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：
1、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。
技术实现思路
1、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。
2、另一些相关技术中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，因此往往存在着适用范围受限的缺陷。
3、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，能够改善隧道施工的适用范围。
4、在本公开的一个方面，提供一种变径隧道施工方法，包括：
5、在盾构设备通过可变径刀盘组件的第一刀盘和第一盾体完成第一直径隧道的掘进和支护时，使可变径刀盘组件中的多个刀盘块相对于第一刀盘的外周沿径向伸出以形成第二刀盘；
6、使盾构设备通过第二刀盘和第一盾体沿预设掘进路径继续掘进和支护，以形成变径操作空间；
7、在变径操作空间内，对盾构设备的第一盾体进行组装调整，以形成第二盾体；
8、使盾构设备通过第二刀盘和第二盾体进行第二直径隧道的掘进和支护。
9、在一些实施例中，第二直径隧道的直径大于第一直径隧道的直径。
10、在一些实施例中，盾构设备通过第二刀盘和第一盾体沿预设掘进路径继续掘进和支护的操作具体包括：
11、在盾构设备掘进和支护过程中，在第一盾体的底部设置一个或多个移动支撑工装。
12、在一些实施例中，在第一盾体的底部设置一个或多个移动支撑工装的操作具体包括：
13、盾构设备每向前掘进和支护第一距离，在第一盾体的底部设置一个移动支撑工装。
14、在一些实施例中，还包括：
15、在形成变径操作空间后，使可变径刀盘组件中的刀盘块相对于第一刀盘的外周沿径向缩回；
16、使盾构设备通过第一刀盘和第一盾体沿预设掘进路径继续掘进和支护所述第一直径隧道。
17、在一些实施例中，还包括：
18、在盾构设备相对于所述变径操作空间掘进至第二距离后，拆除第一盾体的第一尾盾和移动支撑工装。
19、在一些实施例中，还包括：
20、拆除第一尾盾和移动支撑工装后，将第二盾体的第二前盾移入变径操作空间内。
21、在一些实施例中，还包括：
22、移入第二前盾后，使盾构设备通过第一刀盘和第一盾体沿与预设掘进路径相反的方向后退和支护所述第一直径隧道，并拆除第一盾体的推进机构；
23、拆除推进机构后，将第二盾体的第二中盾移入变径操作空间内，并组装在第二前盾的尾端；
24、将推进机构组装在第二中盾的尾端。
25、在一些实施例中，还包括：
26、组装第二中盾并换装推进机构后，使盾构设备通过第一刀盘和第一盾体沿与预设掘进路径相反的方向继续后退和支护，直至第一前盾与第二前盾在竖直方向对齐，以组装第二前盾与第一前盾组装；
27、将第二盾体的第二尾盾送入变径操作空间内，并组装在第二中盾的尾端。
28、在一些实施例中，还包括：
29、在对盾构设备的第一盾体组装调整形成第二盾体后，使可变径刀盘组件中的多个刀盘块相对于第一刀盘的外周沿径向伸出以形成第二刀盘。
30、在一些实施例中，还包括：
31、在盾构设备通过第二刀盘和第一盾体沿预设掘进路径第一次掘进和支护前，使第一盾体与后配套机构断开连接；
32、在对盾构设备的第一盾体组装调整形成第二盾体后，使第二盾体与后配套机构连接。
33、在一些实施例中，还包括：
34、变径操作空间沿预设掘进路径方向的长度大于第二盾体的长度。
35、在一些实施例中，还包括：
36、在盾构设备通过第一刀盘和第一盾体沿预设掘进路径第一次掘进和支护第一直径隧道前，加固变径操作空间周围的地层。
37、在一些实施例中，还包括：
38、在盾构设备通过第一刀盘和第一盾体沿预设掘进路径继续掘进和支护第一直径隧道的过程中，使管片拼装机构拼装管片，并通过管片向盾构设备提供掘进反力。
39、在一些实施例中，还包括：
40、在盾构设备相对于变径操作空间掘进至第二距离后，拆除已拼装的至少部分管片。
41、在一些实施例中，还包括：
42、移入第二前盾后，在靠近底面的第二前盾沿预设掘进路径方向的前端设置调整底座；
43、第二盾体组装完成后，拆除调整底座。
44、在本公开的另一方面，提供一种盾构设备，包括：可变径盾体组件和可变径刀盘组件，可变径刀盘组件可转动地设置在可变径盾体组件的前侧；
45、其中，可变径盾体组件具有：
46、第一盾体，被配置为支护第一直径隧道；
47、第二盾体，用于安装在第一盾体的外周，被配置为支护第二直径隧道；
48、可变径刀盘组件具有：
49、第一刀盘，被配置为掘进第一直径隧道；和
50、刀盘块，被配置为相对于第一刀盘的外周沿径向伸出以与第一刀盘共同形成第二刀盘或从相对于第一刀盘的外周沿径向缩回，第二刀盘被配置为掘进第二直径隧道；
51、其中，第一直径隧道的直径小于第二直径隧道的直径。
52、在一些实施例中，还包括：
53、刀盘驱动机构，设置在可变径盾体组件内，并与第一刀盘驱动连接，被配置为驱动第一刀盘转动。
54、在一些实施例中，刀盘块包括圈体和多组第二刀座，多组第二刀座沿刀盘块的周向在圈体上间隔排布。
55、在一些实施例中，第一刀盘包括刀盘体和多组第一刀座，多组第一刀座沿第一刀盘的周向在刀盘体上间隔排布。
56、在本公开的又一方面，提供一种变径掘进施工系统，包括：
57、如上述任一的盾构设备；和
58、移动支撑工装，用于安装在变径操作空间内，被配置为支撑变径操作空间。
59、在一些实施例中，移动支撑工装沿变径操作空间的长度方向设置在变径操作空间的底部。
60、因此，根据本公开实施例，利用可变径刀盘组件的直径变化在预设掘进路径上掘进出供盾构设备变径的变径操作空间，变径操作空间无需占用地面资源，避免大量拆迁、市政审批等带来的不确定因素，且变径施工过程均在地下空间完成，可以极大程度降低总体施工成本，提高综合施工效率。此外，本变径隧道施工方法也无需增设额外的吊装工作井、暗挖工作室等空间，可以减少对隧道周围环境的影响和破坏，有效提高隧道施工的适用范围及施工效率，节约公共资源。