[發明專利]多動力導位聯動復合鉆具、制備方法及樁型

在審

• 申請號: 201811185517.7
• 申請日: 2018-10-11
• 公開（公告）號: CN109025809A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 李廣信
• 申請（專利權）人: 李廣信
• 主分類號: E21B7/00
• 分類號: E21B7/00;E21B17/22;E02D5/34
• 代理公司: 北京邦創至誠知識產權代理事務所(普通合伙) 11717
• 代理人: 吳強

1.一種多動力導位聯動復合鉆具，其特征在于，包括：依次同軸套設的導位聯動鉆具、中動力鉆具和上動力鉆具；

所述上動力鉆和中動力鉆具分別配備有一動力機構，所述動力機構能夠單獨驅動其對應鉆具進行旋轉；所述導位聯動鉆具配備有導位裝置，所述導位裝置能夠使所述導位聯動鉆具與所述中動力鉆具之間實現導位聯動，所述導位聯動鉆具、中動力鉆具和上動力鉆具之中至少一者由一具有擠、排土復合功能的鉆具主體構成，所述鉆具主體的中芯管的外徑自下而上逐漸增加，并按照預定的擠土比進行變化；所述擠土比被定義為中芯管外直徑與鉆具主體直徑之比；所述鉆具主體的螺旋葉片的寬度自下而上逐漸減小，以使所有螺旋葉片的外輪廓呈等直徑分布。

2.根據權利要求1所述的多動力導位聯動復合鉆具，其特征在于，所述導位聯動鉆具包括：外套筒鉆具和第一導位聯動裝置—導位聯動桿；

所述第一導位聯動裝置—導位聯動桿外周面設置有導向柱，所述外套筒鉆具采用以擠土為主的擠排土復合鉆具主體。

所述外套筒鉆具上設置有護筒，通過護筒上的卡瓦與鉆塔固定、保持外套筒鉆具垂直度；采取排土工法時，所述外套筒鉆具上開設若干排土孔；采取擠土工法時所述外套筒鉆具上無需開設排土孔。

3.根據權利要求1所述的多動力導位聯動復合鉆具，其特征在于，所述中動力鉆具包括：中動力頭、中間套筒鉆具和中提升裝置；

所述中動力頭設置于所述中間套筒鉆具的上端，用于驅動所述中間套筒鉆具進行旋轉動作；所述中提升裝置設置于所述中動力頭的下端，用于帶動所述導位聯動鉆具進行升降動作；所述導位聯動裝置包括設置于所述中間套筒鉆具上的第二聯動裝置—導位聯動槽，所述第二聯動裝置—導位聯動槽的上部設置有導位槽和導位坎面；所述導位坎面與導位聯動桿上導向柱接觸時，導向柱能夠沿所述導位坎面旋轉進入導位槽入口，被動上移至所述導位槽喇叭口處，促使導位聯動桿準確進入導位聯動槽內，完成聯動裝置相套鎖定工作。所述中間套筒鉆具采用以擠土為主的擠排土復合鉆具主體。

4.根據權利要求3所述的多動力導位聯動復合鉆具，其特征在于，所述中動力鉆具還包括：中排土槽，所述中排土槽設置于所述中動力頭的上端。

5.根據權利要求1所述的多動力導位聯動復合鉆具，其特征在于，所述上動力鉆具包括：上動力頭、中心鉆具和上提升裝置；所述上動力頭設置于所述中心鉆具的上端，用于驅動所述中心鉆具進行旋轉動作；所述上提升裝置設置于所述上動力頭的下端，用于帶動所述中動力鉆具進行升降動作；所述中心鉆具采用具有排土功能的排土鉆具，所述排土鉆具的擠土比的數值范圍小于0.6且為一定值；/所述中心鉆具采用以擠土為主，排土為輔，排土也為擠土服務的擠排土復合鉆具主體。

6.根據權利要求5所述的多動力導位聯動復合鉆具，其特征在于，所述上動力鉆具還包括：上限位裝置；所述上限位裝置設置于所述上動力頭的下端。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的多動力導位聯動復合鉆具，其特征在于，還包括：加壓裝置，所述加壓裝置設置于所述上動力鉆具和所述中動力鉆具之中的任意一者。

8.一種根據權利要求1-7中任意一項所述多動力導位聯動復合鉆具制備的型樁，其特征在于，包括：主體樁身；

所述主體樁身上設置有至少兩個倒錐臺階型體；

所述倒錐臺階型體的倒圓錐盤斜面延長線與所述主體樁身中心軸線的夾角角度范圍為：5°～90°。

9.一種根據權利要求1-8中任意一項所述多動力導位聯動復合鉆具以制備型樁的方法，其特征在于，包括：

依照地層對工法的需求，所述上動力鉆具、中動力鉆具和導位聯動鉆具依次陸續鉆至各自設計深度，從而能夠形成多個倒錐臺階型鉆孔；啟動砼泵，開始壓灌砼，邊壓灌砼邊依次提升上動力鉆具、中動力鉆具和導位聯動鉆具,各個鉆具底端依次平齊后同步提升,直至提到孔口標高，同時砼也壓灌成樁至設計標高,實現一次性完成成孔和砼壓灌成樁。