[发明专利]多动力导位联动复合钻具、制备方法及桩型

权利要求书

1.一种多动力导位联动复合钻具，其特征在于，包括：依次同轴套设的导位联动钻具、中动力钻具和上动力钻具；

所述上动力钻和中动力钻具分别配备有一动力机构，所述动力机构能够单独驱动其对应钻具进行旋转；所述导位联动钻具配备有导位装置，所述导位装置能够使所述导位联动钻具与所述中动力钻具之间实现导位联动，所述导位联动钻具、中动力钻具和上动力钻具之中至少一者由一具有挤、排土复合功能的钻具主体构成，所述钻具主体的中芯管的外径自下而上逐渐增加，并按照预定的挤土比进行变化；所述挤土比被定义为中芯管外直径与钻具主体直径之比；所述钻具主体的螺旋叶片的宽度自下而上逐渐减小，以使所有螺旋叶片的外轮廓呈等直径分布。

2.根据权利要求1所述的多动力导位联动复合钻具，其特征在于，所述导位联动钻具包括：外套筒钻具和第一导位联动装置—导位联动杆；

所述第一导位联动装置—导位联动杆外周面设置有导向柱，所述外套筒钻具采用以挤土为主的挤排土复合钻具主体。

所述外套筒钻具上设置有护筒，通过护筒上的卡瓦与钻塔固定、保持外套筒钻具垂直度；采取排土工法时，所述外套筒钻具上开设若干排土孔；采取挤土工法时所述外套筒钻具上无需开设排土孔。

3.根据权利要求1所述的多动力导位联动复合钻具，其特征在于，所述中动力钻具包括：中动力头、中间套筒钻具和中提升装置；

所述中动力头设置于所述中间套筒钻具的上端，用于驱动所述中间套筒钻具进行旋转动作；所述中提升装置设置于所述中动力头的下端，用于带动所述导位联动钻具进行升降动作；所述导位联动装置包括设置于所述中间套筒钻具上的第二联动装置—导位联动槽，所述第二联动装置—导位联动槽的上部设置有导位槽和导位坎面；所述导位坎面与导位联动杆上导向柱接触时，导向柱能够沿所述导位坎面旋转进入导位槽入口，被动上移至所述导位槽喇叭口处，促使导位联动杆准确进入导位联动槽内，完成联动装置相套锁定工作。所述中间套筒钻具采用以挤土为主的挤排土复合钻具主体。

4.根据权利要求3所述的多动力导位联动复合钻具，其特征在于，所述中动力钻具还包括：中排土槽，所述中排土槽设置于所述中动力头的上端。

5.根据权利要求1所述的多动力导位联动复合钻具，其特征在于，所述上动力钻具包括：上动力头、中心钻具和上提升装置；所述上动力头设置于所述中心钻具的上端，用于驱动所述中心钻具进行旋转动作；所述上提升装置设置于所述上动力头的下端，用于带动所述中动力钻具进行升降动作；所述中心钻具采用具有排土功能的排土钻具，所述排土钻具的挤土比的数值范围小于0.6且为一定值；/所述中心钻具采用以挤土为主，排土为辅，排土也为挤土服务的挤排土复合钻具主体。

6.根据权利要求5所述的多动力导位联动复合钻具，其特征在于，所述上动力钻具还包括：上限位装置；所述上限位装置设置于所述上动力头的下端。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的多动力导位联动复合钻具，其特征在于，还包括：加压装置，所述加压装置设置于所述上动力钻具和所述中动力钻具之中的任意一者。

8.一种根据权利要求1-7中任意一项所述多动力导位联动复合钻具制备的型桩，其特征在于，包括：主体桩身；

所述主体桩身上设置有至少两个倒锥台阶型体；

所述倒锥台阶型体的倒圆锥盘斜面延长线与所述主体桩身中心轴线的夹角角度范围为：5°～90°。

9.一种根据权利要求1-8中任意一项所述多动力导位联动复合钻具以制备型桩的方法，其特征在于，包括：

依照地层对工法的需求，所述上动力钻具、中动力钻具和导位联动钻具依次陆续钻至各自设计深度，从而能够形成多个倒锥台阶型钻孔；启动砼泵，开始压灌砼，边压灌砼边依次提升上动力钻具、中动力钻具和导位联动钻具,各个钻具底端依次平齐后同步提升,直至提到孔口标高，同时砼也压灌成桩至设计标高,实现一次性完成成孔和砼压灌成桩。