[发明专利]一种变径隧道施工方法、系统及盾构设备

说明书

本公开涉及一种变径隧道施工方法、系统及盾构设备，施工方法包括：在盾构设备的预设掘进路径上设置暗挖洞室，在盾构设备的预设掘进路径之外设置变径操作空间并在所述变径操作空间和所述暗挖洞室之间设置导洞；使所述盾构设备通过第一刀盘和第一盾体沿所述预设掘进路径掘进和支护第一直径隧道；在所述盾构设备掘进到所述暗挖洞室后使所述盾构设备从所述暗挖洞室经过所述导洞移动至所述变径操作空间；在所述变径操作空间内对所述盾构设备的第一刀盘和所述第一盾体分别进行组装调整以形成第二刀盘和第二盾体；使所述盾构设备从所述变径操作空间经过所述导洞移回所述暗挖洞室；使盾构设备通过第二刀盘和第二盾体沿所述预设掘进路径掘进和支护第二直径隧道。

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、变径隧道施工系统及盾构设备。

背景技术

目前车站开挖一般采用矿山法进行包括明挖法和暗挖法的人工或机械挖掘施工，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，连续进行正线隧道和车站站厅的开挖。

发明内容

发明人经研究发现，相关技术中的矿山法人工/机械开挖(明挖/暗挖)会占用较大的地面道路和设施资源，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。

另一些相关技术中采用变径隧道掘进机，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。

有鉴于此，本公开实施例提供一种变径隧道施工方法、变径隧道施工系统及盾构设备，有助于提高隧道施工效率。

在本公开的一个方面，提供一种变径隧道施工方法，包括：

在盾构设备的预设掘进路径上设置暗挖洞室，在预设掘进路径之外设置变径操作空间，并在变径操作空间和暗挖洞室之间设置导洞；

使盾构设备通过第一刀盘和第一盾体沿预设掘进路径掘进和支护第一直径隧道；

在盾构设备掘进到暗挖洞室后，使盾构设备从暗挖洞室经过导洞移动至变径操作空间；

在变径操作空间内，对盾构设备的第一刀盘和第一盾体分别进行组装调整，以形成第二刀盘和第二盾体；

使盾构设备从变径操作空间经过导洞移回暗挖洞室；

使盾构设备通过第二刀盘和第二盾体沿预设掘进路径掘进和支护第二直径隧道；

其中，第一直径隧道的直径小于第二直径隧道的直径。

在一些实施例中，变径操作空间的体积大于暗挖洞室的体积。

在一些实施例中，还包括：

在暗挖洞室内设置第一移动装置，在盾构设备掘进到暗挖洞室后使盾构设备移动至第一移动装置上，以便通过第一移动装置将盾构设备经过导洞移动至变径操作空间内。

在一些实施例中，将盾构设备途径导洞移送至变径操作空间的操作具体包括：

在第一移动装置上放置第二盾体的第二盾体块，以在盾构设备移动至第一移动装置上时，使第一盾体移动至第二盾体块上与第二盾体块组装。

在一些实施例中，还包括：

在第一移动装置上放置过渡块，过渡块设置在第二盾体块与暗挖洞室的入洞口之间。

在一些实施例中，变径操作空间包括竖井。

在一些实施例中，对盾构设备的第一刀盘和第一盾体分别进行组装调整以形成第二刀盘和第二盾体操作具体包括：

将第二盾体沿第一盾体的周向安装在第一盾体的外侧。

在一些实施例中，还包括：