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公开(公告)号：CN117236175A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311204736.6
申请日：2023-09-19
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: G06F30/27 , G06F30/23 , G06N20/00 , G06N3/044 , G06N3/0464 , G06N3/084 , G06F111/04 , G06F119/14 , G06F111/08
Abstract: 本发明涉及一种基于CAE仿真与机器学习耦合的盾构TBM装备运行状态数字孪生方法，步骤如下：S1：建立盾构TBM装备数字化模型；S2：施加约束边界条件；S3：建立装备载荷集；S4：抽取载荷样本并在模型中施加载荷；S5：有限元模型求解；S6：装备结构应力、变形结果等数据获取，形成数据集；S7：机器学习模型训练；S8：输出盾构TBM装备运行应力、变形等数据；S9：数据孪生模型可视化；以上过程将CAE仿真与机器学习耦合，建立载荷数据与应力、应变等状态数据的非线性映射关系，从而实现对应力、应变等状态的快速预测，对提高盾构TBM装备运行过程中结构受力状态评估水平具有重要意义。
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公开(公告)号：CN117227362A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311318697.2
申请日：2023-10-12
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: 本发明公开了一种基于管片圆弧面的配重调节新型轮对结构，涉及管片圆弧面的配重调节新型轮对结构技术领域，包括上轮架，所述上轮架的形状为“T”形，所述上轮架下部固定安装有中心支撑轴，所述中心支撑轴左右两侧分别转动设置有行走支架，所述行走支架远离所述中心支撑轴的一端通过轴承安装有滚轮，所述上轮架上方与上轮架上部之间设置有弹性支撑结构，所述上轮架上表面固定安装有下模块；有益效果在于：该装置结构能够实现在盾构管片内壁的平顺性运动及障碍调节与导向的作用，同时采用两个行走支架单独弹性支撑可提升管片浮动情境下的障碍性通过率，并能够有效实现稳定转向运动，达到整个结构装置运动的平顺性，提高现场施工效率。
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公开(公告)号：CN116624161A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310442294.2
申请日：2023-04-23
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: 本发明涉及盾构施工中刀具更换设备领域，特别是一种TBM快速换刀刀架及配套的使用方法。旨在解决现有技术中滚刀更换难度大，更换效率低的问题。本发明中包括吊装架，所述吊装架包括底面板、侧面板、后面板，所述吊装架的顶部设有吊装拉索，所述吊装架的底部设有定位销，所述吊装架的外侧面安装带动所述楔形定位装置移动的楔块操作组件，所述吊装架的中部设有卡装所述滚刀的刀具夹持组件。优点在于：具备多个工位，各工位间工步转换速度快，工作效率高，同时降低了人工劳动成本，占地面积小，自动化程度高。
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公开(公告)号：CN116357331A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310336153.2
申请日：2023-03-31
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： 江南 , 王国安 , 李勇军 , 黄金光 , 阳成 , 周振建 , 任颖莹 , 高会中 , 陈瑞祥 , 王凯 , 秦银平 , 何蒙蒙 , 刘振辉 , 范文超 , 孙飞祥 , 高世琛 , 谷田鑫 , 李梦雨 , 万雪钰 , 郁凯旋 , 张斌
Abstract: 本发明公开了一种盾构TBM卡盾实时预警系统，包括盾构TBM卡盾判断处理模块、容错与安全模块、盾构TBM卡盾实时预警信息、盾构TBM大数据平台、数据采集器、现场接收端，所述盾构TBM卡盾判断处理模块与所述容错与安全模块电性连接，所述容错与安全模块与所述盾构TBM卡盾实时预警信息电性连接，所述盾构TBM卡盾实时预警信息与所述盾构TBM大数据平台电性连接，所述数据采集器与所述盾构TBM大数据平台电性连接，所述盾构TBM大数据平台与所述现场接收端电性连接。还公开了该预警系统的预警方法。本发明可提高算法的安全性和自动化能力，给盾构施工人员提供更加准确而及时的盾构TBM卡盾实时预警。
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公开(公告)号：CN112796768B
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202110248670.5
申请日：2021-03-08
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: 本发明公开了一种双模隧道掘进机施工掘进参数选择方法，依次包括如下步骤：S1：获取双模隧道掘进机前N环掘进参数；S2：对前N环掘进异常参数数据清洗；S3：以掘进环为单位计算前N环中每环掘进参量的分布统计量；S4：将前N环中每环计算的掘进参量分布统计量组合为关键参量判定数组；S5：对关键参量判定数组分别计算正态分布和经验分布的置信区间；S6：通过正态分布和经验分布判定得出第N+1环掘进参数控制选择范围；第N+1环掘进完成后，获取前N+1环掘进参数再次数据输入重复步骤S1～S6，获取第N+2环掘进参数控制选择范围，获得后续各掘进环掘进控制参数。本发明可为隧道掘进机每个掘进环里程掘进参数控制提供最佳范围，保障了隧道精细化掘进控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111828031B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202010595231.7
申请日：2020-06-28
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
Abstract: 本发明公开了一种敞开式TBM隧道软弱破碎富水地层掌子面定向加固方法，通过超前地质预报信息确定掌子面前方是否存在软弱破碎富水地层区域；若未探测到软弱破碎富水地层区域，则TBM可以按照计划继续掘进，否则TBM停机，在护盾后方区域位置架设可拆卸受控定向钻进系统；根据现场情况确定导向轨迹，经隧道腰部边墙向掌子面钻进；通过钻头前方布置的液态流体压力传感器判断掌子面前方富水情况；若掌子面前方水压大于0.1MPa，先进行排水再进行注浆加固，若水压小于0.1MPa不影响注浆则直接加固；恢复TBM掘进；重复上述过程多次，完成整条TBM线路的掘进。该方法开挖量小，解决了富水地层对TBM主机的直接影响，为TBM快速通过软弱破碎富水地层保驾护航。
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公开(公告)号：CN110675092B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201910995637.1
申请日：2019-10-18
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: 本发明公开了一种基于扭推比的破碎地层TBM卡机风险预警方法，步骤如下：S1，通过露出护盾围岩地质素描，采集围岩状态数据；S2，通过TBM数据采集系统，获取TBM掘进参数数据；S3，建立扭推比与围岩状态对应关系；S4，通过主司机记录的TBM掘进报告，获取掘进状态数据；S5，建立基于扭推比的卡机风险评判标准；S6，通过TBM实时掘进参数，根据该评判标准，判断TBM卡机风险并进行实时预警。本发明能够及时有效掌握隧道围岩状态、TBM的掘进状态以及TBM掘进可能遭遇的卡机风险，使施工人员能够及时掌握各方面的信息，及时施作TBM卡机预防措施，可有效降低TBM被卡风险，提高TBM施工效率。
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公开(公告)号：CN114135790A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111428052.5
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: 本发明的一种全电控智能互联盾构保压系统，主要由压缩空气单元、储气容器、进气管路、泥水仓、排气管路构成，压缩空气单元用于与储气容器连接向储气容器供给压缩空气，进气管路上设有进气阀，排气管路上设有排气阀，泥水仓上设有压力传感器与有害气体监测传感器；本发明还包括微型计算机与数据采集发送终端，微型计算机采样连接压力传感器、有害气体监测传感器，微型计算机控制连接进气阀、排气阀，微型计算机与数据采集发送终端电连接，用于将保压系统施工数据采集发送至施工大数据平台，实现系统与外部施工大数据平台的数据交互，提供了一种智能化、信息化水平较高的全电控智能互联盾构保压系统。
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公开(公告)号：CN114118750A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111354368.4
申请日：2021-11-16
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: G06Q10/06 , G06F16/958 , G06F16/28 , G06F16/25 , G06F16/215 , E21D9/06 , E21D9/00
Abstract: 本发明公开了一种盾构结泥饼异常事件识别系统及方法，涉及盾构施工技术领域，有益效果在于：本发明能够根据专家经验定义的规则实现实时识别结泥饼异常事件，将故障的多个单项数据异常综合为一个结泥饼的异常事件，实现适应不同盾构施工线路的结泥饼异常事件的实时快速判断，给盾构施工人员提供更加准确而及时的结泥饼异常事件的预警。
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公开(公告)号：CN114043289A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111421185.X
申请日：2021-11-26
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: B23Q3/155
Abstract: 本发明公开了一种基于双凸轮结构的快速刀具更换装置，涉及盾构施工技术领域，包括刀座，所述刀座中间设置有上下贯穿的刀仓，所述刀仓前后两侧中间设置有可旋转的内旋转块，所述内旋转块的形状为圆形，所述内旋转块上设置有卡槽，所述内旋转块上方开设有滑槽，所述卡槽与所述滑槽宽度尺寸相等，所述内旋转块下方设置有压块，所述压块与所述刀座固定螺栓固定连接，所述压块与所述刀座上对应所述固定螺栓位置设置有固定孔；所述刀仓中间设置有滚刀，所述滚刀前后两端的刀轴卡在所述卡槽内；有益效果在于：本发明结构简单操作方便，减少了拆装工序，提高作业效率；本发明实现了盾构刀座整体的结构简化，便于刀具的拆卸与安装，实现高效换刀作业。
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