CN114233196A - 一种地下空间连通通道施工装置及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种地下空间连通通道施工装置及施工方法。所述施工装置包括依次连接的钻头、螺旋连接筒和支撑筒体；所述钻头包括电机、锥形钻具、环形钻具和锥形套筒，所述锥形钻具包括中心转轴和由多根切割转杆组成的锥形架，锥形架转动套在锥形套筒外，在每根切割转杆上的第一切割片；所述环形钻具包括环形圈和分布在环形圈外环面的第二切割片；所述电机通过齿轮驱动机构同时驱动中心转轴和环形圈转动；所述喷水机构包括设置在中心转轴前端的喷水头和位于支撑筒体内的水箱。本发明能够对通道进行快速挖掘，螺旋连接筒保证了装置螺旋形前进，支撑机构负责在装置稳定前进的同时起到支撑起通道内壁的作用。
Description
技术领域
本发明主要涉及地下空间领域，具体为一种地下空间连通通道施工装置及施工方法。
背景技术
在地下空间连通道施工技术领域中，为满足日益增长的市民出行、轨道交通换乘、商业、停车等功能的需要，在用地愈发紧张的密集城市中心，结合城市建设和改造开发大型地下空间已成为一种必然。而连通道作为连接相邻地下空间的纽带，具有举足轻重的地位，但是由于地下空间的连通通道是在地下施工，对于施工要求比较高；现有的地下空间连通通道大都是采用人工挖掘，或者是采用盾构机施工；盾构机成本较高，一般只是应用到地质环境较差，施工通道直径较大的项目中，一般普通的通道都是采用人工挖掘或者简单的机械挖掘，其施工速度较慢、施工效率低，比较费时费力，而且人工施工其安全性也比较差。
关于地下通道的挖掘和施工，现有技术专利号CN201610454413.6的发明人专利公布了一种连通道施工方法，该方法通过加强柱进行稳固，主要在通道施工完成后利于结构沉降，以及针对防水引流等技术问题，但是该通道施工方法中并未针对通过的挖掘过程进行描述，并无法进行快速掘进和实现快速打通通道，也不能在地下通道挖掘的时候实现支撑通道壁保证安全。公开号 CN1970986的发明专利公开了一种地下通道挖掘设备及挖掘施工方法，该专利公开的挖掘设备主要由防护筒，喷水装置，钻机构成，防护筒为两端开口的金属筒体，喷水装置置于防护筒内壁，设有数个喷头，分散在内壁周围，喷头朝向前方；钻机包括钻头与驱动电机，通过支架置于防护筒腔体内。该方法通过在水的冲击与钻机开凿下实现挖掘，同时由推动设备推动挖掘机前进，随着挖掘设备推进，不断在推进设备与挖掘设备之间加设管道。该设备及施工案方法主要目的是实现挖掘与管道铺设同步进行，但是该装置的钻机采用的是普通钻机，其挖掘速度过慢，影响施工效率，且在遇到阻力时，无法保护钻头，在挖掘过程中钻头很容易损坏，影响施工进度；而且该装置的喷水系统设置在钻头的周围，无法对钻头正前方的土壤进行软化，无法保证软化效果。
发明内容
针对上述技术问题本发明提供了一种地下空间连通道施工装置及施工方法，该施工装置在掘进过程中能够对土壤进行软化，先后通过两组不同的钻具实现钻设通道的深度以及横向宽度，并能快速稳定的向前掘进实现通道的挖掘工作。
为了达到上述技术目的，本发明提供了一种地下空间连通通道施工装置，其特征在于：所述施工装置包括钻头、螺旋连接筒、支撑筒体和喷水机构；所述钻头包括电机、齿轮驱动机构、锥形钻具、环形钻具和锥形套筒；
所述锥形钻具包括中心转轴、由多根切割转杆组成的锥形架、连接锥形架小口端的环形连接架、连接在锥形架大口端的轴承架以及设置在每根切割转杆上的第一切割片；所述中心转轴位于锥形套筒的中心位置，且中心转轴的前端伸出锥形套筒的小口端，锥形套筒的小口端通过头部轴承与中心转轴转动连接，由多根切割转杆组成的锥形架套设在锥形套筒外，环形连接架固定安装在中心转轴伸出锥形套筒的部位，锥形架大口端通过轴承架与锥形套筒)转动连接；所述环形钻具包括环形圈和分布在环形圈外环面的第二切割片，所述环形圈安装在轴承架上，并通过轴承架与锥形套筒转动连接；
所述齿轮驱动机构包括安装在电机的输出轴的驱动齿轮、安装在中心转轴尾端的主齿轮和安装环形圈内壁的齿轮环，所述驱动齿轮通过齿轮传动机构分别与主齿轮和齿轮环连接，并同时驱动主齿轮和齿轮环带动中心转轴和环形圈转动，从而实现锥形钻具和环形钻具同时转动；
所述螺旋连接筒包括与环形钻具连接的外筒体和与锥形套筒连接的内筒体，在外筒体的外表面分布有螺旋叶片，所述外筒体与内筒体之间通过轴承转动连接；
所述支撑筒体固定连接在内筒体的尾端，在支撑筒体的底部设有多个折叠式支撑轮；
所述喷水机构包括设置在中心转轴前端头部给水筒、设置在头部给水筒前端的喷水头和位于支撑筒体内的水箱，所述喷水头伸出锥形架的小口端，所述头部给水筒通过水管与水箱连通。
本发明较优的技术方案：所述主齿轮通过齿轮架安装在环形圈的中心位置，所述传动机构包括与驱动齿轮啮合的第一传动齿轮和位于主齿轮和齿轮环之间第二传动齿轮，第二传动齿轮分别与主齿轮和齿轮环啮合，所述第一传动齿轮和第二传动齿轮通过传动轴连接；所述主齿轮通过滚盘架与中心转轴尾端转动连接，所述滚盘架同轴位于环形圈内，并通过盘轴承与中心转轴转动连接，主齿轮上设有固定座，其固定座通过连接杆与滚盘架连接。
本发明较优的技术方案：所述轴承架包括轴承环、固定环和由多个弧形环片组成弹性环，所述固定环和环形圈均固定安装在轴承环上，多根切割转杆沿着锥形套筒的外壁均匀分布，且每根切割转杆前端与连接架铰链连接，后端通过连接夹片与弹性环连接，所述连接夹片与固定环径向滑动连接；在每根切割转杆的前端设有顶拨片，并在弹性环与固定环之间设有限位传感器，所述限位传感器的信号输出端与电机的控制端连接。
本发明较优的技术方案：在支撑筒体对应安装折叠式支撑轮的位置开设有支撑轮收放槽，所述折叠式支撑轮包括行走轮、折叠收放架和伸缩气缸，所述行走轮转动安装在折叠收放架上，折叠收放架滑动安装在支撑轮收放槽内，伸缩气缸安装在支撑轮收放槽内，其活塞端与折叠收放架连接，并在伸缩气缸的作用下，带动折叠收放架展开伸出支撑轮收放槽或折叠收藏置支撑轮收放槽内。
本发明较优的技术方案：所述支撑筒体是由上壳和下壳组成的筒体结构，在筒体的尾端设有尾盖筒和后舱门，所述后舱门转动安装在尾盖筒上；并在上壳和下壳设置有长方体凸起。
本发明较优的技术方案：所述电机位于支撑筒体内，并通过电机支座安装在水箱的底部，电机的输出轴通过联轴器和电机轴承与齿轮驱动机构连接。
本发明较优的技术方案：所述锥形套筒的小口端通过头部轴承与头部给水筒转动连接；所述水箱内设有给水泵；在每根切割转杆上等距分布有多个第一切割片，所述第二切割片等距分布在环形圈上。
本发明较优的技术方案：所述弹性环的多个弧形环片的连接部位设有滑槽，所述连接夹片夹持在相邻两个弧形环片的连接部位，并在连接夹片上对应设有滑槽，连接夹片和弹性环通过直径与滑槽相匹配的连接柱滑动连接，且连接柱延伸至固定环，并通过连接柱与固定环径向滑动连接；所述限位传感器安装在弹性夹片与固定环之间。
本发明还提供了一种地下空间连通道施工装置的施工方法，其特征在于所述施工方法使用上述地下空间连通通道施工装置进行施工，其具体施工步骤如下：
(1)将装置放置处于水平状态，并接通电源开启装置，在掘进前首先通过喷水机构对钻头正前方的突然喷水进行软化；
(2)然后电机工作通过齿轮驱动装置带动锥形钻具和环形钻具同时转动，锥形钻具对土壤进行水平深度的钻取，环形钻具转动对土壤进行环向钻取达到通道的径向宽度，同时螺旋连接筒保证钻进过程中的稳定性；
(3)在钻设过程中，将折叠式支撑轮打开，支撑筒体形成一个圆柱形支撑面，将通道支撑起来保持稳定性，支撑轮随着钻头行走；
本发明较优的技术方案：在钻设过程中，遇到坚硬石块时，锥形架前端的顶拨片顶住石块，此时锥形架通过后侧的弹性环在推力作用下张开往后移动给予顶拨片一个缓冲力，同时弹性环向后移动触碰到弹性环与固定环之间的限位传感器，控制电机关闭，停止钻取工作。
本发明包括钻头、螺旋连接筒和支撑筒；所述钻头部分包括了锥形钻具和环形钻具，所述锥形钻具包括多个切割转杆与连接夹片组成的锥形架体，锥形架直径大的末端连接环形钻具，切割转杆上均匀分布有若干个切割片，所述的锥形架体直径小的一端上通过连接架设置有土壤软化喷头，在钻取之前能通过喷水进行软化土质便于钻取，锥形钻具进行第一次土壤钻取获得钻设深度，然后通过环形钻具钻取通道横向宽度；在锥形钻具与环形钻具的连接夹片上滑动安装有固定弹性环件，固定弹性环件将锥形套筒包围起来，所述切割转杆离锥形架直径小的顶端上设置有顶拨片，当遇到坚硬石块时，顶拨片推动切割转杆后退，将固定弹性环件卡住的锥形套筒，增大切割稳定动力，锥形套筒转动安装在所述的中心转轴上。所述环形钻具包括环形圈和均匀设置在环形圈上的一圈环形切割片，在环形圈上设置有齿轮环，通过所述的齿轮传递件中的第二传动齿轮与齿轮环配合，带动所述的切割片进行转动切割土壤。
本发明中的螺旋连接筒上设有螺旋叶片，能通过旋转使装置稳定向前推进，并通过螺旋连接筒与支撑筒连接；支撑筒筒的筒体包括上壳和下壳，上壳和下壳上设置有长方体凸起，筒体内部设置有带行走轮的收放架部分，当筒体处于水平状态时，收放架部分能便于筒体行走，当处于挖掘深度变大时，所述的收放架部分收起，便于筒体深入到通道中；导向筒形成一个支撑通道，保证挖掘后地下通道的稳定性。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)本发明的钻具包括锥形和环形两部分，两部分钻具能够快速对地下通道挖掘，保证整个施工装置的掘进效率；
(2)本发明在锥形钻具的前端设有喷水装置，能够在掘进前对土壤进行喷水软化，便于挖掘，且喷水装置位于钻具的中心位置，并跟随钻具转动喷水，保证钻具正前方的土体能够被均匀软化；
(3)本发明通过螺旋筒体和支撑导向筒体能够保证挖掘设备的稳定前进，同时可以支撑住通道内壁。
(4)本发明的钻头设有保护机构，在遇到硬石阻力的时候，可以自动停机，保护钻头受到损坏。
附图说明
图1至图3为本发明不同角度的整体结构示意图；
图4是本发明中钻头的整体结构示意图；
图5是本发明中钻头内部结构示意图；
图6是本发明中水箱的结构示意图；
图7和图8是本发明中齿轮驱动机构的结构示意图。
图9是图2中A1放大示意图；
图10和图11是本发明中折叠式支撑轮的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。附图1至图5均为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本发明实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本发明的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
实施例提供的一种地下空间连通通道施工装置，如图1至图6所示，所述施工装置包括钻头1、螺旋连接筒2、支撑筒体3和喷水机构；所述钻头1包括电机121、齿轮驱动机构、锥形钻具、环形钻具和锥形套筒113；所述螺旋连接筒2包括与环形钻具连接的外筒体200和与锥形套筒113连接的内筒体 201，在外筒体200的外表面分布有螺旋叶片202，所述外筒体200与内筒体 201之间通过轴承转动连接；所述支撑筒体3固定连接在内筒体201的尾端，在支撑筒体3的底部设有多个折叠式支撑轮；所述喷水机构包括设置在中心转轴115前端头部给水筒114、设置在头部给水筒114前端的喷水头101和位于支撑筒体3内的水箱119，所述喷水头101伸出锥形架的小口端，所述头部给水筒114通过水管122与水箱119连通。所述电机121位于支撑筒体3内，并通过电机支座120安装在水箱119的底部，电机121的输出轴通过联轴器128 和电机轴承129与齿轮驱动机构连接。所述水箱119内设有给水泵。
实施例中的地下空间连通通道施工装置，如图4至图6所示，所述锥形钻具包括中心转轴115、由多根切割转杆104组成的锥形架、连接锥形架小口端的环形连接架102、连接在锥形架大口端的轴承架以及设置在每根切割转杆 104上的第一切割片105，每根切割转杆104上的第一切割片105等距分布；所述中心转轴115位于锥形套筒113的中心位置，且中心转轴115的前端伸出锥形套筒113的小口端，锥形套筒113的小口端通过头部轴承110与与头部给水筒114转动连接；由多根切割转杆104组成的锥形架套设在锥形套筒113 外，且多根切割转杆104均匀分布在锥形套筒113外，所述环形连接架102 固定安装在中心转轴115伸出锥形套筒113的部位，锥形架大口端通过轴承架与锥形套筒113转动连接；所述环形钻具包括环形圈109和分布在环形圈109 外环面的第二切割片108，环形圈109上第二切割片108等距分布，所述环形圈109安装在轴承架上，并通过轴承架与锥形套筒113转动连接。如图7和图 8所示，所述齿轮驱动机构包括安装在电机121的输出轴的驱动齿轮130、安装在中心转轴115尾端的主齿轮131、安装环形圈109内壁的齿轮环132、与驱动齿轮130啮合的第一传动齿轮124和位于主齿轮131和齿轮环132之间第二传动齿轮125，所述主齿轮131通过齿轮架安装在环形圈109的中心位置，第二传动齿轮125分别与主齿轮131和齿轮环132啮合，所述第一传动齿轮 124和第二传动齿轮125通过传动轴123连接；所述主齿轮131通过滚盘架117 与中心转轴115尾端转动连接，所述滚盘架117同轴位于环形圈109内，并通过盘轴承116与中心转轴115转动连接，主齿轮117上设有固定座126，其固定座126通过连接杆127与滚盘架117连接。
实施例中的地下空间连通通道施工装置，如图5、图6和图9所示，所述轴承架包括轴承环118、固定环111和由多个弧形环片组成弹性环107，所述固定环111和环形圈109均固定安装在轴承环118上，多根切割转杆104沿着锥形套筒113的外壁均匀分布，且每根切割转杆104前端与连接架102铰链连接，后端通过连接夹片106与弹性环107连接，所述弹性环107的多个弧形环片的连接部位设有滑槽，所述连接夹片106夹持在相邻两个弧形环片的连接部位，并在连接夹片106上对应设有滑槽，连接夹片106和弹性环107通过直径与滑槽相匹配的连接柱滑动连接，且连接柱112延伸至固定环111，并通过连接柱112与固定环111径向滑动连接。在每根切割转杆104的前端设有顶拨片 103，并在连接夹片106与固定环111之间设有限位传感器133，所述限位传感器133的信号输出端与电机121的控制端连接。所述限位传感器133为一个限位开关，可以通过信号控制电机121的开关，限位传感器133位于安装在弹性夹片106与固定环111之间。当顶拨片103遇到坚硬石块时，会后退并带着切割转杆104后退，从而使得连接夹片106上的连接柱112带动弹性环107 的相邻两个弧形环片滑动张开，能给顶拨片103缓冲力，保护顶拨片103，同时，当连接夹片106后退时，触碰到限位传感器133，限位传感器133将信号传递给电机121，使得电机121停止转动，整个钻取装置停止转动，保护了顶拨片103，也能保护切割片105。
实施例中的地下空间连通通道施工装置，如图3所示，所述支撑筒体3 是由上壳301和下壳302组成的筒体结构，在筒体的尾端设有尾盖筒303和后舱门304，所述后舱门304转动安装在尾盖筒303上；并在上壳301和下壳302 设置有长方体凸起，上壳301与下壳302固定连接，尾盖筒303设置在上壳 301和下壳302末端，后舱门304转动安装在尾盖筒303上。如图10和图11 所示，在下壳302对应安装折叠式支撑轮的位置开设有支撑轮收放槽300，所述折叠式支撑轮包括行走轮305、折叠收放架306和伸缩气缸307，所述行走轮305转动安装在折叠收放架306上，折叠收放架306滑动安装在支撑轮收放槽300内，伸缩气缸307安装在支撑轮收放槽300内，其活塞端与折叠收放架 306连接，并在伸缩气缸307的作用下，带动折叠收放架306展开伸出支撑轮收放槽300或折叠收藏置支撑轮收放槽300内。所述折叠收放架306包括支撑杆、斜接板和支撑片；行走轮305转动安装在支撑杆上，支撑杆转动安装在下壳302上，斜接板一端转动安装在支撑杆上，另一端转动安装在支撑片上，支撑片滑动安装在下壳302上，伸缩气缸307通过气缸座固定安装在下壳302 上；在水平状态下，伸缩气缸307带着折叠收放架306展开，行走轮305可以在钻取的同时移动，当需要深入到通道内部时，通过伸缩气缸307带着折叠收放架306滑动收起便于深入通道内部。
本发明工作时，启动电机121，通过水箱119将喷水头101给水，同时喷水头101转动进行前端喷水软化土壤，然后在中心转轴115的作用下带着第一切割片105和第二切割片108对土壤进行钻切，切割转杆104负责钻取深度，第二切割片108负责宽度方向打通通道，当遇到坚硬石块时，顶拨片103顶住切割转杆104后退带着弹性环上107后退进行缓冲，同时启动限位传感器133，控制电机121关闭，钻头停止工作，在钻取前移的同时，保证螺旋向前推进。此处用到的电机品牌为宇凡，型号为UV15-TSB/80ST-M02430。
下面结合具体实施例对本发明的施工方法进一步说明，
(1)将装置放置处于水平状态，并接通电源开启装置，在掘进前首先通过喷水机构对钻头正前方的突然喷水进行软化；
(2)然后电机工作通过齿轮驱动装置带动锥形钻具和环形钻具同时转动，锥形钻具对土壤进行水平深度的钻取，环形钻具转动对土壤进行环向钻取达到通道的径向宽度，同时螺旋连接筒保证钻进过程中的稳定性；在钻设过程中，遇到坚硬石块时，锥形架前端的顶拨片顶住石块，此时锥形架通过后侧的弹性环在推力作用下张开往后移动给予顶拨片一个缓冲力，同时弹性环向后移动触碰到连接夹片与固定环之间的限位传感器，控制电机关闭，停止钻取工作。
(3)支撑机构的上壳和下壳形成一个圆柱形支撑面，将通道支撑起来保持稳定性，在桶体内部设置的轮子便于在钻取时行走，当需要深入到通道内部时，通过动力源推动支撑片移动将轮子收起。
本发明可以快速掘进和快速打通地下通道，并在地下通道挖掘的时候支撑通道壁，保证安全，同时在挖掘时遇到坚硬石块时能保护好钻头，更有利于整个地下通道的施工，不影响施工进度。
以上所述，只是本发明的一个实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种地下空间连通通道施工装置，其特征在于：所述施工装置包括钻头(1)、螺旋连接筒(2)、支撑筒体(3)和喷水机构；所述钻头(1)包括电机(121)、齿轮驱动机构、锥形钻具、环形钻具和锥形套筒(113)；
所述锥形钻具包括中心转轴(115)、由多根切割转杆(104)组成的锥形架、连接锥形架小口端的环形连接架(102)、连接在锥形架大口端的轴承架以及设置在每根切割转杆(104)上的第一切割片(105)；所述中心转轴(115)位于锥形套筒(113)的中心位置，且中心转轴(115)的前端伸出锥形套筒(113)的小口端，锥形套筒(113)的小口端通过头部轴承(110)与中心转轴(115)转动连接，由多根切割转杆(104)组成的锥形架套设在锥形套筒(113)外，环形连接架(102)固定安装在中心转轴(115)伸出锥形套筒(113)的部位，锥形架大口端通过轴承架与锥形套筒(113)转动连接；所述环形钻具包括环形圈(109)和分布在环形圈(109)外环面的第二切割片(108)，所述环形圈(109)安装在轴承架上，并通过轴承架与锥形套筒(113)转动连接；
所述齿轮驱动机构包括安装在电机(121)的输出轴的驱动齿轮(130)、安装在中心转轴(115)尾端的主齿轮(131)和安装环形圈(109)内壁的齿轮环(132)，所述驱动齿轮(130)通过齿轮传动机构分别与主齿轮(131)和齿轮环(132)连接，并同时驱动主齿轮(131)和齿轮环(132)带动中心转轴(115)和环形圈(109)转动，从而实现锥形钻具和环形钻具同时转动；
所述螺旋连接筒(2)包括与环形钻具连接的外筒体(200)和与锥形套筒(113)连接的内筒体(201)，在外筒体(200)的外表面分布有螺旋叶片(202)，所述外筒体(200)与内筒体(201)之间通过轴承转动连接；
所述支撑筒体(3)固定连接在内筒体(201)的尾端，在支撑筒体(3)的底部设有多个折叠式支撑轮；
所述喷水机构包括设置在中心转轴(115)前端头部给水筒(114)、设置在头部给水筒(114)前端的喷水头(101)和位于支撑筒体(3)内的水箱(119)，所述喷水头(101)伸出锥形架的小口端，所述头部给水筒(114)通过水管(122)与水箱(119)连通。
2.根据权利要求1所述的一种地下空间连通通道施工装置，其特征在于：所述主齿轮(131)通过齿轮架安装在环形圈(109)的中心位置，所述传动机构包括与驱动齿轮(130)啮合的第一传动齿轮(124)和位于主齿轮(131)和齿轮环(132)之间第二传动齿轮(125)，第二传动齿轮(125)分别与主齿轮(131)和齿轮环(132)啮合，所述第一传动齿轮(124)和第二传动齿轮(125)通过传动轴(123)连接；所述主齿轮(131)通过滚盘架(117)与中心转轴(115)尾端转动连接，所述滚盘架(117)同轴位于环形圈(109)内，并通过盘轴承(116)与中心转轴(115)转动连接，主齿轮(117)上设有固定座(126)，其固定座(126)通过连接杆(127)与滚盘架(117)连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种地下空间连通通道施工装置，其特征在于：所述轴承架包括轴承环(118)、固定环(111)和由多个弧形环片组成弹性环(107)，所述固定环(111)和环形圈(109)均固定安装在轴承环(118)上，多根切割转杆(104)沿着锥形套筒(113)的外壁均匀分布，且每根切割转杆(104)前端与连接架(102)铰链连接，后端通过连接夹片(106)与弹性环(107)连接，所述弹性环(107)与固定环(111)径向滑动连接；在每根切割转杆(104)的前端设有顶拨片(103)，并在弹性环(107)与固定环(111)之间设有限位传感器(133)，所述限位传感器(133)的信号输出端与电机(121)的控制端连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种地下空间连通通道施工装置，其特征在于：在支撑筒体(3)对应安装折叠式支撑轮的位置开设有支撑轮收放槽(300)，所述折叠式支撑轮包括行走轮(305)、折叠收放架(306)和伸缩气缸(307)，所述行走轮(305)转动安装在折叠收放架(306)上，折叠收放架(306)滑动安装在支撑轮收放槽(300)内，伸缩气缸(307)安装在支撑轮收放槽(300)内，其活塞端与折叠收放架(306)连接，并在伸缩气缸(307)的作用下，带动折叠收放架(306)展开伸出支撑轮收放槽(300)或折叠收藏置支撑轮收放槽(300)内。
5.根据权利要求1或2所述的一种地下空间连通通道施工装置，其特征在于：所述支撑筒体(3)是由上壳(301)和下壳(302)组成的筒体结构，在筒体的尾端设有尾盖筒(303)和后舱门(304)，所述后舱门(304)转动安装在尾盖筒(303)上；并在上壳(301)和下壳(302)设置有长方体凸起。
6.根据权利要求1或2所述的一种地下空间连通通道施工装置，其特征在于：所述电机(121)位于支撑筒体(3)内，并通过电机支座(120)安装在水箱(119)的底部，电机(121)的输出轴通过联轴器(128)和电机轴承(129)与齿轮驱动机构连接。
7.根据权利要求1或2所述的一种地下空间连通通道施工装置，其特征在于：所述锥形套筒(113)的小口端通过头部轴承(110)与头部给水筒(114)转动连接；所述水箱(119)内设有给水泵；在每根切割转杆(104)上等距分布有多个第一切割片(105)，所述第二切割片(108)等距分布在环形圈(109)上。
8.根据权利要求3所述的一种地下空间连通通道施工装置，其特征在于：所述弹性环(107)的多个弧形环片的连接部位设有滑槽，所述连接夹片(106)夹持在相邻两个弧形环片的连接部位，并在连接夹片(106)上对应设有滑槽，连接夹片(106)和弹性环(107)通过直径与滑槽相匹配的连接柱滑动连接，且连接柱(112)延伸至固定环(111)，并通过连接柱(112)与固定环(111)径向滑动连接；所述限位传感器(133)安装在弹性夹片(106)与固定环(111)之间。
9.一种地下空间连通道施工装置的施工方法，其特征在于所述施工方法使用权利要求1至8中任意一项所述的地下空间连通通道施工装置进行施工，其具体施工步骤如下：
(1)将装置放置处于水平状态，并接通电源开启装置，在掘进前首先通过喷水机构对钻头正前方的突然喷水进行软化；
(2)然后电机工作通过齿轮驱动装置带动锥形钻具和环形钻具同时转动，锥形钻具对土壤进行水平深度的钻取，环形钻具转动对土壤进行环向钻取达到通道的径向宽度，同时螺旋连接筒保证钻进过程中的稳定性；
(3)在钻设过程中，将折叠式支撑轮打开，支撑筒体形成一个圆柱形支撑面，将通道支撑起来保持稳定性，支撑轮随着钻头行走。
10.根据权利要求9所述的一种地下空间连通道施工装置的施工方法，其特征在于：在钻设过程中，遇到坚硬石块时，锥形架前端的顶拨片顶住石块，此时锥形架通过后侧的弹性环在推力作用下张开往后移动给予顶拨片一个缓冲力，同时弹性环向后移动触碰到连接夹片与固定环之间的限位传感器，控制电机关闭，停止钻取工作。
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