法做相应的研究设计，解决上述问题中的一个或多个。

发明内容[0007] 为克服上述存在之不足，本发明的发明人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出了一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其对于施工过程中横向

振动单元和径向振动单元的具体运行情况作出了针对性的设计，保证在钻进过程中配合振

动功能实现快速、规范的钻进，使得桩径为800?1500mm的大型桩的施工环境更加的干爽、快

速，符合环保要求，避免繁杂的泥浆运输以及后期处理，解决大型桩的螺旋钻孔的施工的不

便以及技术难题，对于钻进后的混凝土灌注的指标也做了详细的指标研究，保证成桩的质

量。

[0008] 为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：提供一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，步骤包括：

[0009] S1，场地平整：在大型震动长螺旋钻机进场前对可能产生沉陷的地表进行铺设砖渣、夯打密实，并排除有妨碍施工的地下管线；

[0010] S2，桩位测定：根据桩基础设计方案平面布置图，用全站仪施放各桩位，在施工过程中，随时复核桩位，以保证桩位准确；

[0011] S3，安装钻机就位：将大型震动长螺旋钻机移动到拟定桩位，就位后保持钻机平稳，采用吊线法或经纬仪校正大型震动长螺旋钻机的钻杆的位置和垂直度，达到要求后下

放钻杆，使钻头对准桩位点；

[0012] S4，钻进成孔：确保钻头阀门关闭，向下移动钻杆至钻头触地时，开动动力头进行钻进，同时检查钻孔的偏差并及时纠正，根据钻机塔身标记线或仪表的数据进行成孔深度

尺寸控制，钻至设计桩底持力层及桩长满足设计要求时停止钻进，钻进过程分为以下阶段：

[0013] 初始阶段：钻头采用锥形钻头进行快速钻进，实现对于钻进、定位、钻速的要求；[0014] 中间阶段：在钻进的同时，开启横向振动，对桩间土进行挤密；增强对桩的承载能力；

[0015] 结束阶段：分别在不同时段开启横向振动和径向振动，分别对桩间土进行挤密以及对孔底的土进行挤密；

[0016] 另外在上述三个阶段中，遇到难以钻进的岩层或石块，更换球形钻头并开启径向振动，用于破碎岩层或石块，使其顺利钻进。

[0017] S5，混凝土灌注：开始泵送混凝土，当钻杆芯管充满混凝土后开始拔管，成桩的提拔速度控制在2?3m/min，成桩过程保证连续进行，避免后台供料缓慢导致停机待料，以保证

砼的均匀性，间歇时间一般应控制在15min内，任何情况下不得超过30min。混凝土通过泥罐

车运输到现场，通过泵车输送到钻杆钻芯内。

[0018] S6，钢筋笼安装：钢筋笼的插入在封孔压浆完成后立即进行，在钢筋笼中设置震动器，利用大型震动长螺旋钻机将钢筋笼竖直吊起，钢筋笼吊装时防止其变形，安放时对准孔

位并保持垂直居中，插入时先依靠钢筋笼与振动器的自重缓慢插入，当依靠自重不能继续

插入时，开启振动器使钢筋笼下沉至设计深度，钢筋笼在插入时连续下放不停顿，下放时禁

止采用直接脱钩的方法；

[0019] S7，清洗转移钻机：对钻杆内部进行清洗，防止混凝土凝固堵塞钻杆，完成后将钻机移至新桩位，预备下次钻进；

[0020] S8，桩体养护：使混凝土保持湿润,水泥能充分水化；[0021] S9，加固效果检测：施工技术人员做好所有的施工记录，提交有关部门检查和验收。

[0022] 根据本发明所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其进一步的优选技术方案是：S3中钻机的垂直度的容许偏差不大于1％。

[0023] 根据本发明所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其进一步的优选技术方案是：S4中钻孔时先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。

[0024] 根据本发明所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其进一步的优选技术方案是：S5中必须要先在钻杆芯杆中灌注满混泥土后才能拔管，严禁先提管后泵料。

[0025] 根据本发明所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其进一步的优选技术方案是：S5中若施工中因其他原因不能连续灌注，根据勘察报告和已掌握的施工场地的地质情

况避开饱和沙土、淤泥质土和粉土层，不得在这些土层内停机，施工中严禁超速提拔，防止

缩径和断桩。

[0026] 根据本发明所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其进一步的优选技术方案是：S5的灌注施工过程中每根桩的投料量不得少于设计灌注量1倍。

[0027] 根据本发明所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其进一步的优选技术方案是：S5中混凝土采用商品砼，初凝时间不小于6小时。

[0028] 根据本发明所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其进一步的优选技术方案是：S5中混凝土浇筑技术要求：商品砼必须满足单桩连续灌注，混凝土坍落度应为180～

200mm；砼灌注时，砼用泵或混凝土导管输送至桩机砼导管内；做好桩芯砼浇灌记录，对于发

生的故障及其处理情况，应记录在案，并应保证灌注至要求标高。

[0029] 根据本发明所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其进一步的优选技术方案是：钻孔S4步骤中，商砼到位后再开始钻进施工，避免成孔后长时间不能浇筑混凝土。

[0030] 根据本发明所述的一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其进一步的优选技术方案是：S4中成孔的孔径、垂直度、孔壁稳定等指标符合设计要求及相应规范要求后方可进行混

凝土灌注，其技术要求包括：桩位定位准确，偏差不得大于1D/4；桩径允许偏差?50mm，垂直

度偏差小于桩长的1/100，桩长偏差小于0～50cm；钻进至设计桩底标高的同时需要进入持

力层深度，现场技术人员验收合格后才能进行灌注。

[0031] 相比现有技术，本发明的技术方案具有如下优点/有益效果：[0032] 1、对于施工过程中横向振动单元和径向振动单元的具体运行情况作出了针对性的设计，保证在钻进过程中配合振动功能实现快速、规范的钻进。

[0033] 2、在长螺旋钻机的基础上改善长螺钻机动力，加大扭矩，带动直径更大的长螺旋钻杆，实现对更大直径的桩基的螺旋钻孔，实现无泥浆施工，使得施工环境更加的干爽，符

合环保要求，避免繁复的泥浆运输以及后期处理，本发明的设备及方法适用于桩径为800?

1500mm的大型桩的钻进，解决大型桩的螺旋钻孔的技术难题，对于钻进后的混凝土灌注的

指标也做了详细的指标研究，保证成桩的质量。

[0034] 3、在动力头上增加上下震动功能，在钻头上增加横向震动功能，实现破碎坚硬的岩石和对桩间土进行挤密，快速钻进的同时提高桩体的承载能力。在钻头上设置钻齿，对于

较硬的岩层如基岩、中风化基岩、个别漂石、中密卵石和密实卵石层等也可以实现快速钻

进。

[0035] 4、采用管内泵送混凝土，对于钻孔或施工过程中的垮孔、地下水、漂石、夹层、裂缝等问题具有良好的适应力，基本不会增加混凝土的用量，减小施工难度，降低成本，钻杆一

次性钻到设计深度，不用反复提取岩土，不用护筒和泥浆护壁，施工效率比旋挖钻机更快，

加快施工进度。

附图说明[0036] 为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作

是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根

据这些附图获得其他相关的附图。

[0037] 图1是本发明适用的大型震动长螺旋钻机的动力头、钻杆、钻头部分的结构示意图。

[0038] 图2是本发明适用的大型震动长螺旋钻机球形钻头的结构示意图。[0039] 图3是图2中A处的局部放大图。[0040] 图4是本发明适用的大型震动长螺旋钻机球形钻头的结构示意图。[0041] 图5是图4中B处的局部放大图。[0042] 图6是本发明适用的大型震动长螺旋钻机的横向振动单元安装结构示意图。[0043] 图7是本发明适用的大型震动长螺旋钻机的动力头的结构示意图。[0044] 图8是本发明适用的大型震动长螺旋钻机的结构示意图。[0045] 图中标记分别为：1.钻塔2.动力头201.径向振动单元202.电机3.钻杆4.钻头401.横向振动单元402.支架403.阀门404.钻齿。

具体实施方式[0046] 为使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明的一部分实施方式，而不是全

部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前

提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下提供的本发明的实

施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实

施方式。

[0047] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。

[0048] 实施例：[0049] 如图1所示，一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，步骤包括：[0050] S1，场地平整：在大型震动长螺旋钻机进场前对可能产生沉陷的地表进行铺设砖渣、夯打密实，并排除有妨碍施工的地下管线；

[0051] S2，桩位测定：根据桩基础设计方案平面布置图，用全站仪施放各桩位，在施工过程中，随时复核桩位，以保证桩位准确；

[0052] S3，安装钻机就位：将大型震动长螺旋钻机移动到拟定桩位，就位后保持钻机平稳，采用吊线法或经纬仪校正大型震动长螺旋钻机的钻杆3的位置和垂直度，达到要求后下

放钻杆3，使钻头对准桩位点；

[0053] S4，钻进成孔：确保钻头阀门关闭，向下移动钻杆3至钻头触地时，开动动力头进行钻进，同时检查钻孔的偏差并及时纠正，根据钻机塔身标记线或仪表的数据进行成孔深度

尺寸控制，钻至设计桩底持力层及桩长满足设计要求时停止钻进，钻进过程分为以下阶段：

[0054] 初始阶段：一般岩土钻头采用锥形钻头进行快速钻进，实现对于钻进、定位、钻速的要求；

[0055] 中间阶段：在钻进的同时，开启横向振动，对松散的桩间土进行挤密；挤密的目的是增强对桩的承载能力。

[0056] 结束阶段：分别在不同时段开启横向振动和径向振动，分别对桩间土进行挤密以及对孔底的土进行挤密；

[0057] 另外在上述三个阶段中，遇到难以钻进的岩层或石块，更换球形钻头并开启径向振动，用于破碎岩层或石块，使其顺利钻进。横向振动依靠横向振动单元401实现，径向振动

依靠径向振动单元201实现。

[0058] S5，混凝土灌注：开始泵送混凝土，当钻杆3的芯管(即位于钻杆内的混凝土注入管道)充满混凝土后开始拔管，成桩的提拔速度控制在2?3m/min，成桩过程保证连续进行，避

免后台供料缓慢导致停机待料，以保证砼的均匀性，间歇时间一般应控制在15min内，任何

情况下不得超过30min。

[0059] S6，钢筋笼安装：钢筋笼的插入在封孔压浆完成后立即进行，在钢筋笼中设置震动器，利用大型震动长螺旋钻机将钢筋笼竖直吊起，钢筋笼吊装时防止其变形，安放时对准孔

位并保持垂直居中，插入时先依靠钢筋笼与振动器的自重缓慢插入，当依靠自重不能继续

插入时，开启振动器使钢筋笼下沉至设计深度，钢筋笼在插入时连续下放不停顿，下放时禁

止采用直接脱钩的方法；

[0060] S7，清洗转移钻机：对钻杆3内部进行清洗，防止混凝土凝固堵塞钻杆3，完成后将钻机移至新桩位，预备下次钻进；

[0061] S8，桩体养护：使混凝土保持湿润,水泥能充分水化；[0062] S9，加固效果检测：施工技术人员做好所有的施工记录，提交有关部门检查和验收。

[0063] S3中钻机的垂直度的容许偏差不大于1％，并且在后续的钻进当中如果偏离需要需要及时调整。

[0064] S4中钻孔时先慢后快，这样既能减少钻杆3摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正，初期较慢也是为了先钻进一定深度稳定钻杆3。

[0065] S5中必须要先在钻杆3芯杆中灌注满混泥土后才能拔管，严禁先提管后泵料，钻杆3芯杆中灌注满混泥土后再提管才能保证混凝土能及时填充，不会形成断层、空洞等情况，

混凝土才能达到紧密的效果。

[0066] S5中若施工中因其他原因不能连续灌注，根据勘察报告和已掌握的施工场地的地质情况避开饱和沙土、淤泥质土和粉土层，不得在这些土层内停机，施工中严禁超速提拔，

防止缩径和断桩。灌注施工过程中每根桩的投料量不得少于设计灌注量1.0倍。混凝土采用

商品砼，初凝时间不小于6小时。混凝土浇筑技术要求：商品砼必须满足单桩连续灌注，混凝

土坍落度应为180～200mm；砼灌注时，砼用泵或混凝土导管输送至桩机砼导管内；做好桩芯

砼浇灌记录，对于发生的故障及其处理情况，应记录在案，并应保证灌注至要求标高。

[0067] 钻孔S4步骤中，商砼到位后再开始钻进施工，避免成孔后长时间不能浇筑混凝土。[0068] S4中成孔的孔径、垂直度、孔壁稳定等指标符合设计要求及相应规范要求后方可进行混凝土灌注，其技术要求包括：桩位定位准确，偏差±50mm；桩径允许偏差?50mm，垂直

度偏差小于桩长的1/100，桩长偏差小于0～50cm；钻进至设计桩底标高的同时需要进入持

力层深度，现场技术人员验收合格后才能进行灌注。

[0069] 下面对本发明适用的螺旋钻机进行进一步的说明：如图1?8所示，其包括钻塔1、动力头2、钻杆3、钻头4，在钻塔1上安装动力头2，动力头2夹持钻杆3，钻杆3的下部设置钻头4，

钻杆3为长螺旋钻杆3，在动力头2上安装径向振动单元201，实现钻杆3的径向振动，在钻头4

或靠近钻头4的钻杆3内设置横向振动单元401，使得钻头4实现横向振动。增加震动功能主

要目的是为了破碎坚硬的岩石和对桩间土进行挤密。现在的机械设备技术完全能够做到。

振动功能还必须能控制，需要时才打开，不需要的时候能关闭，可以减少燥音，减少损耗，增

加设备使用时间。

[0070] 所述钻杆3的直径为800?1500mm，即其规格基本限制在大型桩的规格，按桩大小分类为，小桩：桩径d≤250mm；中等直径桩：250mm[0071] 钻杆3内部为中空通道作为混凝土注入管道。钻头4内部为中空结构，并与钻杆3内部的中空通道连接，在钻头4的端部设置有阀门403，阀门403连接钻头4内部空间，阀门403

实际上是将部分钻头4设置为可以开合的结构，钻孔开始时，关闭钻头4上的阀门403，在需

要进行混凝土的浇筑时，打开阀门403使得混凝土流出，阀门403可以是伸缩形式形成的开

合结构，也可以是转轴加上卡扣形式的开合结构，阀门403实际上只是一个出料口，其具体

形式有很多，现有的技术完全满足其功能，在次不再进行进一步的描述。

[0072] 钻头4为球形或锥形，在钻头4的表面均匀布置有金钢钻齿404，球形适用于破碎，锥形适用于钻进，当然，实际上球形的钻头4只是更加适用于进行破碎，减轻钻头4的损耗，

实质上钻头4均具有破碎功能，在实际的使用过程当中，钻杆3的转动以及振动需要避免同

时运行减轻机械磨损，即转动时不使用振动。钻杆3的转动主要用于钻进和排土，振动主要

用于破碎坚硬的岩层。

[0073] 钻塔1包括底座和标准节，在底座上标准节进行叠加安装形成钻塔，标准节的高度为6m，,钻塔1的高度基本控制在为18m?30m，常用的高度有18m、24m、30m这三种，满足大直径

柱的深度要求，当然其高度还可以根据具体的使用环境进行调整。钻塔的底座基本沿用现

有的底座，可以是固定式底座，也可以是移动式的底座，移动式底座包括履带式、轮式等各

种底座。

[0074] 螺旋钻杆3的螺旋叶片的厚度为50?200mm，为了避免直径增大带来的钻杆3表面积增大，从而带来的摩擦力增大，钻杆3收到的扭力增大，需要对螺旋叶片的厚度进行调整，避

免叶片轻易损坏，螺旋叶片的厚度是根据钻直径而定，可以根据使用需求确认其厚度，一般

来说，钻杆3的直径越大其螺旋叶片的厚度越厚。

[0075] 径向振动单元201和横向振动单元401分别独立进行控制，即可以单独使用横向振动或径向振动，在一定条件下(深度足够等)，可以在钻杆3旋转的同时使用横向振动，此时

横向振动对于动力头2的电机202影响较小，不易造成机械磨损。径向振动单元201和横向振

动单元401在需要震动时才打开，不需要的时侯可以关闭。

[0076] 动力头2采用电动机或柴油机提供动力，在动力头2外部加装径向振动单元201实现径向的振动，实际上，动力头2是在现有的设备上增强其动力，在电动机动力不足时可以

考虑使用柴油机，径向的振动单元也不限制于安装在动力头2外部，安装在动力头2的下部、

上部均可，且径向振动单元201可以参考偏心振动锤。

[0077] 横向振动单元401通过支架402固定在钻杆3或钻头4内部，支架402均匀环布，图3表示了采用四根支架402进行固定的情形，支架402与钻杆3或钻头4的内表面之间的间隙作

为混凝土注入管道，横向振动单元401上端设置为锥面方便混凝土流动，横向振动单元401

具有防水功能，防止在混凝土流动过程中横向振动单元401进水导致故障。且横向振动单元

401布置在钻杆3内部时，应当安装在钻杆3的中心线上，使得其振动更均匀。横向振动设备

包括电机202以及偏心块，电机202带动偏心块高速旋转带来横向振动，电机202上部设置为

锥形，方便混凝土流下。

[0078] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，而不是指示或暗示所指的设备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。

[0079] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连

接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内

部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情

况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0080] 以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的

普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改

进和润饰也应视为本发明的保护范围。