本发明涉及预制钢筋混凝土管桩施工的，尤其涉及一种花瓣形可开合钻机及钻孔沉桩同步施工方法。
背景技术：
1、预制钢筋混凝土管桩具有施工速度快，成桩效率高等特点，在桩基施工中属于一种常见桩型，尤其适合在超高层建筑中。然而，其沉桩施工受到传统沉桩工法的影响，限制了其使用场景及作业内容。传统的沉桩方法包括锤击沉桩、振动沉桩、静力压桩以及钻孔沉桩等，锤击和振动都会产生巨大噪音，对周边土体扰动很大，同时存在挤土现象，在城市施工中常常被禁止使用，这对常位于城市超高层结构的预制钢筋混凝土管桩沉桩作业影响巨大。另外静力压桩不适合在岩石土层中施工，限制了其作业范围。钻孔沉桩则是需要先钻孔后沉管，施工周期长，沉桩等待期长，并伴有塌孔的风险，该方法在预制钢筋混凝土管桩中不经常使用。
技术实现思路
1、本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种花瓣形可开合钻机及钻孔沉桩同步施工方法。
2、本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
3、一种花瓣形可开合钻机，包括花瓣形可折叠钻头、花瓣形可折叠承台、伸缩装置、开合支撑结构、缓冲装置以及钻杆，花瓣形可折叠钻头固定连接在钻杆的端部，花瓣形可折叠承台固定安装在钻杆的杆部，伸缩装置的中间固定安装在钻杆的杆部，伸缩装置的两端伸缩滑动安装钻杆的杆部，伸缩装置的下端通过一个开合支撑结构与花瓣形可折叠钻头连接且上端通过另外一个开合支撑结构与花瓣形可折叠承台连接，伸缩装置的上端、下端均设有缓冲装置，钻杆为内部中空的结构。
4、花瓣形可折叠钻头包括钻头紧固环、钻头紧固耳板、钻尖、钻头转动连接钢板、钻头刀盘、滚刀和钻头支撑连接钢板；
5、钻头紧固环内侧壁与钻杆端头的外壁焊接连接；
6、钻头紧固耳板共有四组且四组圆周均匀焊接在钻头紧固环的外侧壁上；
7、钻尖焊接在钻杆下端，钻尖为内部中空的倒锥形结构，钻尖的锥形顶角处开设有孔洞；
8、钻头转动连接钢板包括四个且分别通过销轴与对应钻头紧固耳板铰接；
9、钻头刀盘焊接在钻头转动连接钢板底部，钻头刀盘为扇形结构；
10、滚刀滚动安装在钻头刀盘的底部，每个钻头刀盘底部均安装有七个滚刀；
11、钻头支撑连接钢板呈楔形，钻头支撑连接钢板的垂直边一侧与钻头转动连接钢板中部焊接，钻头支撑连接钢板的斜角边一侧中部与开合支撑结构铰接。
12、花瓣形可折叠钻头的钻头转动连接钢板、钻头刀盘、钻头支撑连接钢板的竖向向上的最大开合角为70°。
13、花瓣形可折叠承台包括承台紧固环、承台紧固耳板、承台转动连接钢板、承台平台、滚筒、承台支撑连接钢板；
14、承台紧固环内侧壁与钻杆杆部的外壁焊接连接；
15、承台紧固耳板共有四组且四组圆周均匀焊接在承台紧固环的外侧壁上；
16、承台转动连接钢板包括四个且分别通过销轴与对应承台紧固耳板铰接；
17、承台平台焊接在承台转动连接钢板的顶部，承台平台为扇形结构；
18、滚筒滚动安装在承台平台顶部中间位置；
19、承台支撑连接钢板呈楔形，承台支撑连接钢板的垂直边一侧与承台转动连接钢板中部焊接，承台支撑连接钢板的斜角边一侧中部与开合支撑结构铰接。
20、花瓣形可折叠承台的承台转动连接钢板、承台平台、承台支撑连接钢板的竖向向下的最大开合角为70°。
21、钻头转动连接钢板、承台转动连接钢板交错45°布置。
22、伸缩装置包括中部紧固装置、顶升装置、承台端头组件以及钻头端头组件；
23、中部紧固装置内部为中空的控制腔，钻杆从中部紧固装置内部穿过，中部紧固装置与钻杆焊接连接；
24、顶升装置包括固定在中部紧固装置顶部的四套承台千斤顶、固定在中部紧固装置底部的四套钻头千斤顶，承台千斤顶连接有承台千斤顶控制器，钻头千斤顶连接有钻头千斤顶控制器，承台千斤顶控制器、钻头千斤顶控制器均安装在中部紧固装置的控制腔内；
25、承台端头组件包括固定在四套承台千斤顶顶部的承台端头圆盘，承台端头圆盘顶部焊接有承台端头柱，承台端头圆盘、承台端头柱滑动套装在钻杆外，承台端头柱顶部与缓冲装置焊接，承台端头柱侧壁与开合支撑结构铰接；
26、钻头端头组件包括固定在四套钻头千斤顶底部的钻头端头圆盘，钻头端头圆盘底部焊接有钻头端头柱，钻头端头圆盘、钻头端头柱滑动套装在钻杆外，钻头端头柱底部与缓冲装置焊接，钻头端头柱侧壁与开合支撑结构铰接。
27、开合支撑结构包括承台支撑组件及钻头支撑组件；
28、承台支撑组件包括四个承台支撑杆，承台支撑杆一端与承台端头柱侧壁铰接且另外一端与承台支撑连接钢板的斜角边一侧中部铰接；
29、钻头支撑组件包括四个钻头支撑杆，钻头支撑杆一端与钻头端头柱侧壁铰接且另外一端与钻头支撑连接钢板的斜角边一侧中部铰接。
30、缓冲装置包括承台缓冲端弹簧和钻头缓冲端弹簧；
31、承台缓冲端弹簧与承台端头柱端部焊接且另外一端与承台紧固环自由接触或脱离；
32、钻头缓冲端弹簧与钻头端头柱端部焊接且另外一端与钻头紧固环自由接触或脱离。
33、一种钻孔沉桩同步施工方法，利用上述的一种花瓣形可开合钻机进行，钻孔与沉桩同步进行，随钻孔、随沉桩，并且沉桩作业完成后，花瓣形可开合钻机回收并循环使用；
34、具体步骤为：
35、s1、花瓣形可开合钻机就位并与外部旋转钻机连接牢固；
36、s2、四套钻头千斤顶顶升，展开花瓣形可折叠钻头，外部旋转钻机带动花瓣形可开合钻机转动并切削土体钻孔下沉，同时，膨润土砂浆通过钻杆和钻尖向孔内注浆；
37、s3、钻孔至中部紧固装置深度位置，停止钻进，检查花瓣形可开合钻机及孔体的位置、竖向偏差及稳定性，同时，展开花瓣形可折叠承台并检查滚筒的滚动情况，检查合格后，花瓣形可开合钻机继续钻进下沉；
38、s4、花瓣形可开合钻机钻进至花瓣形可折叠承台距孔口2m位置，停止钻进，检查花瓣形可开合钻机及钻孔，同时下放预制钢筋混凝土管桩至花瓣形可折叠承台，检查花瓣形可折叠承台的稳定性后，预制钢筋混凝土管桩随花瓣形可开合钻机钻进同步下沉；
39、s5、钻进至设计标高后，停止钻进，四套钻头千斤顶回缩，花瓣形可折叠钻头闭合并进行孔底沉渣清孔；
40、s6、花瓣形可折叠钻头闭合完成后，四套承台千斤顶回缩，花瓣形可折叠承台闭合，带动预制钢筋混凝土管桩缓慢下沉至设计标高；
41、s7、花瓣形可开合钻机提起回收；
42、s8、水泥砂浆置换桩孔空隙中的膨润土砂浆，并对预制钢筋混凝土管桩内的膨润土砂浆进行置换或抽干；
43、s9、检查回收的花瓣形可开合钻机的完整性，并准备下一预制钢筋混凝土管桩的施工，直至施工结束。
44、本发明的有益效果是：本发明采用了钻进沉桩同步进行的施工方法，具有安全性高，成桩效果好，噪音小，对各种土层适用性广，施工周期短，效率高，特别适合在城市超高层结构预制钢筋混凝土管桩施工中使用，具有较高的推广作用。
1.一种花瓣形可开合钻机，其特征在于，包括花瓣形可折叠钻头（1）、花瓣形可折叠承台（2）、伸缩装置（3）、开合支撑结构（4）、缓冲装置（5）以及钻杆（6），花瓣形可折叠钻头（1）固定连接在钻杆（6）的端部，花瓣形可折叠承台（2）固定安装在钻杆（6）的杆部，伸缩装置（3）的中间固定安装在钻杆（6）的杆部，伸缩装置（3）的两端伸缩滑动安装钻杆（6）的杆部，伸缩装置（3）的下端通过一个开合支撑结构（4）与花瓣形可折叠钻头（1）连接且上端通过另外一个开合支撑结构（4）与花瓣形可折叠承台（2）连接，伸缩装置（3）的上端、下端均设有缓冲装置（5），钻杆（6）为内部中空的结构。
2.根据权利要求1所述的一种花瓣形可开合钻机，其特征在于，花瓣形可折叠钻头（1）包括钻头紧固环（11）、钻头紧固耳板（12）、钻尖（13）、钻头转动连接钢板（14）、钻头刀盘（15）、滚刀（16）和钻头支撑连接钢板（17）；
3.根据权利要求2所述的一种花瓣形可开合钻机，其特征在于，花瓣形可折叠钻头（1）的钻头转动连接钢板（14）、钻头刀盘（15）、钻头支撑连接钢板（17）的竖向向上的最大开合角为70°。
4.根据权利要求3所述的一种花瓣形可开合钻机，其特征在于，花瓣形可折叠承台（2）包括承台紧固环（21）、承台紧固耳板（22）、承台转动连接钢板（23）、承台平台（24）、滚筒（25）、承台支撑连接钢板（26）；
5.根据权利要求4所述的一种花瓣形可开合钻机，其特征在于，花瓣形可折叠承台（2）的承台转动连接钢板（23）、承台平台（24）、承台支撑连接钢板（26）的竖向向下的最大开合角为70°。
6.根据权利要求5所述的一种花瓣形可开合钻机，其特征在于，钻头转动连接钢板（14）、承台转动连接钢板（23）交错45°布置。
7.根据权利要求6所述的一种花瓣形可开合钻机，其特征在于，伸缩装置（3）包括中部紧固装置（31）、顶升装置（32）、承台端头组件（33）以及钻头端头组件（34）；
8.根据权利要求7所述的一种花瓣形可开合钻机，其特征在于，开合支撑结构（4）包括承台支撑组件（41）及钻头支撑组件（42）；
9.根据权利要求8所述的一种花瓣形可开合钻机，其特征在于，缓冲装置（5）包括承台缓冲端弹簧（51）和钻头缓冲端弹簧（52）；
10.一种钻孔沉桩同步施工方法，利用如权利要求9所述的一种花瓣形可开合钻机进行，其特征在于，
