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公开(公告)号：CN115018297B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202210596776.9
申请日：2022-05-27
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁隧道局集团有限公司 , 中铁开发投资集团有限公司
IPC: G06Q10/063 , G06Q50/08
Abstract: 本发明涉及一种基于岩机相互作用的TBM适应性评价方法，包括基于滚刀与围岩相互作用的滚刀可掘性评价和滚刀耐磨性评价、基于刀盘与围岩相互作用的刀盘受困风险评价、基于护盾与围岩相互作用的护盾被卡风险评价，评价过程中通过可量化指标如单位贯入度单把滚刀的载荷、滚刀破岩体积磨损速率、设备利用率、隧道围岩相对变形量间接表示在不同岩机相互作用下TBM对地层的适应性，多角度、全面且准确的实现TBM在多种地层条件下的量化评价，为TBM施工决策提供量化依据。
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公开(公告)号：CN114943149B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202210604581.4
申请日：2022-05-31
Applicant: 中铁隧道局集团有限公司 , 盾构及掘进技术国家重点实验室
IPC: G06F30/20 , G06T7/62 , G06T17/20 , E21F17/18 , G06F119/10
Abstract: 本发明公开了一种隧道内岩爆损伤岩体体积的计算方法，包括建立三维坐标系和初始速度模型，布设观测系统，微震观测前期进行噪声采集与分析，微震事件定位及震源参数解析，微震事件聚簇分析和事件簇的体积计算。本发明填补了计算岩爆引起岩体损伤体积计算的空白，可使岩爆的预报由定性转为定量预报，同时对于现场施工的风险评估以及后续工程的应对方案也有着极强的指导作用。
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公开(公告)号：CN118602902A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410761838.6
申请日：2024-06-13
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁隧道局集团有限公司 , 中铁隧道集团二处有限公司
Abstract: 本发明涉及隧道安全施工监测技术领域，提供了一种围岩间隙测量传感器，包括壳体本体、随行装置、密封活塞、弹性构件和测量杆。在被测围岩和盾体间隙减小时，随行装置向壳体本体内部移动，压缩弹性构件；在被测围岩和盾体间隙增大时，在弹性构件的弹力作用下，随行装置向围岩的方向移动，以保持与被测围岩的接触。随行装置的移动带来位移磁环的移动，使位移磁环和测量杆的相对位置发生变动，从而产生磁感应线的变化。磁感应线的变化产生电流的变化，电流变化转换为数字信号以反应被测围岩和盾体之间间隙的变化，最终获得被测围岩的位移信息。本发明还提供了一种围岩间隙测量系统和围岩间隙测量方法。
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公开(公告)号：CN118601479A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410856211.9
申请日：2024-06-28
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁隧道局集团有限公司
IPC: E21B7/18
Abstract: 本发明涉及一种硬岩隧道水力化钻孔、割缝导向硬岩压裂破碎方法及系统，包括水箱、连接管路、高压水泵、磨料装置、密封钻杆、液压送杆机构、旋转射流喷嘴、高压割缝器、支撑卡盘和封隔器，密封钻杆端部安装旋转射流喷嘴时用于钻进先导孔，密封钻杆端部安装高压割缝器时用于在所述先导孔孔壁形成先导缝槽，支撑卡盘用于支撑在先导孔孔口处，在高压割缝器切割阶段导向支撑所述密封钻杆移动；通过注水管路和封隔器向所述先导孔内注水。本发明中，将硬岩压裂施工合理分阶段进行，在先导孔中形成具有压裂导向作用的先导缝槽，有利于裂缝的定向扩展和导通，能够解决传统硬岩破碎方法存在的钻孔之间形成的割缝面无法控制的技术问题。
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公开(公告)号：CN110939381B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN201911029101.0
申请日：2019-10-25
Applicant: 中铁隧道局集团有限公司 , 盾构及掘进技术国家重点实验室
Abstract: 本发明公开了一种用于隧道施工的钻取芯一体化钻机，包括超前钻机本体、钻杆、定位板、底座、芯料框以及控制系统，所述超前钻机本体、定位板均安装在底座上，钻杆安装在超前钻机本体上，定位板与钻杆相互对齐，芯料框设置在超前钻机本体、定位板之间；所述钻杆为双层结构，包括外套杆和内套杆，外套杆和内套杆均为环形结构，且内套杆外壁与外套杆内壁之间留有灰料槽；所述外套杆和内套杆杆口分别设置有开孔刀和打磨刀，在内套杆环形腔底部设置有活动推板，活动推板通过液压杆安装在内套杆底部；所述液压杆设置有液压系统，液压系统、朝前钻机本体均与控制系统连接；本发明实现了钻杆钻孔取芯一体化，有效减轻了后续工作压力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113657515B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202110957595.X
申请日：2021-08-20
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁隧道局集团有限公司
IPC: G06F18/2431 , G06F18/241 , G06F18/214 , G06F18/2113 , G06F18/2337
Abstract: 本发明公开了一种基于岩机敏感参量判识和改进FMC模型隧道围岩等级的分类方法，包括如下步骤：1：实时获取TBM动态掘进参数，推力F，推进速度v，刀盘扭矩T，刀盘转速n；2：数据清洗获取稳态掘进数据；3：构建岩机参量数据库；4：岩机敏感参量重要性判识；5：选择岩机敏感参量作为训练样本对FMC模型训练；6：选择岩机敏感参量作为判识样本输入FMC模型围岩识别；7：输出围岩等级识别结果。本发明依据动态掘进参数实时判识感知TBM掌子面围岩等级，通过围岩状态反演调整掘进参数。这种岩机信息的互馈动态感知和动态调整，实现了依据掌子面围岩等级变化动态调整掘进参量和掘进方案的需求，提高了TBM掘进效率。
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公开(公告)号：CN115450638B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202211057165.3
申请日：2022-08-30
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁隧道局集团有限公司
Abstract: 本发明涉及盾构TBM施工用滚刀更换设备领域，特别是一种盾构TBM掘进用快速换刀机构及配套的安拆试验刀架。旨在解决现有技术中刀箱结构复杂，滚刀更换速度慢的难题。本发明中刀箱套装于盾构机刀盘上，所述滚刀刀轴的端部设有榫接件，所述刀箱上安装旋转体，对应的所述旋转体上设有卯口，所述旋转体为圆柱形，在所述旋转体上方、刀箱内设有压装原件以实现旋转体的周向约束。优点在于：利用类似的榫卯结构实现刀具的定位，利用压力结构实现进一步的锁定，同时组装后刀具受力均布分布在刀箱上，降低局部应力，进一步结合安拆试验刀架，同时实现快速安拆和安装前的力学性能测试。
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公开(公告)号：CN117365531A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311582863.X
申请日：2023-11-24
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 郑州机械研究所有限公司
Abstract: 本发明公开了一种微波‑水射流‑振动冲击辅助破碎硬岩的TBM刀盘，涉及硬岩破碎技术领域，包括刀盘面板、滚刀组、微波设备、水射流设备、振动冲击设备，所述滚刀组包括中心滚刀、正滚刀以及边滚刀，所述正滚刀按照双螺旋线方式排布，所述边滚刀呈一定倾角排布。该微波‑水射流‑振动冲击辅助破碎硬岩的TBM刀盘，使用大功率微波发生器和微波分散管为一片刀盘区域提供微波，水射流设备使用后混合高压磨料水射流喷射液态CO2和钢粒子。液态CO2与大功率微波进一步提升了热胀冷缩产生的破坏效果，钢粒子经过电磁加速器后，速度进一步提升，对掌子面造成更大的冲击破坏。最后振动冲击装置冲击掌子面，加深冲击坑槽深度。提高装置的实用性。
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公开(公告)号：CN113252348B
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202110521948.1
申请日：2021-05-13
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁隧道局集团有限公司
IPC: G01M13/04 , G01M13/045
Abstract: 本发明提供了一种隧道掘进机主驱动轴承动态性能测试评估方法，包括如下步骤：动态性能参量数据采集；动态性能数据预处理；动态性能指标特征参量矩阵构建；多维动态性能特征参量融合评估。通过信息熵值模型构建多维特征参量权值矩阵，将动态性能特征参量及各权值进行多动态性能特征融合，获取隧道掘进机主驱动轴承动态性能检测评估值，进而对主驱动轴承出厂后、服役前的动态性能进行综合评估。本发明解决了隧道掘进机主驱动轴承这种大型非标件动态性能综合评估难题，可对大型非标轴承综合动态性能指标进行评价，保障主驱动轴承的动态性能质量，确保主驱动轴承服役后运行状态的良好可靠。
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公开(公告)号：CN117027836A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311217289.8
申请日：2023-09-20
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁隧道局集团有限公司
IPC: E21D9/10
Abstract: 本发明涉及一种隧道硬岩掌子面变胞式水射流智能掘进方法，其包括以下步骤：预破岩建立磨料射流破岩智能数据库，并与岩石颜色相互对应；利用直线磨料水射流切割出掌子面轮廓线；根据预先切割结果与智能数据库数据，采用相机捕获掌子面岩样分布特征，划分掌子面不同变胞轮廓线；根据预先钻孔结果与智能数据库数据以及掌子面不同变胞轮廓线位置，利用旋转磨料水射流钻取变胞中心孔；利用双股磨料水射流旋转切除岩石，将岩块运离掌子面；利用单股磨料水射流切割残余硬岩，将岩石残渣运离掌子面。本发明方法规避了硬岩对刀具的磨损，实现了隧道全断面硬岩非接触式破碎，切割破坏精准，单环掌子面应破硬岩体积极大减小。
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