1.一种变截面隧道的开挖试验装置,包括螺旋出土管、机身、刀具、转子、注浆装置以及液压推进器,其特征在于:所述刀具位于机身的前端,所述转子一端与刀具连接,另一端与螺旋出土管连接,刀具和螺旋出土管通过转子带动共同工作,螺旋出土管置于机身中,在机身前端均匀设置四套注浆装置,后端设置液压推进器,所述刀具包括刀片和弹簧按钮,刀片与弹簧按钮连接,弹簧按钮可控制刀片的折叠,通过旋转折叠刀片的角度能够实现多种初始开挖直径。
2.根据权利要求1所述的变截面隧道的开挖试验装置,其特征在于,所述螺旋出土管由大直径麻花钻头切割制成。
3.根据权利要求1所述的变截面隧道的开挖试验装置,其特征在于,所述机身由钢管制成,与刀具连接端呈开放状态,方便废土输送至机身,与液压推进器连接端封闭。
4.根据权利要求1所述的变截面隧道的开挖试验装置,其特征在于,所述刀具包括八个刀片、四个弹簧按钮,每两个刀片由弹簧按钮连接,弹簧按钮可控制顶端刀片的折叠。
5.根据权利要求1所述的变截面隧道的开挖试验装置,其特征在于,所述转子一端与刀具连接,另一端与螺旋出土管连接,刀具和螺旋出土管通过转子带动共同工作。
6.根据权利要求1所述的变截面隧道的开挖试验装置,其特征在于,所述注浆装置由注浆喷嘴、泵送管和泵构成,注浆喷嘴固定于机身前端,位于刀具之后,注浆喷嘴与机身呈
5°—10°角倾斜,最高点与机身垂直高度低于刀具长度,泵送管一端与注浆喷嘴连接,另一端与泵连接,紧贴于机身固定,泵固定于机身尾部。
7.根据权利要求1所述的变截面隧道的开挖试验装置的试验开挖方法,其特征在于,具体试验操作步骤如下:(1)将各部分连接完毕后启动转子使刀具和螺旋出土管转动,同时启动液压推进器和泵;
(2)液压推进器推动机身,通过刀具转动切削土体,切削的废土由螺旋出土管送至机身存储,推进过程中注浆装置持续注浆防止土体塌落;
(3)推进过程中可通过弹簧按钮控制刀具的伸缩,以达到变截面开挖的目的;
(4)开挖完成后将液压推进器拆除,小心取出机身,清理机身中的废土。