本发明属于基坑工程技术领域，具体涉及一种可调向多功能中掘搅拌钻机及其施工方法。
背景技术：
钢管结合水泥土形成的受力体在建筑工程领域有广泛的应用，其施工方法一般是先采用插钢管机械将钢管插入土体预定深度，然后采用注浆设备向钢管底部注入一定量的水泥浆，使其在钢管底部一定范围形成水泥土扩大体，进而形成具有一定承载能力的钢管水泥土受力体。当土体强度过高，钢管插入困难时，需先进行采用钻孔机引孔以减小土体摩擦阻力，然后用插钢管机械将钢管插入土体预定深度，然后采用注浆设备向钢管底部注入一定量的水泥浆，使其在钢管底部一定范围形成水泥土扩大体，进而形成具有一定承载能力的钢管水泥土受力体。可见常规方法的施工流程较繁琐，涉及多种施工设备，施工效率低，成本高，承载力能力小。
技术实现要素：
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种可调向多功能中掘搅拌钻机及其施工方法，该钻机采用双动力头设计，施工强度高，功效快；钢管搅拌桩一体化施工，施工简便，流程简单，涉及施工设备少，成本低；可伸缩钻杆设计，施工快捷，搅拌桩搅拌均匀，使钢管整体安置在搅拌桩里，增加摩擦阻尼系数，承载力高；旋转底盘和可调中间支撑设计可以满足平面360度，斜向15°～90°任意角施工，适应范围广。
本发明目的实现由以下技术方案完成：
一种可调向多功能中掘搅拌钻机，所述钻机包括飞机头、反拉装置、外侧动力头、钻杆、内侧动力头、接桩器、辅助支撑、主卷扬机、前支架、可伸缩钻头、桅杆、履带式主机、后支架、配重、可调中间支撑、驾驶室、钢管、角度仪、反拉油缸；所述飞机头安装在桅杆顶端，通过主卷扬机与履带式主机相连，所述桅杆通过可调支撑与履带式主机相连接，并呈角度布置，所述外侧动力头、内侧动力头依次安装在桅杆上，通过钢丝绳连接飞机头顶端的滑轮，钢丝绳带动两个动力头在桅杆的滑轨上运动，所述反拉装置安装在外侧动力头上通过反拉油缸与内侧动力头相连，所述可伸缩钻头通过钻杆与外侧动力头连接，所述钢管通过接桩器与内侧动力头相连；所述角度仪安装在桅杆上监测桅杆角度；所述前支架、后支架分别安装在履带式主机上前后位置上，所述配重放置在履带式主机上，起到平衡钻机的作用。
所述的接桩器可以根据桩体的直径变化，直径在300～1200mm。
所述桅杆上有滑轨，滑轨为圆形钢棒。
所述飞机头上分布有滑轮。
所述桅杆通过可调中间支撑与履带式主机相连接，并呈角度布置，角度为15°～90°。
所述桅杆上安装有辅助支撑，辅助支撑由油缸和支撑座组成，油缸可自由收缩。
所述桅杆上安装有角度仪。
所述的可伸缩钻头由搅拌叶片，喷浆孔，连接销组成，所述的搅拌叶片可以伸张和收缩。
所述外侧动力头和内侧动力头有反拉装置连接。
所述的钻机适应于施工钢管，管桩、钢管复合桩、预制结构工程桩。
所述钻机在进行施工时，所述钢管与可伸缩钻头同时钻进，所述钻头边喷浆边旋转，最终形成钢管与水泥土的受力体，其步骤如下：
1)平整施工场地，根据施工图放出实样；
2)启动可调向多功能中掘搅拌钻机，钻机移至已施工好的基坑围护结构区域；
3)将钻杆和可伸缩钻头连接，并从钢管底部穿入，安置在施工区域；
4)钻机就位，根据施工图纸要求调节桅杆角度，并将辅助支撑开启，使其与施工面紧紧接触，加强钻机平衡性能，使其满足施工要求；
5)履带吊车就位，将步骤3中的钻杆吊起放置在钻机桅杆上，钻机通过飞机头上副卷扬将钻杆与外侧动力头连接，钢管通过接桩器安装在内侧动力头上；
6)启动动力组件，外侧动力头驱动钻杆进行钻进施工，期间可伸缩钻头边喷浆边旋转，同时内侧动力头驱动钢管边加压边旋转钻进；
7)待钢管钻进到预定预定深度后，启动安装在外侧动力头上的反拉装置，反拉油缸提供拉力将可伸缩钻头上的连接销剪断，搅拌叶片收缩，接着脱开接桩器与钢管的连接，外侧动力头、内侧动力头和钻杆在主卷扬机钢丝绳的拉动下，沿桅杆导轨复位；
8)移至下一组施工，重复步骤3～步骤7施工下一根钢管。
本发明的优点是：
1.可一次性施工完成斜向钢管水泥土受力体，施工简单，涉及机械设备少，施工效率高，成本低。
2.双动力头设计，动力充足，可在较高强度的土体里施工，钻进速度快，施工速度是传统机械的3倍。
3.旋转底盘和可调中间支撑设计可以满足平面360度，斜向15°～90°任意角施工，适应范围广。
4.钻机上的接桩器可根据桩体直径改变，可适应直径300～1200mm各种钢管、管桩，竹节桩等预制结构桩。
5.可伸缩变径钻杆设计，施工快捷，搅拌桩搅拌均匀，使钢管整体安置在搅拌桩里，增加摩擦阻尼系数，承载力高。
附图说明
图1为可调向多功能中掘搅拌钻机示意图
1飞机头、2反拉装置、3外侧动力头、4钻杆、5内侧动力头、6接桩器、7辅助支撑、8主卷扬机、9前支架、10可伸缩钻头、11桅杆、12履带式主机、13后支架、14配重、15可调支撑、16驾驶室、17钢管、18角度仪、19反拉油缸、20导轨、21滑轮
图2为可伸缩钻头伸缩示意图
22搅拌叶片、23连接销、24喷浆孔
图3为可调向多功能中掘搅拌钻机施工斜向钢管示意图
25可调向多功能中掘搅拌钻机、26基坑围护结构
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
如图1所示，一种可调向多功能中掘搅拌钻机，所述钻机包括飞机头1、反拉装置2、外侧动力头3、钻杆4、内侧动力头5、接桩器6、辅助支撑7、主卷扬机8、前支架9、可伸缩钻头10、桅杆11、履带式主机12、后支架13、配重14、可调中间支撑15、驾驶室16、钢管17、角度仪18、反拉油缸19；所述飞机头1安装在桅杆11顶端，通过主卷扬机8与履带式主机12相连，所述桅杆11通过可调支撑15与履带式主机12相连接，并呈角度布置，所述外侧动力头3、内侧动力头5依次安装在桅杆11上，通过钢丝绳连接飞机头顶端的滑轮21，钢丝绳带动两个动力头在桅杆11的滑轨20上运动，所述反拉装置2安装在外侧动力头3上通过反拉油缸19与内侧动力头5相连，所述可伸缩钻头10通过钻杆4与外侧动力头3连接，所述钢管17通过接桩器6与内侧动力头5相连；所述角度仪18安装在桅杆11上监测桅杆11角度；所述前支架9、后支架13分别安装在履带式主机12上前后位置上，所述配重14放置在履带式主机12上，起到平衡钻机的作用。
本发明所涉及的一种可调向多功能中掘搅拌钻机25的施工方法，其步骤如下：
1)平整施工场地，根据施工图放出实样；
2)启动可调向多功能中掘搅拌钻机25，钻机移至已施工好的基坑围护结构结构26区域；
3)将钻杆4和可伸缩钻头10连接，并从钢管17底部穿入，安置在施工区域；
4)钻机就位，根据施工图纸要求调节桅杆11角度，并将辅助支撑7开启，使其与施工面紧紧接触，加强钻机平衡性能，使其满足施工要求；
5)履带吊车就位，将步骤3中的钻杆4吊起放置在钻机桅杆11上，钻机通过飞机头1上副卷扬将钻杆与外侧动力头3连接，钢管17通过接桩器6安装在内侧动力头5上；
6)启动动力组件，外侧动力头3驱动钻杆4进行钻进施工，期间可伸缩钻头10边喷浆边旋转，同时内侧动力头5驱动钢管17边加压边旋转钻进；
7)待钢管17钻进到预定预定深度后，启动安装在外侧动力头3上的反拉装置2，反拉油缸19提供拉力将可伸缩钻头10上的连接销21剪断，搅拌叶片20收缩，接着脱开接桩器6与钢管17的连接，外侧动力头3、内侧动力头5和钻杆4在主卷扬机钢丝绳的拉动下，沿桅杆11导轨20复位；
8)移至下一组施工，重复步骤3～步骤7施工下一根钢管。