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公开(公告)号：CN110686616A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201911011963.0
申请日：2019-10-23
申请人： 中南大学 , 中国铁建重工集团股份有限公司 , 中铁第四勘察设计院集团有限公司
IPC分类号： G01B11/24
摘要： 本发明提出了一种TBM隧道围岩形貌采集方法及装置。首先，装置随钢拱架拼装机运动到一环围岩段的起始端，步进电机带动周向移动装置沿导轨运动到导轨一端极限位置，完成周向移动装置的定位。然后，步进电机反转，周向移动装置沿导轨运动到导轨另一端极限位置，固定在周向移动装置上的围岩观测装置以恒定频率采集围岩图像。之后，钢拱架拼装机沿隧道运动到下一位置，继续围岩形貌采集，直到完成一环围岩形貌采集。最后，通过图像处理将采集到的所有图像依次拼接到一起。本发明能够自动获取围岩形貌图像，为之后对图像中的围岩特征进行定量评价、推测掌子面前方地质、实现地质预报提供数据支撑，为实现对TBM掘进速度与支护方式的智能决策奠定基础。
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公开(公告)号：CN110726726A
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201911044108.X
申请日：2019-10-30
申请人： 中南大学 , 中国铁建重工集团股份有限公司 , 中铁第四勘察设计院集团有限公司
摘要： 本发明公开了一种隧道成型质量及其缺陷的定量化检测方法及系统，包括如下步骤：使用一台激光扫描仪和一部相机采集隧道点云数据和隧道图像；对点云数据和隧道图像进行预处理，并将其转换到同一大地坐标系下；进行点云的三维重构，并计算中轴线；识别图像中的隧道表面缺陷；使用点云数据对隧道缺陷进行定量计算：隧道裂缝深度、隧道管片错台量、隧道超欠挖量等；将隧道表面缺陷的检测结果与点云重构模型相融合。本发明降低施工人员劳动量，提高施工效率，为实现更精确、更高效、更智能的隧道缺陷检测提供一种新的思路和方法。
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公开(公告)号：CN110186396B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN201910486552.0
申请日：2019-06-05
申请人： 中南大学 , 中国铁建重工集团有限公司 , 中铁第四勘察设计院集团有限公司
IPC分类号： G01B11/25
摘要： 本发明提供了一种获取TBM隧洞形貌三维点云数据的装置及方法，包括以下步骤：步骤一：TBM始发前，定位主梁上所有的扫描装置；步骤二：停机后，启动扫描装置获取三维点云数据，将各个扫描装置获取的三维点云数据拼接成完整的隧洞形貌；步骤三：将获取的三维点云数据截取成两次停机所在的隧道截面之间的长度；步骤四：将基于云台转轴坐标系下的三维点云数据转换成基于大地坐标系下的三维点云数据；步骤五：将处理后的三维点云数据保存到工控机中，并拼接到已完成掘进的隧洞形貌三维点云数据中；步骤六：扫描装置复位，等待下一次扫描开始。本发明解决了施工中TBM主梁阻挡扫描的问题，提供高精度的隧洞形貌三维模型。
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公开(公告)号：CN110244344A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910494114.9
申请日：2019-06-05
申请人： 中南大学 , 中国铁建重工集团有限公司 , 中铁第四勘察设计院集团有限公司
摘要： 本发明提供了一种基于深度学习的TBM(全断面隧道掘进机)超前地质预报方法，包括以下步骤：步骤1：获取预测模型所需输入参数数据；步骤2：对获取的各项参数数据进行预处理；步骤3：预测模型的搭建与训练；步骤4：加载预测模型进行地质预报，直接输出地质预报结果。同时在TBM掘进过程中通过数据存储单元实时存储经过预处理后的输入数据和输出数据，在后续使用丰富的数据样本和训练方式进行模型完善。本发明基于深度学习方法充分发挥了TBM掘进数据量大和碴片与地质关联的优势，做到参数输入与地质情况输出之间的端到端对应连接，实现对掌子面地质进行精准预报。
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公开(公告)号：CN110186396A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910486552.0
申请日：2019-06-05
申请人： 中南大学 , 中国铁建重工集团有限公司 , 中铁第四勘察设计院集团有限公司
IPC分类号： G01B11/25
摘要： 本发明提供了一种获取TBM隧洞形貌三维点云数据的装置及方法，包括以下步骤：步骤一：TBM始发前，定位主梁上所有的扫描装置；步骤二：停机后，启动扫描装置获取三维点云数据，将各个扫描装置获取的三维点云数据拼接成完整的隧洞形貌；步骤三：将获取的三维点云数据截取成两次停机所在的隧道截面之间的长度；步骤四：将基于云台转轴坐标系下的三维点云数据转换成基于大地坐标系下的三维点云数据；步骤五：将处理后的三维点云数据保存到工控机中，并拼接到已完成掘进的隧洞形貌三维点云数据中；步骤六：扫描装置复位，等待下一次扫描开始。本发明解决了施工中TBM主梁阻挡扫描的问题，提供高精度的隧洞形貌三维模型。
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公开(公告)号：CN115493864A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211185739.5
申请日：2022-09-27
申请人： 中铁第四勘察设计院集团有限公司
IPC分类号： G01M99/00
摘要： 本发明提供一种咬合顶管施工的试验方法：S1、利用现浇的混凝土台模拟基岩地层，采用不同标号的混凝土模拟不同抗压强度的岩石，根据需要设计不同标号的混凝土组合模拟掘进面软硬不均的工况；S2、先顶进两端的先导管，贯通后测量先导管的施工偏差；S3、再顶进咬合顶管，咬合顶管包括咬合顶管管体、第一导向管、第二导向管，咬合顶管管体的一端与第一导向管固定连接，咬合顶管管体的另一端与第二导向管通过活接头连接；S4、对咬合顶管的顶进过程进行监测，并记录监测数据；S5、随着咬合顶管的推进，先施工的先导管被逐节推出，结合咬合顶管顶进的时间和监测数据，对咬合顶管的施工性能进行评估。本发明还提供一种咬合顶管施工的试验装置。
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公开(公告)号：CN112230269B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202011069461.6
申请日：2020-09-30
申请人： 中国铁建重工集团股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种应用于隧道施工的超前地质预报系统及方法，应用于隧道施工的超前地质预报系统包括：设置有机械震源以及控制部的震源部；设置有信号采集装置以及收缩张紧部的检波器封装结构；数据采集部用于接收信号采集装置所采集的地震波信号；PC端用于将数据采集部采集的数据进行实时储存和显示；后处理部用于对数据进行处理分析。本发明所提供的应用于隧道施工的超前地质预报系统中的地震波信号在传递的过程中，可以直接通过孔壁传递至收缩张紧部，降低了地震波信号在传输过程中的衰减，有利于提高超前地质预报系统的预报准确性；另外，可以根据实际情况通过控制部对机械震源的锤击频率进行调整，提高了超前地质预报系统适应不同工况的能力。
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公开(公告)号：CN114317908B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202210104694.8
申请日：2022-01-28
申请人： 中国铁建重工集团股份有限公司
摘要： 本发明提供了一种套圈挡边组合淬火装置，包括至少两组淬火组件，分别用于对套圈上的不同挡边进行对应淬火；淬火组件包括感应头，相邻感应头之间的间距大于200mm。本发明还提供了一种套圈挡边组合淬火方法，包括将两个淬火组件的感应头分别朝向套圈的主推挡边和径向挡边设置；在套圈上标记软带位置的起淬点和终淬点，当套圈的挡边旋转至起淬点和用于对该挡边淬火的感应头位置相对时，与该感应头对应的淬火组件开始工作；当终淬点和用于对该挡边淬火的感应头位置相对时，该感应头对应的淬火组件停止工作。本发明可同时通过一台淬火机床连接两个感应头进行主推挡边和径向挡边的淬火，节省了加工时间，同时可避免相邻感应头之间产生热影响。
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公开(公告)号：CN108895201B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN201810744155.4
申请日：2018-07-09
申请人： 中国铁建重工集团股份有限公司
IPC分类号： F16L1/028
摘要： 本发明公开一种顶管机，包括外壳和内壳，还包括刀具组件和固连于内壳远离刀具组件一端的回拖装置，刀具组件包括与内壳相固连且能够进入中心腔体内的刀盘和第一端铰接于刀盘上且第二端能够绕第一端翻转折叠至中心腔体内的折叠刀架。折叠刀架的切削面积免受外壳的影响，且可避免人工翻转，有利提升掘进效率，同时有利于实现自动回退。此外，依靠回拖装置拖拽内壳，使内壳带动刀具组件从外壳的中心腔体内被拖拽至始发井内，避免人工拆卸外壳和内壳之间的连接，有利于进一步实现自动回退。因此，本发明所提供的顶管机既有利于提升掘进效率，有利于实现自动回退。本发明还公开了一种应用于如上所述的顶管机的可退回式顶管施工方法。
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公开(公告)号：CN113756829B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202111115241.7
申请日：2021-09-23
申请人： 中国铁建重工集团股份有限公司
摘要： 本发明公开一种敞开式TBM及其喷混系统，喷混系统包括相对于主体轨道轴向滑动的径向伸缩臂、与径向伸缩臂相连的径向驱动件、设于径向伸缩臂的喷头及用于检测喷头与洞壁之间的当前径向距离的径向距离检测件。当径向距离检测件检测到喷头与洞壁之间的当前径向距离与预设径向距离不一致时，控制器根据径向距离检测件反馈的信号启动径向驱动件，径向驱动件驱动径向伸缩臂沿径向伸出或回缩，直至当前径向距离与预设径向距离一致，使喷头与洞壁之间的径向距离始终保持最佳，进而减小喷料的回弹量，使喷混效果达到最佳。
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