CN116291497A - 变径隧道施工方法、系统及盾构设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种变径隧道施工方法、系统及盾构设备。变径隧道施工方法包括：在沿盾构设备的预设掘进路径上设置暗挖洞室(UC)；使所述盾构设备通过第一刀盘(3)和第一盾体(1)沿所述预设掘进路径掘进和支护第一直径隧道(T1)；在所述盾构设备掘进到所述暗挖洞室(UC)后，使所述盾构设备进入所述暗挖洞室(UC)；在所述暗挖洞室(UC)内，对所述盾构设备的第一刀盘(3)和所述第一盾体(1)分别进行组装调整，以形成第二刀盘(4)和第二盾体(2)；使所述盾构设备通过所述第二刀盘(4)和所述第二盾体(2)沿所述预设掘进路径掘进和支护第二直径隧道(T2)。

Description

变径隧道施工方法、系统及盾构设备

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或缺乏适合的具体施工系统，因此存在着适用范围受限的缺陷。

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、系统及盾构设备，能够改善隧道施工的适用范围。

在本公开的一个方面，提供一种变径隧道施工方法，包括：

在沿盾构设备的预设掘进路径上设置暗挖洞室；

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，使所述盾构设备进入所述暗挖洞室；

在所述暗挖洞室内，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；

使所述盾构设备通过所述第二刀盘和所述第二盾体沿所述预设掘进路径掘进和支护第二直径隧道。

在一些实施例中，所述变径隧道施工方法还包括：

在所述暗挖洞室的侧方设置竖井，所述竖井的至少部分底部区域与所述暗挖洞室连通，所述竖井在所述暗挖洞室内的投影与所述预设掘进路径不重合。

在一些实施例中，所述变径隧道施工方法还包括：

在所述暗挖洞室和所述竖井底部设置第一吊运设备，以便通过所述第一吊运设备在所述暗挖洞室内及所述暗挖洞室和所述竖井底部之间进行吊运；

在所述竖井外设置第二吊运设备，以便通过所述第二吊运设备在地面和所述竖井的底部之间进行吊运。

在一些实施例中，所述竖井的横截面尺寸小于所述暗挖洞室的横截面尺寸。

在一些实施例中，所述第一直径隧道的直径小于所述第二直径隧道的直径。

在一些实施例中，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的步骤包括：

在使所述盾构设备进入所述暗挖洞室时，所述盾构设备的第一盾体移动到设置在所述暗挖洞室的地面的所述第二盾体的底边盾体块；

在所述第一盾体外周固定连接其他盾体块，以形成所述第二盾体，并在所述盾构设备的第一刀盘外周固定连接刀盘块，以形成所述第二刀盘。

在一些实施例中，在所述盾构设备进入所述暗挖洞室之后，还包括：

使所述盾构设备移动到所述暗挖洞室对应于所述第二直径隧道的断面开挖部位，并拆掉所述第一盾体的尾盾和后配套机构。

在一些实施例中，所述变径隧道施工方法还包括：

在形成所述第二刀盘和所述第二盾体之后，连接所述后配套机构。

在一些实施例中，所述变径隧道施工方法还包括：

在形成所述第二刀盘和所述第二盾体之后，将推进机构从所述第一盾体换装到所述第二盾体。

在本公开的一个方面，提供一种盾构设备，包括：可变径盾体组件；所述可变径盾体组件具有：

第一盾体，被配置为支护第一直径隧道；

第二盾体，用于安装在所述第一盾体的外周，被配置为支护第二直径隧道；

其中，所述第一直径隧道的直径小于所述第二直径隧道的直径。

在一些实施例中，所述第二盾体包括多个第二盾体块，用于沿周向拼接成环形盾体。

在一些实施例中，所述盾构设备还包括：

可变径刀盘组件，可转动地设置在所述可变径盾体组件的前侧；

所述可变径刀盘组件具有：

第一刀盘，被配置为掘进所述第一直径隧道；和

刀盘块，用于安装在所述第一刀盘的外周以与所述第一刀盘共同形成第二刀盘，所述第二刀盘被配置为掘进所述第二直径隧道。

在本公开的一个方面，提供一种变径隧道施工系统，包括：

前述的盾构设备；

暗挖洞室，设置在所述盾构设备的预设掘进路径上；

竖井，位于所述暗挖洞室的侧方，所述竖井的至少部分底部区域与所述暗挖洞室连通，所述竖井在所述暗挖洞室内的投影与所述预设掘进路径不重合。

基于本公开实施例，通过在盾构设备的预设掘进路径上设置的暗挖洞室UC进行盾构设备的刀盘和盾体的组装调整，实现刀盘和盾体的变径操作，可实现例如由较小开挖断面转换成较大开挖断面等变径隧道施工，从而实现机械法车站开挖施工技术，避免大量拆迁、市政审批等带来的不确定因素，盾构变径转换施工在地下空间完成，极大程度降低总体施工成本，提高综合施工效率。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1是根据本公开变径隧道施工方法的一些实施例的流程示意图；

图2是根据本公开变径隧道施工方法实施例的盾构设备即将完成第一直径隧道掘进的示意图；

图3是图2中A-A截面的示意图；

图4是根据本公开盾构设备的一些实施例的结构示意图；

图5是根据本公开变径隧道施工方法的一些实施例的盾构设备位于暗挖洞室的示意图；

图6是根据本公开变径隧道施工方法的一些实施例的使用从竖井输送的盾体块组装第二盾体的前中盾的示意图；

图7是根据本公开变径隧道施工方法的一些实施例的第二盾体前中盾组装完成的示意图；

图8是根据本公开变径隧道施工方法的一些实施例的第二盾体安装尾盾和推进机构的示意图；

图9是根据本公开变径隧道施工方法的一些实施例中盾构设备掘进第二直径隧道并通过竖井移走第一盾体的尾盾的示意图。

应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。

附图标记说明：

T1-第一直径隧道；T2-第二直径隧道；UC-暗挖洞室；VS-竖井；SF-支撑架；1-第一盾体；2-第二盾体；3-第一刀盘；4-第二刀盘；51-第一吊运设备；52-第二吊运设备；6-刀盘驱动机构；7-推进机构；8-管片拼装机构；11-第一盾体的前中盾；12-第一盾体的尾盾；21-底边盾体块；22-第二盾体的其他盾体块；23-第二盾体的中前盾；24-第二盾体的尾盾。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

图1是根据本公开变径隧道施工方法的一些实施例的流程示意图。图2是根据本公开变径隧道施工方法实施例的盾构设备即将完成第一直径隧道掘进的示意图。图3是图2中A-A截面的示意图。

参考图1-图3，本公开实施例提供了一种变径隧道施工方法，包括步骤S1到步骤S5。在步骤S1中，在沿盾构设备的预设掘进路径上设置暗挖洞室UC。在步骤S2中，使所述盾构设备通过第一刀盘3和第一盾体1沿所述预设掘进路径掘进和支护第一直径隧道T1。在步骤S3中，在所述盾构设备掘进到所述暗挖洞室UC后，使所述盾构设备进入所述暗挖洞室UC。在步骤S4中，在所述暗挖洞室UC内，对所述盾构设备的第一刀盘3和所述第一盾体1分别进行组装调整，以形成第二刀盘4和第二盾体2。在步骤S5中，使所述盾构设备通过所述第二刀盘4和所述第二盾体2沿所述预设掘进路径掘进和支护第二直径隧道T2。

在一些实施例中，所述第一直径隧道T1的直径小于所述第二直径隧道T2的直径，以实现从小到大的变径过程。在另一些实施例中，所述第一直径隧道T1的直径也可以大于所述第二直径隧道T2的直径，以实现从大到小的变径过程。

针对现有技术中车站施工工法(明挖/暗挖)机械化水平低，综合施工效率低、公共资源紧张、环境友好性较差等问题，本实施例通过在盾构设备的预设掘进路径上设置的暗挖洞室UC进行盾构设备的刀盘和盾体的组装调整，实现刀盘和盾体的变径操作，可实现例如由较小开挖断面转换成较大开挖断面等变径隧道施工，从而实现机械法车站开挖施工技术，避免大量拆迁、市政审批等带来的不确定因素，盾构变径转换施工在地下空间完成，极大程度降低总体施工成本，提高综合施工效率。

在一些实施例中，变径隧道施工方法还包括：在所述暗挖洞室UC的侧方设置竖井VS，所述竖井VS的至少部分底部区域与所述暗挖洞室UC连通，所述竖井VS在所述暗挖洞室UC内的投影与所述预设掘进路径不重合。

图2在横向上体现了暗挖洞室与竖井位置关系，二者内部相连，竖井可采用细长形状，并在AA截面上与第一直径隧道和第二直径隧道都保持一定距离，避免重合。这样竖井可以尽量少占用地面空间并降低对于交通的影响，而暗挖洞室上方为封闭状态，不影响上方的交通运行。

在图3中，所述竖井VS的横截面尺寸小于所述暗挖洞室UC的横截面尺寸。例如，在垂直于竖井VS和暗挖洞室UC的连接线的方向上，竖井VS的宽度L2小于暗挖洞室UC的宽度L1。或者，竖井VS的横截面的面积小于暗挖洞室UC的横截面的面积。这样可以减少竖井对地面空间的占用，降低对交通的影响。

图4是根据本公开盾构设备的一些实施例的结构示意图。参考图1和图4，本公开盾构设备包括可变径盾体组件。所述可变径盾体组件具有：第一盾体1和第二盾体2。第一盾体1被配置为支护第一直径隧道T1。第一盾体可包括前中盾(前盾和中盾)和尾盾，前中盾可稳固开挖的第一直径隧道并承载内部结构件(例如主梁等)、推进机构(例如周向排布的多个推进油缸)。尾盾可以稳固开挖的隧道并包裹管片。

第二盾体2用于安装在所述第一盾体1的外周，被配置为支护第二直径隧道T2。所述第一直径隧道T1的直径小于所述第二直径隧道T2的直径。这种结构的第二盾体2能够与第一盾体1分离或者安装在第一盾体1上，从而实现盾体的变径操作。

在一些实施例中，所述第二盾体2包括多个盾体块，用于沿周向拼接成环形盾体。在组装时，可先使用部分盾体块作为底边盾体块21，再将其他盾体块22与底边盾体块21拼接成环形盾体。

参考图4，在一些实施例中，盾构设备还包括：可变径刀盘组件。可变径刀盘组件可转动地设置在所述可变径盾体组件的前侧。所述可变径刀盘组件具有：第一刀盘3和刀盘块。第一刀盘3被配置为掘进所述第一直径隧道T1。刀盘块用于安装在所述第一刀盘3的外周以与所述第一刀盘3共同形成第二刀盘4，所述第二刀盘4被配置为掘进所述第二直径隧道T2。

在图4中，盾构设备还可包括刀盘驱动机构6、推进机构7、管片拼装机构8等。刀盘驱动机构6可以给第一刀盘提供转动动力，以驱动第一刀盘3进行掘进，也可以驱动第二刀盘4进行掘进。推进机构7可设置在第一盾体1上，以实现第一盾体1的推进。推进机构7也可以设置在第二盾体2上，以实现第二盾体2的推进。管片拼装机构8可用于第一直径隧道T1和第二直径隧道T2的管片拼装。盾构设备还可以包括渣土输送机构(例如螺旋输送机)，用于将开挖的渣土排出。

图5是根据本公开变径隧道施工方法的一些实施例的盾构设备位于暗挖洞室的示意图。图6是根据本公开变径隧道施工方法的一些实施例的使用从竖井输送的盾体块组装第二盾体的前中盾的示意图。图7是根据本公开变径隧道施工方法的一些实施例的第二盾体前中盾组装完成的示意图。图8是根据本公开变径隧道施工方法的一些实施例的第二盾体安装尾盾和推进机构的示意图。图9是根据本公开变径隧道施工方法的一些实施例中盾构设备掘进第二直径隧道并通过竖井移走第一盾体的尾盾的示意图。

参考图5-图9，在一些实施例中，变径隧道施工方法还包括：在所述暗挖洞室UC和所述竖井VS底部设置第一吊运设备51，以便通过所述第一吊运设备51在所述暗挖洞室UC内及所述暗挖洞室UC和所述竖井VS底部之间进行吊运；在所述竖井VS外设置第二吊运设备52，以便通过所述第二吊运设备52在地面和所述竖井VS的底部之间进行吊运。

在盾构设备进入暗挖洞室UC之前，需预先将暗挖洞室UC和竖井VS设置好，并安装第一吊运设备51和第二吊运设备52。暗挖洞室内UC的第一吊运设备51可包括轨道和吊机。在暗挖洞室UC远离第一直径隧道T1的洞口一侧可预先设置好挖掘第二直径隧道T2的洞门，并且可在暗挖洞室UC的地面设置支撑架SF，并在支撑架SF上设置底边盾体块21。

暗挖洞室能够接收和始发盾构设备。第一吊运设备设置在暗挖洞室和竖井底部，可以通过所述第一吊运设备在所述暗挖洞室内及所述暗挖洞室和所述竖井底部之间进行吊运，例如吊运盾构设备的部件(例如盾体块、尾盾、刀盘块等)、物料等。第二吊运设备设置在竖井外，可以通过所述第二吊运设备在地面和所述竖井的底部之间进行吊运。底边盾体块可设置在支撑架上，用于安装在第一盾体的下侧来支撑第一盾体，并且通过与第二盾体的其他盾体块进行拼接，形成第二盾体。

通过竖井外的第二吊运设备以及暗挖洞室和竖井底部中的第一吊运设备可实现将外部设备、部件、物料向暗挖洞室内运送，以及暗挖洞室经竖井运送到地面，使得部件和物料吊运通畅。

这样，通过暗挖洞室、竖井以及暗挖洞室、竖井中分别设置的吊运设备等，能够实现在掘进路径上的较小空间内实现大、小断面尺寸的盾构设备的接收与始发，相比于设置始发井和接收井的方式，暗挖洞室不影响掘进路径上方的人员、车辆等通行，并可通过较小截面尺寸的竖井实现设备、部件的吊运，减少对掘进路径上方的人员、车辆等通行的影响，对于城市交通建设难以解决的大小隧道对接提供了机械设备与施工工法的设计思路和可行方案。

参考图5到图8，在一些实施例中，步骤S4可具体包括：在使所述盾构设备进入所述暗挖洞室UC时，所述盾构设备的第一盾体1移动到设置在所述暗挖洞室UC的地面的所述第二盾体2的底边盾体块21；在所述第一盾体1外周固定连接其他盾体块22，以形成所述第二盾体2，并在所述盾构设备的第一刀盘3外周固定连接刀盘块，以形成所述第二刀盘4。

在一些实施例中，在所述盾构设备进入所述暗挖洞室UC之后，可使所述盾构设备移动到所述暗挖洞室UC对应于所述第二直径隧道T2的断面开挖部位，并拆掉所述第一盾体1的尾盾12和后配套机构。相应地，在形成所述第二刀盘4和所述第二盾体2之后，可连接所述后配套机构。

为了实现第二盾体的推进，在一些实施例中，变径隧道施工方法还可包括：在形成所述第二刀盘4和所述第二盾体2之后，将推进机构7从所述第一盾体1换装到所述第二盾体2。

参考上述实施例，施工方法实施例在暗挖洞室内将支撑架和底边盾体块提前布置并安装，在暗挖洞室接收具有第一刀盘和第一盾体的较小直径的盾构设备，将第一盾体的尾盾拆除并先置于隧道内部，通过第二吊运设备将第二盾体的其余盾体块吊装到竖井底部，再由第一吊运设备将盾体块吊运并组装至第一盾体外周，待组装完成并焊接，形成第二盾体，并且可通过在第一刀盘上安装刀盘块来形成第二刀盘。再通过对应于较大直径隧道的始发台来实现具有第二刀盘和第二盾体的较大直径的盾构设备的始发。

基于上述盾构设备的实施例，本公开实施例还提供了一种变径隧道施工系统，包括前述任一实施例的盾构设备、暗挖洞室UC和竖井VS。暗挖洞室UC设置在所述盾构设备的预设掘进路径上。竖井VS位于所述暗挖洞室UC的侧方，所述竖井VS的至少部分底部区域与所述暗挖洞室UC连通，所述竖井VS在所述暗挖洞室UC内的投影与所述预设掘进路径不重合。

结合前面的各实施例，下面结合各图进行说明。

参考图2，具有第一刀盘3和第一盾体1的盾构设备此时已基本完成第一直径隧道T1的挖掘，并即将进入暗挖洞室UC。在进入暗挖洞室UC之前，需预先将暗挖洞室UC、竖井VS设置好，并安装第一吊运设备51和第二吊运设备52。暗挖洞室UC内的第一吊运设备51可包括轨道和吊机。在暗挖洞室UC远离第一直径隧道T1的洞口一侧可预先设置好挖掘第二直径隧道T2的洞门，并且可在暗挖洞室UC的地面设置支撑架SF，并在支撑架SF上设置底边盾体块21。

参考图3，图3在横向上体现了暗挖洞室UC与竖井VS位置关系，二者内部相连，竖井VS可采用细长形状。盾构设备的预设掘进路径可以包括第一直径隧道T1和第二直径隧道T2，而竖井VS在AA截面上与第一直径隧道T1和第二直径隧道T2都保持一定距离，避免重合。

这样竖井VS可以尽量少占用地面空间并降低对于交通的影响，而暗挖洞室UC上方为封闭状态，不影响上方的交通运行。通过竖井VS外的第二吊运设备52以及暗挖洞室UC和竖井VS底部中的第一吊运设备51可实现将外部设备、部件、物料向暗挖洞室UC内运送，以及暗挖洞室UC经竖井VS运送到地面，使得部件和物料吊运通畅。

参考图5，在盾构设备进入暗挖洞室UC后，可通过油缸推或者葫芦拉的形式将盾构设备移动至最左侧的洞口，并使盾构设备的第一盾体1移动到底边盾体块21上，然后利用第一吊运设备51整圈拆除第一盾体1的尾盾12，并先放置在第一直径隧道T1内部。也可以对尾盾切割分瓣，并通过第一吊运设备51运送到竖井VS底部，再由第二吊运设备52经竖井VS吊出到竖井VS外。

参考图6，竖井VS外的第二吊运设备52将第二盾体2的其余盾体块逐个运送至竖井VS底部，再由第一吊运设备51逐块运送至暗挖洞室UC内的盾构设备周边，以便进行第二盾体2的拼装。由于每次只需要运送较小尺寸的盾体块，因此无需设置较大截面的竖井VS，从而减少了对竖井VS上方地面的交通等方面的影响。

参考图7，将多个盾体块运送到盾体设备周围后，与底边盾体块21一起组装成环形的第二盾体2的前中盾。此时也将第一刀盘3改装成直径更大的第二刀盘。

参考图8，在第二盾体2的前中盾安装号后，将推进机构7的各个推进油缸从第一盾体1上拆下，并安装至第二盾体2上，为掘进第二直径隧道T2的始发做准备。并且，在第二盾体2的前中盾23后侧安装第二盾体2的尾盾24。

参考图9，已安装好第二刀盘和第二盾体2的盾构设备从左侧的洞口始发，通过第一吊运设备51和第二吊运设备52将第一盾体1的尾盾12吊运至外面。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (13)

1.一种变径隧道施工方法，其特征在于，包括：

在沿盾构设备的预设掘进路径上设置暗挖洞室(UC)；

使所述盾构设备通过第一刀盘(3)和第一盾体(1)沿所述预设掘进路径掘进和支护第一直径隧道(T1)；

在所述盾构设备掘进到所述暗挖洞室(UC)后，使所述盾构设备进入所述暗挖洞室(UC)；

在所述暗挖洞室(UC)内，对所述盾构设备的第一刀盘(3)和所述第一盾体(1)分别进行组装调整，以形成第二刀盘(4)和第二盾体(2)；

使所述盾构设备通过所述第二刀盘(4)和所述第二盾体(2)沿所述预设掘进路径掘进和支护第二直径隧道(T2)。

2.根据权利要求1所述的变径隧道施工方法，其特征在于，还包括：

在所述暗挖洞室(UC)的侧方设置竖井(VS)，所述竖井(VS)的至少部分底部区域与所述暗挖洞室(UC)连通，所述竖井(VS)在所述暗挖洞室(UC)内的投影与所述预设掘进路径不重合。

3.根据权利要求2所述的变径隧道施工方法，其特征在于，还包括：

在所述暗挖洞室(UC)和所述竖井(VS)底部设置第一吊运设备(51)，以便通过所述第一吊运设备(51)在所述暗挖洞室(UC)内及所述暗挖洞室(UC)和所述竖井(VS)底部之间进行吊运；

在所述竖井(VS)外设置第二吊运设备(52)，以便通过所述第二吊运设备(52)在地面和所述竖井(VS)的底部之间进行吊运。

4.根据权利要求2所述的变径隧道施工方法，其特征在于，所述竖井(VS)的横截面尺寸小于所述暗挖洞室(UC)的横截面尺寸。

5.根据权利要求1所述的变径隧道施工方法，其特征在于，所述第一直径隧道(T1)的直径小于所述第二直径隧道(T2)的直径。

6.根据权利要求1所述的变径隧道施工方法，其特征在于，对所述盾构设备的第一刀盘(3)和所述第一盾体(1)分别进行组装调整，以形成第二刀盘(4)和第二盾体(2)的步骤包括：

在使所述盾构设备进入所述暗挖洞室(UC)时，所述盾构设备的第一盾体(1)移动到设置在所述暗挖洞室(UC)的地面的所述第二盾体(2)的底边盾体块(21)；

在所述第一盾体(1)外周固定连接其他盾体块(22)，以形成所述第二盾体(2)，并在所述盾构设备的第一刀盘(3)外周固定连接刀盘块，以形成所述第二刀盘(4)。

7.根据权利要求1所述的变径隧道施工方法，其特征在于，在所述盾构设备进入所述暗挖洞室(UC)之后，还包括：

使所述盾构设备移动到所述暗挖洞室(UC)对应于所述第二直径隧道(T2)的断面开挖部位，并拆掉所述第一盾体(1)的尾盾(12)和后配套机构。

8.根据权利要求7所述的变径隧道施工方法，其特征在于，还包括：

在形成所述第二刀盘(4)和所述第二盾体(2)之后，连接所述后配套机构。

9.根据权利要求1所述的变径隧道施工方法，其特征在于，还包括：

在形成所述第二刀盘(4)和所述第二盾体(2)之后，将推进机构(7)从所述第一盾体(1)换装到所述第二盾体(2)。

10.一种盾构设备，其特征在于，包括：可变径盾体组件；所述可变径盾体组件具有：

第一盾体(1)，被配置为支护第一直径隧道(T1)；

第二盾体(2)，用于安装在所述第一盾体(1)的外周，被配置为支护第二直径隧道(T2)；

其中，所述第一直径隧道(T1)的直径小于所述第二直径隧道(T2)的直径。

11.如权利要求10所述的盾构设备，其特征在于，所述第二盾体(2)包括多个盾体块，用于沿周向拼接成环形盾体。

12.如权利要求10所述的盾构设备，其特征在于，还包括：

可变径刀盘组件，可转动地设置在所述可变径盾体组件的前侧；

所述可变径刀盘组件具有：

第一刀盘(3)，被配置为掘进所述第一直径隧道(T1)；和

刀盘块，用于安装在所述第一刀盘(3)的外周以与所述第一刀盘(3)共同形成第二刀盘(4)，所述第二刀盘(4)被配置为掘进所述第二直径隧道(T2)。

13.一种变径隧道施工系统，其特征在于，包括：

如上述权利要求10～12任一所述的盾构设备；

暗挖洞室(UC)，设置在所述盾构设备的预设掘进路径上；

竖井(VS)，位于所述暗挖洞室(UC)的侧方，所述竖井(VS)的至少部分底部区域与所述暗挖洞室(UC)连通，所述竖井(VS)在所述暗挖洞室(UC)内的投影与所述预设掘进路径不重合。

Images