一种矩形桩钻机设备

技术领域

本申请涉及工程机械制造技术领域，具体地，涉及一种矩形桩钻机设备及其施工方法。

背景技术

矩形桩和圆形桩在等截面、等材料的情况下具有更大的侧面积，因而具有更大的侧摩擦力，刚度大，抗弯能力也更高，在定向受力方面，方形桩优于圆形桩。尤其在高边坡防护工程中，作为抗滑桩，矩形桩的应用更为广泛。而方形桩的施工，由于成孔较难，因此多采用人工挖孔的方式进行大尺寸矩形桩的施工。人工挖孔，施工效率低；超过一定深度之后，还需要采取抽水、通风等安全措施，增加施工成本，安全风险高；桩孔垂直度、平整度受人为因素影响较大，施工质量稳定性差，不易控制；施工效率低下。

现有技术中，公开了一种方型桩成孔设备(CK105113986 A)。通过中心钻头先行旋挖钻进，打出圆形桩孔，再由切割总成跟随掘进，形成方形桩孔，实现了方形桩的机械成孔。如图1所示，方型桩成孔设备包括主机行走部分11、钻杆2、钻进动力部分3、钻机后壳4、钻机前壳5、切割总成7、中心钻头9。

存在的问题有：

1、桩截面尺寸不同时，需要制作不同截面大小的矩形钻头，耗时长且容易造成资源浪费；

2、现有技术装备无法自动纠偏，方桩开挖过程中的成孔垂直度依赖于人工控制，无法保证成孔过程中的垂直度，成孔质量差；

3、当桩截面积较大，大截面设备施工运送难度大，复杂地区施工难度大；

4、动力装置单向施加力，效率低。

5、当地质情况突变、或者出现断层等复杂地质情况时，钻头由于受力大小、方向突变、卡石等原因导致转速突变，容易出现卡钻等情况。

因此，传统的方型桩成孔设备需要配备多个截面大小的矩形钻头，是本领域技术人员急需要解决的技术问题。

在背景技术中公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。

发明内容

本申请实施例提供了一种矩形桩钻机设备，以解决传统的方型桩成孔设备需要配备多个截面大小的矩形钻头的技术问题。

本申请实施例提供了一种矩形桩钻机设备，包括：

多个矩形的单体钻头，所述单体钻头的侧面具有侧面连接件，所述单体钻头的顶面具有顶面连接件；

其中，所述单体钻头的侧面通过所述侧面连接件可拆卸的连接，且所述单体钻头的顶面通过所述顶面连接件可拆卸的连接，以装配形成矩形的钻头组件。

本申请实施例由于采用以上技术方案，具有以下技术效果：

本申请实施例的矩形桩钻机设备，具有多个矩形的单体钻头。多个单体钻头的侧面能够通过侧面连接件实现单体钻头的可拆卸连接，且单体钻头的顶面能够通过顶面连接件实现单体钻头的可拆卸连接，从而实现将多个单体钻头稳定的固定在一起，即装配形成矩形的钻头组件。这样，就能够实现按照需要将一定数量的单体钻头固定，如可以将四个单体钻头固定在一起形成矩形的钻头组件。本申请实施例的矩形桩钻机设备，能够根据在工程中实际矩形桩孔孔径的尺寸，选择实际矩形桩孔孔径的尺寸对应的单体钻头的数量，将这些单体钻头固定在一起形成矩形的钻头组件。本申请实施例的矩形桩钻机设备，能够实现根据实际矩形桩孔孔径的尺寸，组装不同截面形式的矩形的钻头组件，实现了不同截面方桩的开挖。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为背景技术中方型桩成孔设备的示意图；

图2为本申请实施例的矩形桩钻机设备的示意图；

图3为图2的俯视图；

图4A为图2所示矩形桩钻机设备的单体钻头的示意图；

图4B为图4A的单体钻头另一角度的示意图；

图5为图2所示矩形桩钻机设备的单体钻头4、钻杆钻头连接件6和钻杆5连接的示意图；

图6A为图2所示矩形桩钻机设备的钻杆钻头连接件6的示意图；

图6B为图6A所示钻杆钻头连接件6的另一角度的示意图；

图7为图2所示矩形桩钻机设备钻杆5的示意图；

图8为图2所示矩形桩钻机设备的另一形式的钻杆钻头连接件6的示意图；

图9为图2所示矩形桩钻机设备锥形旋转钻头4-7-4、旋挖动力杆4-7-2和中心旋挖钻4-7-1的示意图；

图10为图2所示矩形桩钻机设备的矩形切割动力装置4-5-3和矩形边界切刀4-5-2的示意图；

图11为图2所示矩形桩钻机设备的主机架的示意图；

图12为图2所示矩形桩钻机设备的方位感应调节动力臂3的示意图。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

如图2至图5所示，本申请实施例的矩形桩钻机设备，包括多个矩形的单体钻头4，所述单体钻头的侧面具有侧面连接件，所述单体钻头的顶面具有顶面连接件；

其中，所述单体钻头的侧面通过所述侧面连接件可拆卸的连接，且所述单体钻头的顶面通过所述顶面连接件可拆卸的连接，以装配形成矩形的钻头组件。

本申请实施例的矩形桩钻机设备，具有多个矩形的单体钻头。多个单体钻头的侧面能够通过侧面连接件实现单体钻头的可拆卸连接，且单体钻头的顶面能够通过顶面连接件实现单体钻头的可拆卸连接，从而实现将多个单体钻头稳定的固定在一起，即装配形成矩形的钻头组件。这样，就能够实现按照需要将一定数量的单体钻头固定，如可以将四个单体钻头固定在一起形成矩形的钻头组件。本申请实施例的矩形桩钻机设备，能够根据在工程中实际矩形桩孔孔径的尺寸，选择实际矩形桩孔孔径的尺寸对应的单体钻头的数量，将这些单体钻头固定在一起形成矩形的钻头组件。本申请实施例的矩形桩钻机设备，能够实现根据实际矩形桩孔孔径的尺寸，组装不同截面形式的矩形的钻头组件，实现了不同截面方桩的开挖。

实施中，如图4A所示，所述侧面连接件包括：

单体侧面凹槽4-8，设置在所述单体钻头的四个侧面；

单体侧面连接头4-1，所述单体侧面连接头4-1固定在所述单体侧面凹槽4-8内，所述单体侧面连接头4-1的伸缩连接头4-1-1能够伸出且能够缩回进入到所述单体侧面凹槽4-8内，所述伸缩连接头4-1-1的端部具有能够伸展和收缩的伸缩卡槽4-1-2；

其中，所述伸缩连接头4-1-1用于伸出进入到相邻单体对应位置的单体侧面凹槽4-8内，且所述伸缩连接头的伸缩卡槽4-1-2伸展与单体侧面凹槽4-8内壁上的固定凹槽4-8-1中固定连接。

矩形的单体钻头的四个侧面的每一个面，至少设置一个单体侧面凹槽4-8，每个单体侧面凹槽4-8内固定一个单体侧面连接头。为方便描述，将两个单体钻头分别称为第一单体钻头和第二单体钻头：

第一个单体钻头的伸缩连接头4-1-1缩回进入到单体侧面凹槽4-8内，第二个单体钻头的伸缩连接头4-1-1伸出进入到第一个单体钻头伸缩连接头4-1-1缩回的单体侧面凹槽4-8内，第二个单体钻头的伸缩连接头4-1-1的伸缩卡槽4-1-2伸展进入与第一个单体钻头伸缩连接头4-1-1缩回的单体侧面凹槽4-8内壁上的固定凹槽4-8-1中固定。这样，通过简单的结构，实现了多个单体钻头在横向方向的可拆卸连接。

具体的，如图4A所示，钻头组件中位于边缘不需要连接的单体钻头的侧面，伸缩连接头4-1-1通过控制伸缩和单体钻头的侧面平齐，避免单体侧面凹槽4-8内进入岩土体形成堵塞。

具体的，如图4A所示，单体钻头的每个侧面设置有三个单体侧面凹槽4-8。

这样，每个单体钻头的每个侧面都能通过有三个可拆卸连接的位置，使得可拆卸连接在连接时更加稳固。

实施中，如图4A和图5所示，所述顶面连接件包括：

多个单体顶面连接孔4-2，设置在所述单体钻头顶面的四个边缘；

多个双体顶面连接件4-4，用于与相邻的所述单体钻头的单体顶面连接孔固定。

一个双体顶面连接件4-4和两个单体钻头的单体顶面连接孔4-2实现可拆卸连接。这样，通过简单的结构，实现了多个单体钻头在纵向方向的可拆卸连接。

实施中，如图4A所示，所述顶面连接件还包括：

顶面边缘连接件4-3，用于无相邻单体的边缘处，单体顶面连接孔4-2的孔口封闭，避免开挖过程中杂物的进入封堵连接孔孔口；

顶面出露端4-6，用于和钻杆钻头连接件6上的单体连接头6-1相连，顶面出露端4-6上有顶面出露端进液空腔4-6-1和顶面出露端出浆空腔4-6-2。

实施中，如图4A和图10所示，所述单体钻头包括：

进行矩形切割的外钻头4-5，所述外钻头包括矩形成孔钻头壳4-5-1和多个矩形边界切刀4-5-2，所述矩形边界切刀4-5-2安装在所述矩形成孔钻头壳4-5-1的下端端面；

进行圆形旋挖的内钻头4-7，所述内钻头安装在所述矩形成孔钻头壳4-5-1的内顶处且所述内钻头能够相对于所述矩形成孔钻头壳4-5-1旋转；

其中，所述单体钻头4能够在垂向方向向下移动带动所述内钻头4-7旋转进行圆形旋挖，同时带动所述外钻头4-5在圆形旋挖的外侧进行矩形切割。

当单体钻头4在垂向方向向下移动时，内钻头向下旋转进行圆形旋挖，即内钻头进行切削岩土体，完成中部圆形核心岩土体的开挖，形成临空面释放应力。当单体钻头在垂向方向向下移动时，内钻头向下移动进行圆形旋挖的同时，在内钻头圆形旋挖的外围，外钻头的矩形成孔钻头壳4-5-1和各个矩形边界切刀4-5-2也同时向下移动进行矩形切割，即矩形边界切刀进行周边土的矩形切割。通过将单体钻头设置成内钻头和外钻头的设置方式，使得圆形旋挖和矩形切割能够同时进行，形成每个单体钻头的成孔步骤较少，速度较快，效率较高。

实施中，如图4A和图4B所示，所述外钻头还包括：

多个高压液枪切削钻头4-5-4，各个所述高压液枪切削钻头4-5-4安装在所述矩形成孔钻头壳4-5-1的下端端面，使得所述高压液枪切削钻头4-5-4喷出高压液体；

其中，所述高压液枪切削钻头4-5-4喷液的位置高于所述矩形边界切刀4-5-2的底端。

这样，矩形边界切刀4-5-2先与周边土接触进行矩形切割，此时，高压液枪切削钻头4-5-4喷出高压液体，将土体和液体进行混合，形成浆液。

实施中，如图6A、图6B和图8所示，矩形桩钻机设备还包括钻杆和钻杆钻头连接件6，所述钻杆钻头连接件6包括：

连接架6-2；

多个单体连接头6-1，形成在所述连接架6-2的底部，所述单体连接头6-1用于连接单体钻头4；

总连接头6-3，形成在所述连接架6-2的顶部中心位置，所述总连接头连接所述钻杆5。其中，单体连接头6-1底部有连接头进液空腔6-1-1和连接头出浆空腔6-1-2。

钻杆钻头连接件6上方与钻杆5连接，下方与单体钻头4安装。

如图5所示，所述连接架6-2为十字型的连接架以连接四个所述单体钻头4形成矩形的钻头组件。即当需要连接四个单体钻头时，选择十字型的连接架，四个单体连接头6-1固定在十字型的连接架的端部。

或者如图所示，所述连接架6-2为十字型和口字型同轴嵌套形状的连接架，以连接八个单体钻头形成矩形的钻头组件。即当需要连接八个单体钻头时，选择十字型和口字型同轴嵌套形状的连接架的连接架，四个单体连接头6-1固定在十字型的部分的端部，另外四个单体连接头6-1固定在口字型的交点位置。

具体的，随着挖孔的深度越来越深，可以根据需要增减钻杆的节数。

实施中，如图9所示，所述内钻头4-7包括：

自下而上设置的锥形旋转钻头4-7-4和旋挖动力杆4-7-2；

中心旋挖钻4-7-1，设置在所述旋挖动力杆4-7-2的下部；

旋挖动力杆出浆孔4-7-3，设置在所述锥形旋转钻头4-7-4和中心旋挖钻4-7-1之间的位置；

其中，所述旋挖动力杆4-7-2具有沿长度方向的旋挖动力杆出浆空腔4-7-5，所述旋挖动力杆出浆孔4-7-3和所述旋挖动力杆出浆空腔4-7-5相连通。

旋挖动力杆出浆孔4-7-3和所述旋挖动力杆出浆空腔4-7-5相连通的方式，使得内钻头4-7能够边旋挖边搅拌出浆，不需要提钻出渣。

实施中，如图6A、图6B和图8所示，所述单体连接头6-1、连接架6-2和总连接头6-3内形成钻杆钻头连接件出浆空腔6-5和钻杆钻头连接件进液空腔6-4；

如图7所示，每节钻杆5沿其长度方向具有钻杆进液空腔5-1和钻杆出浆空腔5-2；其中：

所述钻杆进液空腔5-1、钻杆钻头连接件进液空腔6-4、连接头进液空腔6-1-1、顶面出露端进液空腔4-6-1与所述高压液枪切削钻头4-5-4相连通，以为所述高压液枪切削钻头4-5-4提供搅拌液；

所述旋挖动力杆出浆孔4-7-3、旋挖动力杆出浆空腔4-7-5、顶面出露端出浆空腔4-6-2、连接头出浆空腔6-1-2、钻杆钻头连接件出浆空腔6-5和所述钻杆出浆空腔5-2相连通。

在挖孔的同时，搅拌液通过钻杆进液空腔5-1、钻杆钻头连接件进液空腔6-4、连接头进液空腔6-1-1、顶面出露端进液空腔4-6-1进入高压液枪切削钻头4-5-4喷出。在挖孔的同时，单体钻头形成的混合浆液经过内钻头旋挖动力杆出浆孔4-7-3、旋挖动力杆出浆空腔4-7-5、顶面出露端出浆空腔4-6-2、连接头出浆空腔6-1-2、钻杆钻头连接件出浆空腔6-5和所述钻杆出浆空腔5-2被吸出。这样，矩形桩钻机设备实现了边旋挖边搅拌出浆，不需要提钻出渣，一体化施工，使得矩形桩钻机设备的工作效率较高。

实施中，如图2和图11所示，矩形桩钻机设备还包括主机架1，所述主机架包括：

K个分散设置的动力安置架1-3，其中，K为大于等于3；

每个动力安装架的顶端可拆卸的连接两个连接横梁1-1；

K个横梁伸缩段1-2，相邻两个动力安置架1-3的两个连接横梁1-1通过所述横梁神缩段1-2连接，使得两个所述连接横梁1-1的长度能够调节。

主机架是矩形桩钻机设备的安装基础，主机架是动力安置架1-3、连接横梁1-1和横梁伸缩段1-2组装形成的结构。这样，矩形桩钻机设备运输时，能够将主机架进行拆解，方便运输。在两个动力安置架1-3连接的连接横梁1-1通过横梁伸缩段1-2连接，使得两个动力安装架1-3之间的距离能够调整，以适应多种矩形桩钻机设备的工作场地；装配后的主机架，结构牢固。如可以调整K个动力安置架1-3中每两个动力安置架1-3之间的距离均相等，即主机架是一个正K边形。

实施中，如图2所示，矩形桩钻机设备还包括为钻进动力部分2，所述钻进动力部分2包括：

K个液压动力伸缩油缸2-1，分别固定在K个所述动力安置架1-3的下部，且所述液压动力伸缩油缸的活塞杆朝上；

K个连接钢板2-2，分别固定在K个所述液压动力伸缩油缸的活塞杆的顶端；

K个方位感应调节动力臂3，K个方位感应调节动力臂3的一端分别连接在K个所述连接钢板2-2处，另一端分别与所述拉杆可拆卸的连接，K个方位感应调节动力臂3在横向方向的长度能够调节；

其中，方位感应调节动力臂3和钻杆5连接。

每个动力安置架1-3都对应一组液压动力伸缩油缸2-1、连接钢板2-2和方位感应调节动力臂3。K组的液压动力伸缩油缸2-1、连接钢板2-2和方位感应调节动力臂3各自为钻头组件提供动力。实现了多方位施加钻杆压拔力。在主机架是一个正K边形的情况下，实现了多方位均匀施加钻杆压拔力，动力施加过程更加稳定、提高了施工效率。

实施中，如图12所示，所述方位感应调节动力臂3包括：

能够伸缩的伸缩臂3-1；

钻杆夹持头3-3，所述伸缩臂3-1的一端与所述连接钢板2-2固定且另一端固定所述钻杆夹持头3-3，所述钻杆夹持头3-3与所述钻杆5可拆卸的连接。

K个方位感应调节动力臂3的伸缩臂3-1能够伸缩，使得K个方位感应调节动力臂3的钻杆夹持头3-3能够夹持同一个钻杆5。

实施中，如图12所示，所述方位感应调节动力臂3还包括：

平面二维调节盘3-2，所述钻杆夹持头3-3通过所述平面二维调节盘3-2连接在所述伸缩臂3-1的端部，以在垂向水平方向转动调整所述钻杆夹持头3-3；其中，所述平面二维调节盘3-2还用于感应钻杆夹持头3-3的方位；

矩形桩钻机设备还包括K个控制器7，分别固定在K个连接钢板处；控制器7与安装在同一动力安置架1-3的液压动力伸缩油缸2-1、伸缩臂3-1、平面二维调节盘3-2和钻杆加持头3-3分别通信连接；

其中，所述控制器7用于根据感应钻杆夹持头3-3的方位信息，对安装在同一动力安置架1-3的液压动力伸缩油缸2-1、伸缩臂3-1和平面二维调节盘3-2进行控制以保持钻杆夹持头3-3的垂直度在垂直度预设范围内。

通过控制器对液压动力伸缩油缸2-1、伸缩臂3-1、平面二维调节盘3-2和钻杆加持头3-3控制，实现液压动力伸缩油缸2-1带动钻杆5上下运动，伸缩臂3-1带动钻杆5在水平方向运动，在平面二维调节盘3-2带动钻杆5在垂向方向运动以保持钻杆夹持头3-3的垂直度在垂直度预设范围内。钻杆垂直度的智能调节可进行单体钻头4的纠偏，保证了单体钻头4垂直度，提高了方桩开挖的成孔质量。

实施中，如图10所示，所述单体钻头4还包括与矩形边界切刀一一对应的矩形切割动力装置4-5-3，控制器7分别与安装于同一动力安置架1-3的矩形切割动力装置4-5-3和旋挖动力杆4-7-2通信连接；

其中，所述控制器7用于控制所述矩形切割动力装置4-5-3以为所述矩形边界切刀4-5-2提供竖向的切割力，还用于控制所述旋挖动力杆4-7-2以为所述中心旋挖钻4-7-1提供旋挖动力。

每个单体钻头的旋挖动力杆4-7-2都是有控制器单独进行控制。

同一个单体钻头的各个矩形切割动力装置4-5-3可以是控制器进行整体进行控制，作为优选的方式，还可以是同一个单体钻头的每一个矩形切割动力装置4-5-3是控制器单独进行控制。

这样设置的原因在于：水平向看，当同一横断面，地层条件不同时，同等功率条件下，不同的中心旋挖钻4-7-1的转速和矩形边界切刀4-5-2的切割进度会不同，控制器7智能调节各个旋挖动力杆4-7-2的功率和液压动力伸缩油缸2-1的动力，保证同一横截面的开挖进度一致。保证同一水平面上的开挖进度一致，成孔质量高。

实施中，所述控制器7还用于：

当遇土层突变，或遭遇孤石等特殊地层时，中心旋挖钻4-7-1的当前转速n2和中心旋挖钻4-7-1改变之前稳定转速n1差值的绝对值超出转速差预设值范围，需及时通过调整液压动力伸缩油缸2-1的动力大小改变钻进动力部分2垂直方向的钻进进度；调整旋挖动力杆4-7-2的功率改变中心旋挖钻4-7-1的转速；调整矩形切割动力装置4-5-3的动力大小改变矩形边界切刀4-5-2的切削力度，以适应现有地层状态，避免卡钻、低效率钻进、钻头损毁等极端现象出现，造成施工停顿，影响施工效率。

实施中，所述控制器7还用于：

当遇土层突变，或遭遇孤石等特殊地层时，矩形边界切刀4-5-2的竖向推进进程s2和矩形边界切刀4-5-2改变之前稳定推进进程s1差值的绝对值超出进程差预设值范围，需及时通过调整液压动力伸缩油缸2-1的动力大小改变钻进动力部分2垂直方向的钻进进度；调整旋挖动力杆4-7-2的功率改变中心旋挖钻4-7-1的转速；调整矩形切割动力装置4-5-3的动力大小改变矩形边界切刀4-5-2的切削力度，以适应现有地层状态，避免卡钻、低效率钻进、钻头损毁等极端现象出现，造成施工停顿，影响施工效率。

本申请实施例的矩形桩钻机设备的使用方法：

一、设备定位及组装：

定位，装配连接横梁1-1、横梁伸缩段1-2、动力安置架1-3，形成主机架1，并装配上钻进动力部分2和方位感应调节动力臂3。三个方位感应调节动力臂3上的钻杆夹持头3-3要求对中。

根据需求组装单体钻头4，伸出的伸缩连接头4-1-1伸入相邻单体钻头4侧面对应位置伸缩连接头4-1-1缩进后的单体侧面凹槽4-8内，并自动伸展出端部的伸缩卡槽4-1-2进入内壁上的固定凹槽4-8-1中进行连接固定。位于边缘单体钻头4不需要连接的侧面，伸缩连接头4-1-1通过控制伸缩和侧面平齐，避免单体侧面凹槽4-8重进入岩土体堵塞。有公共边的相邻两单体钻头4通过双体顶面连接件4-4连接单体顶面连接孔4-2。并选取合适的钻杆钻头连接件6连接几个单体钻头4。

将钻杆5依次穿过三个方位感应调节动力臂3上的钻杆夹持头3-3，下端同钻杆钻头连接件6连接固定。

二、钻进和取土

单体钻头4的中心旋挖钻4-7-1旋挖中心土体，矩形边界切刀4-5-2切割土体形成矩形边界，单体连接头6-1来传出浆液。

钻杆夹持头3-3夹持钻杆5的同时，通过控制器7的调节，带动钻杆5进行上下的钻进运动，开挖土体。

三、纠偏

方位感应调节动力臂3上的平面二维感应调节盘3-2可以感应钻杆夹持头3-3的方位，并将方位信息传递给控制器7，控制器7对获得的方位信息进行判断和分析，调节平面二维感应调节盘3-2进行垂向方向旋转运动、调节伸缩臂3-1进行水平方向的伸缩运动、调节钻进动力部分2进行垂向方向的上下运动，从三个维度实现钻杆钻进过程中的方位感应和调节。

四、智能调节旋挖转速和钻进动力

1)从纵向挖深方向看，当遭遇地层突变或者断层时，控制器7感将感应到的突变的中心旋挖钻4-7-1转速n2和改变之前稳定转速n1进行对比：

当n1和n2差值在可控范围内，智能调整旋挖动力杆4-7-2的功率和钻进动力部分2上液压动力伸缩油缸2-1的动力，调整中心旋挖钻4-7-1的转速和钻进动力部分2垂直方向的进度；

当遇土层突变，或遭遇孤石等特殊地层时，中心旋挖钻4-7-1的当前转速n2和中心旋挖钻4-7-1改变之前稳定转速n1差值的绝对值超出转速差预设值范围，需及时通过调整液压动力伸缩油缸2-1的动力大小改变钻进动力部分2垂直方向的钻进进度；调整旋挖动力杆4-7-2的功率改变中心旋挖钻4-7-1的转速；调整矩形切割动力装置4-5-3的动力大小改变矩形边界切刀4-5-2的切削力度，以适应现有地层状态，避免卡钻、低效率钻进、钻头损毁等极端现象出现，造成施工停顿，影响施工效率。

同样的，控制器7感应突变的矩形边界切刀4-5-2的竖向推进进程s2和改变之前稳定推进进程s1进行对比：

当s1和s2差值在可控范围内，会智能调整矩形切割动力装置4-5-3的动力和钻进动力部分2上液压动力伸缩油缸2-1的动力，调整矩形边界切刀4-5-2的竖向推进进程和钻进动力部分2垂直方向的进度；

当遇土层突变，或遭遇孤石等特殊地层时，矩形边界切刀4-5-2的竖向推进进程s2和矩形边界切刀4-5-2改变之前稳定推进进程s1差值的绝对值超出进程差预设值范围，需及时通过调整液压动力伸缩油缸2-1的动力大小改变钻进动力部分2垂直方向的钻进进度；调整旋挖动力杆4-7-2的功率改变中心旋挖钻4-7-1的转速；调整矩形切割动力装置4-5-3的动力大小改变矩形边界切刀4-5-2的切削力度，以适应现有地层状态，避免卡钻、低效率钻进、钻头损毁等极端现象出现，造成施工停顿，影响施工效率。

2)水平向看，当同一横断面，地层条件不同时，同等功率条件下，不同中心旋挖钻4-7的转速和矩形边界切刀4-5-2的切割进度会不同，控制器7智能调节各个旋挖动力杆4-7-2的功率和钻进动力部分2上液压动力伸缩油缸2-1的动力，保证同一横截面的开挖进度一致。保证同一水平面上的开挖进度一致，成孔质量高。

综上，钻杆垂直度符合垂直度预设范围，开挖动力系统灵活，智能控制开挖进度，可有效保证矩形桩的成桩质量。

在本申请及其实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“高度”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。