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公开(公告)号：CN113107516B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202110520401.X
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: E21D9/10
Abstract: 一种微波加热与高压水切割联合辅助破岩的硬岩隧道掘进机，包括掘进机主体、微波加热辅助破岩系统及高压水切割辅助破岩系统；微波加热辅助破岩系统设置在掘进机主体上，通过微波加热辅助破岩系统对岩石进行加热致裂；高压水切割辅助破岩系统设置在掘进机主体上，通过高压水切割辅助破岩系统对岩石进行水力切割；破岩顺序为：先通过微波加热辅助破岩系统对岩石进行加热致裂，再通过高压水切割辅助破岩系统对岩石进行水力切割，然后通过掘进机主体对岩石进行挤压破碎。本发明能够在微波加热和高压水切割共同作用下实现“一热一冷”的联合辅助破岩，充分发挥隧道掘进机开挖硬岩隧道的优势，进一步降低机械刀具磨损，大幅度提高破岩效率。
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公开(公告)号：CN114036693A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111434909.4
申请日：2021-11-29
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: 本发明的一种盾构关键部件快速建模分析方法，包括以下步骤：S1：通过参数化建模建立刀盘模型库、盾体模型库或者直接建模，S2：对盾构关键部件进行有限单元网格离散，S3：开发软构件库并赋予盾构关键部件材料属性，S4：设置盾构关键部件仿真分析的类型、仿真输出要求；S5：选择合适载荷并施加边界约束条件；S6：使用仿真软件对部件分析算例求解计算并提取结果；S7：对盾构关键部件计算结果进行分析，自动输出分析报告文件；能够解决盾构关键部件设计过程中建模效率低、载荷数据取值难的问题，提高了盾构关键部件分析的准确性和设计的合理性。
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公开(公告)号：CN112012758B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202010923791.0
申请日：2020-09-04
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: 本发明涉及盾构机推进控制系统性能优化方法，所述方法至少包括：基于曲率均匀变化的缓和曲线构建纠偏轨迹模型，所述纠偏轨迹模型至少包括彼此相接的第一曲线、第二曲线和第三曲线，所述第二曲线为缓和曲线且其曲率半径大于盾构机的最小转弯半径，并且第二曲线的曲率半径小于所述第一曲线和第三曲线的曲率半径；基于至少一个直线段拟合所述纠偏轨迹模型，基于人工蜂群算法以盾构机的推进系统、转向参数、探测参数中的一个或几个为约束条件搜索相邻两个直线段之间连接的位置信息，从而确定直线段的数量和长度。
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公开(公告)号：CN113358822A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110608760.0
申请日：2021-06-01
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
Abstract: 本发明公开了一种基于导电喷涂的隧道围岩表面微裂隙发育特征的监测方法，属岩土工程技术领域，旨在表征围岩失稳的关键前兆特征。通过布设微裂隙纵向测线、环向测线，并喷涂导电胶，用电线将围岩表面喷涂的导电胶、电池、指针电子钟串联，并记录指针电子钟的起始时刻；当隧道围岩表面微裂隙发育时，指针电子钟的停止时刻与起始时刻的差值，即为隧道围岩表面微裂隙发育时间。同时根据微裂隙纵向测线和环向测线上指针电子钟的停止时刻，即可判断微裂隙发育方向。其方法操作简易，测量精确度高、材料成本低、人工成本低，为隧道围岩稳定性评估、控制时机提供了现场数据支持，有效解决了隧道围岩表面微裂隙发育特征监测的难题。
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公开(公告)号：CN111577307B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202010488150.7
申请日：2020-06-02
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
Inventor： 孙振川 , 韩伟锋 , 韩静玉 , 李治国 , 李宏波 , 翟乾智 , 王利明 , 陈瑞祥 , 杨延栋 , 赵海雷 , 张合沛 , 高会中 , 王发民 , 王雅文 , 任颖莹 , 范文超
Abstract: 本发明公开了一种盾构机及其掘进方法，涉及地下工程施工设备技术领域，包括盾构机本体，所述盾构机本体左侧固定安装有固定盘，所述固定盘上固定安装有导块；所述固定盘外套设有头套，所述头套内壁上设置有与所述导块对应的导槽，头套外壁上固定安装有翅片；有益效果在于：通过头套上设置翅片扎入泥土，避免由于刀头与泥土阻力过大导致盾构机本体旋转的情况，同时刀头再掘进减小刀头部位受到的泥土压力，减少刀头的磨损；设置导块在导槽内活动，对盾构机本体掘进起导向，提高掘进的方向稳定性，保证直线前进。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112765874A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202011635707.1
申请日：2020-12-31
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中国科学院武汉岩土力学研究所 , 武汉大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/00 , G06N3/12 , E21D9/10 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了适用于敞开式TBM隧道的获取围岩参数的方法，建立岩石回弹数与单轴抗压强度之间拟合函数关系，对同一个测点的回弹试验，多个数显回弹强度示数图像和体现围岩完整性的围岩壁图像上传到阿里云服务器，阿里云服务器根据数字识别模型、YOLOv3裂隙定位模型和MATLAB裂隙几何参数计算程序，识别出多个岩石回弹数，识别出围岩结构面信息，识别裂隙的几何参数，本发明还公开了适用于敞开式TBM隧道的获取围岩参数的装置，本发明可快速较准确地确定岩体参数，同时也大大降低了传统统计围岩裂隙方式的人为因素影响，对于敞开式TBM隧道围岩基本岩体力学及结构参数的获取具有重要工程意义。
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公开(公告)号：CN112196574A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202011088643.8
申请日：2020-10-13
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辅助掘进机破岩的高压水射流装置，包括设置在掘进机机架上的工作台，在工作台顶部设置有水箱，在水箱中设置有高压水泵，高压水泵与刀盘中的喷枪连通；喷枪包括壳体，穿设在壳体一端的缓冲杆，以及设置在缓冲杆外端的喷头，缓冲杆内开设有通道，在壳体的底部开设有通孔，通道的内端口通过高压胶管二与通孔连通，通孔的外端口与高压胶管一连通；在壳体的内腔中位于缓冲杆底部的位置设有弹簧一，喷头的内部设置有集水腔，集水腔与通道对接连通，在喷射过程中水射流对喷嘴产生巨大的反作用力，此时弹簧一对缓冲杆提供缓冲作用力，使缓冲杆能够得到很好地缓冲，避免喷射装置的损坏。
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公开(公告)号：CN112160762A
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN202011088981.1
申请日：2020-10-13
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: 本发明公开了一种高压水射流与滚刀复合破岩的掘进机刀盘，涉及掘进机技术领域，包括刀盘本体，所述刀盘本体上固定安装有滚刀，所述滚刀的一侧设置有喷水孔，所述喷水孔内部设置有收纳槽，所述收纳槽内滑动设置有封堵板，所述封堵板的数量为3块；所述封堵板后侧固定安装有连扳；有益效果在于：通过将喷水孔设置在滚刀一侧，避免喷水孔设置在滚刀上影响滚刀强度；设置滚刀上的压力传感器检测滚刀压力，实现监测滚刀切割土质，根据检测结果实时控制驱动电机驱动打开喷水孔，启动高压水射流系统进行水射流切割，减小滚刀工作强度，增加掘进效率；设置封堵板根据土质进行关闭打开避免不需要水射流时泥沙进入喷水孔造成堵塞影响水射流的启动使用。
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公开(公告)号：CN112012758A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010923791.0
申请日：2020-09-04
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: 本发明涉及盾构机推进控制系统性能优化方法，所述方法至少包括：基于曲率均匀变化的缓和曲线构建纠偏轨迹模型，所述纠偏轨迹模型至少包括彼此相接的第一曲线、第二曲线和第三曲线，所述第二曲线为缓和曲线且其曲率半径大于盾构机的最小转弯半径，并且第二曲线的曲率半径小于所述第一曲线和第三曲线的曲率半径；基于至少一个直线段拟合所述纠偏轨迹模型，基于人工蜂群算法以盾构机的推进系统、转向参数、探测参数中的一个或几个为约束条件搜索相邻两个直线段之间连接的位置信息，从而确定直线段的数量和长度。
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公开(公告)号：CN111911106A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010786091.1
申请日：2020-08-07
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: E21B31/18
Abstract: 本发明提供一种用于取出浅层钻探岩芯的打捞装置，包括筒体，筒体内设有活塞，活塞由螺接在筒体上端的螺纹杆带动其在筒体内运动，螺纹杆的端部设有转杆，筒体的上端还设有气体阀门，筒体的下端设有抓取结构；抓取结构包括位于外侧的限位层，限位层的内侧设有膨胀层，膨胀层的内侧设有吸盘，膨胀层设有向上延伸的充气通道，充气通道通过连接口与筒体的内部连通。本发明通过巧妙的利用吸盘的吸附力和膨胀层的夹持力，可以高效对表面光滑的岩芯或者表面不光滑的岩芯进行夹持固定，并使之能够稳定取出，具有结构设计精巧、实用性强的特点。
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