[发明专利]一种变截面隧道的开挖试验装置及其试验开挖方法

权利要求书

1.一种变截面隧道的开挖试验装置，包括螺旋出土管、机身、刀具、转子、注浆装置以及液压推进器，其特征在于：所述刀具位于机身的前端，所述转子一端与刀具连接，另一端与螺旋出土管连接，刀具和螺旋出土管通过转子带动共同工作，螺旋出土管置于机身中，在机身前端均匀设置四套注浆装置，后端设置液压推进器，所述刀具包括刀片和弹簧按钮，刀片与弹簧按钮连接，弹簧按钮可控制刀片的折叠，通过旋转折叠刀片的角度能够实现多种初始开挖直径，通过远程控制刀具的伸展至少实现两种开挖截面尺寸，

所述注浆装置由注浆喷嘴、泵送管和泵构成，注浆喷嘴固定于机身前端，位于刀具之后，注浆喷嘴与机身呈5°—10°角倾斜，最高点与机身垂直高度低于刀具长度，泵送管一端与注浆喷嘴连接，另一端与泵连接，紧贴于机身固定，泵固定于机身尾部，

所述机身与刀具连接端呈开放状态，通过控制刀具的伸展实现开挖截面尺寸的改变，远程操控能够保证开挖过程的连续性，同步进行的注浆保证了围岩的稳定性，

所述的变截面隧道的开挖试验装置的试验开挖方法，具体试验操作步骤如下：

（1）将各部分连接完毕后启动转子使刀具和螺旋出土管转动，同时启动液压推进器和泵；

（2）液压推进器推动机身，通过刀具转动切削土体，切削的废土由螺旋出土管送至机身存储，推进过程中注浆装置持续注浆防止土体塌落；

（3）推进过程中可通过弹簧按钮控制刀具的伸缩，以达到变截面开挖的目的；

（4）开挖完成后将液压推进器拆除，小心取出机身，清理机身中的废土。

2.根据权利要求1所述的变截面隧道的开挖试验装置，其特征在于，所述螺旋出土管由大直径麻花钻头切割制成。

3.根据权利要求1所述的变截面隧道的开挖试验装置，其特征在于，所述刀具包括八个刀片、四个弹簧按钮，每两个刀片由弹簧按钮连接，弹簧按钮可控制顶端刀片的折叠。