CN118854911A - 一种花瓣形可开合钻机及钻孔沉桩同步施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种花瓣形可开合钻机及钻孔沉桩同步施工方法，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。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，具有较高的推广作用。

Description

一种花瓣形可开合钻机及钻孔沉桩同步施工方法

技术领域

本发明涉及预制钢筋混凝土管桩施工的技术领域，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

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。

发明内容

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。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

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。

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；

钻头紧固环内侧壁与钻杆端头的外壁焊接连接；

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；

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；

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；

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；

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；

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。

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°。

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；

承台紧固环内侧壁与钻杆杆部的外壁焊接连接；

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；

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；

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；

滚筒滚动安装在承台平台顶部中间位置；

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。

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°。

钻头转动连接钢板、承台转动连接钢板交错45°布置。

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；

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；

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；

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；

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。

开合支撑结构包括承台支撑组件及钻头支撑组件；

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；

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。

缓冲装置包括承台缓冲端弹簧和钻头缓冲端弹簧；

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；

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。

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；

具体步骤为：

S1、花瓣形可开合钻机就位并与外部旋转钻机连接牢固；

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；

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；

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；

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；

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；

S7、花瓣形可开合钻机提起回收；

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；

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。

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。

附图说明

图1为本发明中花瓣形可开合钻机的结构示意图；

图2为本发明中花瓣形可折叠钻头的结构示意图；

图3为本发明中花瓣形可折叠承台的结构示意图；

图4为本发明中伸缩装置、缓冲装置的结构示意图；

图5为本发明中开合支撑结构的结构示意图；

图6为本发明中钻孔沉桩同步施工方法步骤S1的示意图；

图7为本发明中钻孔沉桩同步施工方法步骤S2的示意图；

图8为本发明中钻孔沉桩同步施工方法步骤S3的示意图；

图9为本发明中钻孔沉桩同步施工方法步骤S4的示意图；

图10为本发明中钻孔沉桩同步施工方法步骤S5的示意图；

图11为本发明中钻孔沉桩同步施工方法步骤S6的示意图；

图12为本发明中钻孔沉桩同步施工方法步骤S7的示意图；

图13为本发明中钻孔沉桩同步施工方法步骤S8的示意图；

图中：1-花瓣形可折叠钻头；2-花瓣形可折叠承台；3-伸缩装置；4-开合支撑结构；5-缓冲装置；6-钻杆；7-预制钢筋混凝土管桩；

11-钻头紧固环；12-钻头紧固耳板；13-钻尖；14-钻头转动连接钢板；15-钻头刀盘；16-滚刀；17-钻头支撑连接钢板；

21-承台紧固环；22-承台紧固耳板；23-承台转动连接钢板；24-承台平台；25-滚筒；26-承台支撑连接钢板；

31-中部紧固装置；32-顶升装置；33-承台端头组件；34-钻头端头组件；

41-承台支撑组件；42-钻头支撑组件；

51-承台缓冲端弹簧；52-钻头缓冲端弹簧；

311-中部紧固装置柱；312-中部紧固装置承台圆环；313-中部紧固装置钻头圆环；314-中部紧固装置封板；

321-承台千斤顶；322-钻头千斤顶；

331-承台端头圆盘；332-承台端头柱；

341-钻头端头圆盘；342-钻头端头柱；

以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

本发明研发了一种花瓣形可开合钻机及钻孔沉桩同步施工方法，能够随钻进随沉桩，适用于粘土、粉土、砂土、砂砾土、碎石土、卵石土、强风化岩、中风化岩以及微风化岩等多种不同地质土层。

一种花瓣形可开合钻机，如图1所示，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与花瓣形可折叠承台2沿钻杆6中心轴线错开45°，相对于开合支撑结构4中心对称。

花瓣形可折叠钻头1与花瓣形可折叠承台2之间的交错布置角可根据现场情况和工艺要求调整。

更进一步，如图2所示，花瓣形可折叠钻头1，竖向向上最大70°开合角，撑开钻进，合拢回收；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。

花瓣形可折叠钻头1竖向向上的开合角可根据现场情况及工艺要求调整，只需调整钻头支撑连接钢板17的尺寸即可。

钻尖13，位于钻杆6顶端，呈倒锥形，中空结构，与钻杆6顶端焊接，锥形顶角开孔，可通过钻杆6由钻尖13锥形顶角开孔向周围土体喷射高压水或护壁泥浆。

钻头紧固环11，位于钻尖13后端，内侧与钻杆6焊接，外侧与钻头紧固耳板12焊接。

钻头紧固耳板12，包含四个相同的钢板组，围绕钻头紧固环11圆周等间距布置。

钻头刀盘15，包含四个相同的扇形钢板，与滚刀16铰接，为滚刀16提供稳定的支撑面。

滚刀16，与钻头刀盘15的扇形钢板铰接，能够共同作用，随钻头刀盘15的转动而切削土层。

钻头转动连接钢板14，与钻头刀盘15焊接，提高钻头刀盘15的刚度，并与钻头支撑连接钢板17焊接，短端与钻头紧固耳板12铰接。

钻头支撑连接钢板17，呈楔形，垂直边一侧与钻头转动连接钢板14焊接，斜角边一侧中部与开合支撑结构4铰接。

更进一步，如图3所示，花瓣形可折叠承台2，竖向向下最大70°开合角，撑开钻进，合拢回收；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。

花瓣形可折叠承台2竖向向下的开合角可根据现场情况及工艺要求调整，只需调整承台支撑连接钢板26的尺寸即可。

承台紧固环21，内侧与钻杆6焊接，外侧与承台紧固耳板22焊接。

承台紧固耳板22，包含四个相同的钢板组，围绕承台紧固环21圆周等间距布置。

承台平台24，包含四个相同的扇形钢板，与滚筒25铰接，为滚筒25提供稳定的滚动面。

滚筒25，呈圆柱状，与承台平台24的扇形钢板铰接，能够沿圆柱中心线转动，随承台平台24的转动自由滚动，滚筒25上方与预制空心混凝土桩7或预制空心混凝土构筑物接触，当承台平台24随钻杆6转动时，通过滚筒25的自由滚动作用而阻止预制空心混凝土桩7或预制空心混凝土构筑物的转动，相对于钻孔在平面环向相对静止。

承台转动连接钢板23，与承台平台24焊接，提高承台平台24的刚度，并与承台支撑连接钢板26焊接，短端与承台紧固耳板22铰接。

承台支撑连接钢板26，呈楔形，垂直边一侧与承台转动连接钢板23焊接，斜角边一侧中部与开合支撑结构4铰接。

更进一步，如图4所示，伸缩装置3，可以沿钻杆6上下伸缩，与开合支撑结构4铰接，控制花瓣形可折叠钻头1及花瓣形可折叠承台2的开合角度；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。

中部紧固装置31，与钻杆6焊接，为顶升装置32提供固定平台，同时，为顶升装置32提供控制空间，包括：中部紧固装置承台圆环312、中部紧固装置钻头圆环313、中部紧固装置柱311以及中部紧固装置封板314，形成一个封闭的壳体结构。

中部紧固装置承台圆环312，与钻杆6焊接，为顶升装置32提供固定平台。

中部紧固装置钻头圆环313，与钻杆6焊接，为顶升装置32提供固定平台。

中部紧固装置柱311，位于中部紧固装置承台圆环312与中部紧固装置钻头圆环313之间，两端分别与中部紧固装置承台圆环312与中部紧固装置钻头圆环313焊接牢固。

中部紧固装置封板314，与中部紧固装置承台圆环312中间及中部紧固装置钻头圆环313中间焊接，与中部紧固装置承台圆环312、中部紧固装置钻头圆环313以及中部紧固装置柱311共同组成一个固定于钻杆6上的封闭空间。

顶升装置32，包含承台千斤顶组件、钻头千斤顶组件以及千斤顶控制组件。

承台千斤顶组件，包含四套承台千斤顶321，承台千斤顶321两端分别与中部紧固装置承台圆环312及承台端头组件33焊接。

钻头千斤顶组件，包含四套钻头千斤顶322，钻头千斤顶322两端分别与中部紧固装置钻头圆环313及钻头端头组件34焊接。

承台端头组件33，包含承台端头圆盘331及承台端头柱332。

承台端头圆盘331，可以沿钻杆6长度方向上下移动，与承台千斤顶321、承台端头柱332焊接。

承台端头柱332，一端与承台端头圆盘331焊接，另一端与缓冲装置5焊接，承台端头柱332侧壁与开合支撑结构4铰接连接。

钻头端头组件34，包含钻头端头圆盘341及钻头端头柱342。

钻头端头圆盘341，可以沿钻杆6长度方向上下移动，与钻头千斤顶322、钻头端头柱342焊接。

钻头端头柱342，一端与钻头端头圆盘341焊接，另一端与缓冲装置5焊接，钻头端头柱342侧壁与开合支撑结构4铰接连接。

千斤顶控制组件，包含承台千斤顶控制器以及钻头千斤顶控制器。承台千斤顶控制器，位于中部紧固装置31空间内，调节承台千斤顶321的伸缩。钻头千斤顶控制器，位于中部紧固装置31空间内，调节钻头千斤顶322的伸缩。

更进一步，如图5所示，开合支撑结构4，包含承台支撑组件41及钻头支撑组件42。

承台支撑组件41，包含四个钢管柱或型钢柱，两端分别与承台端头柱332及承台支撑连接钢板26铰接连接。

钻头支撑组件42，包含四个钢管柱或型钢柱，两端分别与钻头端头柱342及钻头支撑连接钢板17铰接连接。

更进一步，如图4所示，缓冲装置5，包含承台缓冲端弹簧51以及钻头缓冲端弹簧52。

承台缓冲端弹簧51，一端与承台端头柱332焊接，随承台端头柱332上下移动，另一端可以与承台紧固环21自由接触或脱离。

钻头缓冲端弹簧52，一端与钻头端头柱342焊接，随钻头端头柱342上下移动，另一端可以与钻头紧固环11自由接触或脱离。

更进一步，钻杆6，截面呈圆环状，中空结构空间内可注浆或压入高压水，一端与钻尖13焊接，另一端可随钻进随接长，最后一段钻杆6与旋转钻机连接，在旋转钻机的转动下转动，从而带动花瓣形可折叠钻头1，进行旋转切削钻进。

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；

具体步骤为：

S1、如图6所示，花瓣形可开合钻机就位并与外部旋转钻机连接牢固；

S2、如图7所示，四套钻头千斤顶322顶升，展开花瓣形可折叠钻头1，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6和钻尖13向孔内注浆；

S3、如图8所示，钻孔至中部紧固装置31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2并检查滚筒25的滚动情况，检查合格后，花瓣形可开合钻机继续钻进下沉；

S4、如图9所示，花瓣形可开合钻机钻进至花瓣形可折叠承台2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7至花瓣形可折叠承台2，检查花瓣形可折叠承台2的稳定性后，预制钢筋混凝土管桩7随花瓣形可开合钻机钻进同步下沉；

S5、如图10所示，钻进至设计标高后，停止钻进，四套钻头千斤顶322回缩，花瓣形可折叠钻头1闭合并进行孔底沉渣清孔；

S6、如图11所示，花瓣形可折叠钻头1闭合完成后，四套承台千斤顶321回缩，花瓣形可折叠承台2闭合，带动预制钢筋混凝土管桩7缓慢下沉至设计标高；

S7、如图12所示，花瓣形可开合钻机提起回收；

S8、如图13所示，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7内的膨润土砂浆进行置换或抽干；

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7的施工，直至施工结束。

本发明专利公开了一种花瓣形可开合自同步钻孔沉桩钻机及施工方法，预制钢筋混凝土管桩7可以随钻机钻进同步沉桩，用转动切削土体钻进并同时承托预制钢筋混凝土管桩7下沉就位的随钻进随沉桩的施工方法，改变了传统的通过对预制钢筋混凝土管桩7施加竖向作用达到沉桩就位的施工方法。

本发明采用了钻进沉桩同步进行的施工方法，施工过程中对土体的扰动小，无噪声，适用于粘土、粉土、砂土、砂砾土、碎石土、卵石土、强风化岩、中风化岩以及微风化岩等多种不同地质土层，并且，预制钢筋混凝土管桩7可以起到护壁的作用，避免塌孔的发生。另外，预制钢筋混凝土管桩7与孔壁的相互接触作用可以对钻机有一定的扶正作用，减少钻孔及沉桩的垂直偏差，保证垂直度。

本发明采用了随钻进随沉桩的方法，避免了钻孔和沉桩分步进行，沉桩不需要等待钻孔完成，缩短了施工周期。

本专利相比于传统的施工工艺及方法，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7施工中使用，具有较高的推广作用。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

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）；

钻头紧固环（11）内侧壁与钻杆（6）端头的外壁焊接连接；

钻头紧固耳板（12）共有四组且四组圆周均匀焊接在钻头紧固环（11）的外侧壁上；

钻尖（13）焊接在钻杆（6）下端，钻尖（13）为内部中空的倒锥形结构，钻尖（13）的锥形顶角处开设有孔洞；

钻头转动连接钢板（14）包括四个且分别通过销轴与对应钻头紧固耳板（12）铰接；

钻头刀盘（15）焊接在钻头转动连接钢板（14）底部，钻头刀盘（15）为扇形结构；

滚刀（16）滚动安装在钻头刀盘（15）的底部，每个钻头刀盘（15）底部均安装有七个滚刀（16）；

钻头支撑连接钢板（17）呈楔形，钻头支撑连接钢板（17）的垂直边一侧与钻头转动连接钢板（14）中部焊接，钻头支撑连接钢板（17）的斜角边一侧中部与开合支撑结构（4）铰接。

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）；

承台紧固环（21）内侧壁与钻杆（6）杆部的外壁焊接连接；

承台紧固耳板（22）共有四组且四组圆周均匀焊接在承台紧固环（21）的外侧壁上；

承台转动连接钢板（23）包括四个且分别通过销轴与对应承台紧固耳板（22）铰接；

承台平台（24）焊接在承台转动连接钢板（23）的顶部，承台平台（24）为扇形结构；

滚筒（25）滚动安装在承台平台（24）顶部中间位置；

承台支撑连接钢板（26）呈楔形，承台支撑连接钢板（26）的垂直边一侧与承台转动连接钢板（23）中部焊接，承台支撑连接钢板（26）的斜角边一侧中部与开合支撑结构（4）铰接。

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）；

中部紧固装置（31）内部为中空的控制腔，钻杆（6）从中部紧固装置（31）内部穿过，中部紧固装置（31）与钻杆（6）焊接连接；

顶升装置（32）包括固定在中部紧固装置（31）顶部的四套承台千斤顶（321）、固定在中部紧固装置（31）底部的四套钻头千斤顶（322），承台千斤顶（321）连接有承台千斤顶控制器，钻头千斤顶（322）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（31）的控制腔内；

承台端头组件（33）包括固定在四套承台千斤顶（321）顶部的承台端头圆盘（331），承台端头圆盘（331）顶部焊接有承台端头柱（332），承台端头圆盘（331）、承台端头柱（332）滑动套装在钻杆（6）外，承台端头柱（332）顶部与缓冲装置（5）焊接，承台端头柱（332）侧壁与开合支撑结构（4）铰接；

钻头端头组件（34）包括固定在四套钻头千斤顶（322）底部的钻头端头圆盘（341），钻头端头圆盘（341）底部焊接有钻头端头柱（342），钻头端头圆盘（341）、钻头端头柱（342）滑动套装在钻杆（6）外，钻头端头柱（342）底部与缓冲装置（5）焊接，钻头端头柱（342）侧壁与开合支撑结构（4）铰接。

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）；

承台支撑组件（41）包括四个承台支撑杆，承台支撑杆一端与承台端头柱（332）侧壁铰接且另外一端与承台支撑连接钢板（26）的斜角边一侧中部铰接；

钻头支撑组件（42）包括四个钻头支撑杆，钻头支撑杆一端与钻头端头柱（342）侧壁铰接且另外一端与钻头支撑连接钢板（17）的斜角边一侧中部铰接。

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）；

承台缓冲端弹簧（51）与承台端头柱（332）端部焊接且另外一端与承台紧固环（21）自由接触或脱离；

钻头缓冲端弹簧（52）与钻头端头柱（342）端部焊接且另外一端与钻头紧固环（11）自由接触或脱离。

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，

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；

具体步骤为：

S1、花瓣形可开合钻机就位并与外部旋转钻机连接牢固；

S2、四套钻头千斤顶（322）顶升，展开花瓣形可折叠钻头（1），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（6）和钻尖（13）向孔内注浆；

S3、钻孔至中部紧固装置（31）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（2）并检查滚筒（25）的滚动情况，检查合格后，花瓣形可开合钻机继续钻进下沉；

S4、花瓣形可开合钻机钻进至花瓣形可折叠承台（2）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（7）至花瓣形可折叠承台（2），检查花瓣形可折叠承台（2）的稳定性后，预制钢筋混凝土管桩（7）随花瓣形可开合钻机钻进同步下沉；

S5、钻进至设计标高后，停止钻进，四套钻头千斤顶（322）回缩，花瓣形可折叠钻头（1）闭合并进行孔底沉渣清孔；

S6、花瓣形可折叠钻头（1）闭合完成后，四套承台千斤顶（321）回缩，花瓣形可折叠承台（2）闭合，带动预制钢筋混凝土管桩（7）缓慢下沉至设计标高；

S7、花瓣形可开合钻机提起回收；

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（7）内的膨润土砂浆进行置换或抽干；

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（7）的施工，直至施工结束。