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公开(公告)号：CN113310833B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202110528297.9
申请日：2021-05-14
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 , 广东粤海珠三角供水有限公司
IPC: G01N3/56
Abstract: 本发明公开了一种隧道掘进机滚刀达到磨损极限可掘进距离预估方法，结合地质勘测和施工路段岩石取样，采用ATA‑IGGI岩石磨蚀伺服实验仪测量不同岩样区间段滚刀材料磨损率，并建立刀盘不同安装位置盘形滚刀径向磨损量与滚刀材料磨损率，盘形滚刀半径和刀刃宽度，盘形滚刀安装位置，盘形滚刀垂直力，施工路段岩样分布距离，刀盘转速和推进速度之间的关系。本发明结合盘形滚刀刀圈失效标准预估盘形滚刀可掘进距离，从而为盾构掘进机施工中滚刀磨损判断与换刀提供参考。
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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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公开(公告)号：CN115828365A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211299939.3
申请日：2022-10-24
Applicant: 中铁南方投资集团有限公司 , 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: G06F30/13 , E21D9/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种基于掘进机贯入指数和贯通指数的隧道围岩稳定性判识方法，涉及隧道掘进技术领域。本发明包括以下步骤：S1、已建隧道工程掘进机掘进参数与围岩总评分参数采集；S2、计算掘进机贯入指数，统计不同隧道工程掘进机贯入指数与隧道围岩总评分的回归关系；S3、计算掘进机贯通指数，统计不同隧道工程掘进机贯通指数与隧道围岩总评分的回归关系；S4利用贯入指数和贯通指数与隧道围岩总评分的统计关系，实时判识隧道掌子面围岩的稳定性。预先判识隧道围岩稳定性、提前采取措施处置对于提升隧道施工进度、确保隧道施工安全至关重要。
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公开(公告)号：CN115822630A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211333069.7
申请日：2022-10-28
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 , 中铁工程装备集团有限公司
IPC: E21D9/10
Abstract: 一种用于微波辅助TBM破岩的旋转波导搭载机构，可以为搭载的旋转波导提供安全保护，能够有效保证旋转波导的微波传输可靠性和稳定性。搭载机构的第一搭载套筒与第二搭载套筒同轴固连，第三搭载套筒通过减摩轴承与第二搭载套筒转动连接，搭载支撑板固定设置在第三搭载套筒前端；旋转波导同轴套装在搭载机构内侧，旋转波导的微波接收端用于接入微波辅助破岩设备的微波发生部分，旋转波导的微波输出端用于接入波辅助破岩设备的岩石致裂部分；搭载支撑板中心开设有定位卡孔，旋转波导的微波输出端与搭载支撑板中心的定位卡孔固定卡装配合；第一搭载套筒通过转接耳座与TBM前盾固定连接；第三搭载套筒通过转接耳座与TBM刀盘固定连接。
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公开(公告)号：CN115508065A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211113403.8
申请日：2022-09-14
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 , 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明公开了一种滚刀综合性能表征方法，包括滚刀性能特征参数的选定、性能特征等级的确定、参数影响系数的计算、性能特征函数的确定、综合性能表征结果和选择滚刀种类；采用硬度、承载能力、刀圈耐磨性、抗冲击能力/刀圈韧性特征参数表征滚刀的综合性能；采用Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级五个等级表征滚刀性能特征等级；采用层次分析和专家评判建立硬岩地层、软岩地层和软硬不均地层滚刀不同特征参数的影响系数；采用梯形隶属度函数或三角形隶属度函数构建滚刀综合性能特征函数。本发明可定性定量的表征滚刀的综合性能，根据表征结果对滚刀综合性能进行排序评判，优选出对实际工程项目最为适用的滚刀种类。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115408839A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202210992616.6
申请日：2022-08-18
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 大连理工大学 , 中铁开发投资集团有限公司
IPC: G06F30/20 , G06F17/12 , G06F119/14 , G06F119/04 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于主轴承寿命预测领域，提出了一种大型掘进机主驱动轴承寿命评估方法及计算机可读介质。针对主驱动轴承在轴向力、径向力、倾覆力矩的作用下造成内圈变形、滚子子受力分布不均，主轴承寿命难以预测的问题，基于轴承载荷分布与l‑p寿命理论提出该方法。考虑轴承载荷分布，根据大型掘进机主驱动轴承受力情况，基于赫兹接触理论建立三排滚子轴承受力平衡方程，利用MATLAB开发主轴承载荷分布求解程序，实现评估主轴承服役寿命。本发明可快速高效的计算大型掘进机主驱动轴承疲劳寿命，极大程度减少因主驱动轴承疲劳失效造成的大规模人身财产损失。
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公开(公告)号：CN114109407A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111394659.6
申请日：2021-11-23
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 , 中铁开发投资集团有限公司
Abstract: 本发明涉及一种岩爆地层TBM法隧道施工的分级防控方法，包括：利用微震监测获取隧道岩体微震事件能级参数，评估岩爆灾害风险等级；根据岩爆灾害风险等级，TBM法隧道施工采用不同的分级防控方法。本发明能够准确地评估隧道前方岩爆风险等级，便于施工现场根据岩爆风险等级采用有效的防控方法，克服了措施不当导致TBM设备与支护破坏甚至机毁人亡的难题，有利于高地应力岩爆地层TBM安全施工。
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公开(公告)号：CN113657515A
公开(公告)日：2021-11-16
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: G06K9/62
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：CN113482724A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110925233.2
申请日：2021-08-12
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: 本发明公开了一种掘进机盘形滚刀磨损分级检测装置，包括检测平台以及伸缩式机械臂；检测平台上设置有夹持组件；伸缩式机械臂的上端设置有第一旋转机械臂，第一旋转机械臂的另一端设置有垂直的第二旋转机械臂；第二旋转机械臂的下端设置有水平安装板，水平安装板上设置有用于沿水平安装板左右移动的移动机构；移动机构下方设置有带有翻转机构的摄像机，摄像机的外壁上环绕设置有照明设备；还包括有控制系统；控制系统包括上位机和PLC控制器；上位机具有人机交互界面和控制程序，并与PLC控制器之间连接；PLC控制器的输出端分别与伸缩式机械臂、第一旋转机械臂、第二旋转机械臂、摄像机、照明设备以及夹持组件、移动机构以及翻转机构之间电性连接。
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公开(公告)号：CN113210117A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110520398.1
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
Abstract: 一种基于红外热成像和微波加热的岩石分选与破碎系统，包括给料仓、加热传送带、隧道加热腔、分选传送带、破碎机、红外热成像仪、摄像机、废石剔除装置、微波辅助破岩系统；给料仓排料口与第一加热传送带进料端正对；第一隧道加热腔套在第一加热传送带外侧并与一套微波辅助破岩系统相连；第一分选传送带进料端与第一加热传送带出料端相连，红外热成像仪和摄像机并列位于第一分选传送带上方；第二分选传送带进料端与第一分选传送带出料端相连；废石剔除装置位于第二分选传送带上方；第二加热传送带进料端与第一分选传送带出料端相连，第二加热传送带出料端与破碎机进料口相连；第二隧道加热腔套在第二加热传送带外侧并与两套微波辅助破岩系统相连。
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