[发明专利]变径隧道施工方法及系统

说明书

本公开涉及一种变径隧道施工方法及系统。方法包括：使所述隧道掘进设备通过第一刀盘形态的可变径刀盘组件和第一盾体掘进第一直径隧道至换装位置；使所述可变径刀盘组件在所述换装位置原地变径到第二刀盘形态，并进行扩挖；使所述隧道掘进设备通过所述第二刀盘形态的可变径刀盘组件和所述第一盾体掘进预设长度的第二直径隧道以形成盾体安装空间，并通过设置在所述第一盾体上的撑靴机构对所述第一盾体进行支撑；在所述盾体安装空间内，在所述第一盾体的外周安装第二盾体；使所述隧道掘进设备通过所述第二刀盘形态的可变径刀盘组件和第二盾体继续掘进第二直径隧道。

技术领域

本公开涉及隧道施工领域，尤其涉及一种变径隧道施工方法及系统。

背景技术

目前车站开挖一般采用矿山法人工/机械开挖(明挖/暗挖)，在这个过程中，会占用较大的地面资源(道路/设施)，影响正常城市交通。同时，车站开挖一般与盾构法施工的正线隧道开挖不能连续进行，一定程度上制约了项目施工进程，影响施工效率。

一些相关技术提出了通过变径隧道掘进机进行车站施工的思路。但缺乏技术成熟的变径隧道掘进机，往往存在着结构复杂、适用范围窄的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种变径隧道施工方法及系统，能够改善隧道施工进程。

在本公开的一个方面，提供一种变径隧道施工方法，包括：

使所述隧道掘进设备通过第一刀盘形态的可变径刀盘组件和第一盾体掘进第一直径隧道至换装位置；

使所述可变径刀盘组件在所述换装位置原地变径到第二刀盘形态，并进行扩挖；

使所述隧道掘进设备通过所述第二刀盘形态的可变径刀盘组件和所述第一盾体掘进预设长度的第二直径隧道以形成盾体安装空间，并通过设置在所述第一盾体上的撑靴机构对所述第一盾体进行支撑；

在所述盾体安装空间内，在所述第一盾体的外周安装第二盾体；

使所述隧道掘进设备通过所述第二刀盘形态的可变径刀盘组件和第二盾体继续掘进第二直径隧道。

在一些实施例中，形成所述盾体安装空间的步骤包括：

在使所述隧道掘进设备通过所述第二刀盘形态的可变径刀盘组件和所述第一盾体掘进第一预设长度的第二直径隧道后，在所述可变径刀盘组件和所述第一盾体之间设置辅助出渣机构，以便通过渣土输送机构将所述辅助出渣机构接收的渣土向外输送；

使所述隧道掘进设备通过所述第二刀盘形态的可变径刀盘组件和所述第一盾体继续掘进第二预设长度，然后通过设置在所述第一盾体上靠前位置的一部分撑靴机构对所述第一盾体进行支撑；

使所述隧道掘进设备通过所述第二刀盘形态的可变径刀盘组件和所述第一盾体继续掘进第三预设长度，然后通过设置在所述第一盾体上靠后位置的一部分撑靴机构对所述第一盾体进行支撑；

使所述隧道掘进设备通过所述第二刀盘形态的可变径刀盘组件和所述第一盾体继续掘进第四预设长度，形成所述盾体安装空间。

在一些实施例中，在所述可变径刀盘组件和所述第一盾体之间设置辅助出渣机构的步骤包括：

在所述可变径刀盘组件的伸缩梁上固定连接刀盘刮渣板；

在所述第一盾体的前端底部固定连接接渣板；

在所述第一盾体的前端底部下侧设置底部挡渣板。

在一些实施例中，在使所述隧道掘进设备通过所述第二刀盘形态的可变径刀盘组件和所述第一盾体继续掘进的过程中，通过所述隧道掘进设备中的管片拼装机对所述第一直径隧道铺设下半环管片，并通过下半环管片提供的反力掘进。