一种竖井掘进机施工过程中井壁围岩径向位移确定方法

    公开(公告)号:CN113609714B

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202111169533.9

    申请日:2021-10-08

    IPC分类号: G06F30/20 G06F119/14

    摘要: 本发明涉及地下工程领域,具体涉及一种竖井掘进机施工过程中井壁围岩径向位移确定方法。包括建立组合模型,包括掘进机、井壁、连接井壁下端的掘进面、井壁外围的围岩,围岩包括塑性区和弹性区,建立分析平面;确定塑性区滑裂面的几何参数;综合刀盘推力和靴撑推力来确定塑性区上边界作用在分析平面上的竖向附加应力;确定围岩的侧压力系数及分析平面上边界初始应力;计算分析平面围岩的塑性区半径和井壁支护力;确定掘进机推力作用下围岩的径向位移。本发明综合掘进机施工过程中刀盘推力和靴撑推力对所分析平面围岩的扰动影响和地层压力作用,精确地确定围岩的径向位移,避免仅考虑地层压力作用计算围岩的径向位移时带来的安全风险。

    一种竖井掘进机施工过程中井壁围岩径向位移确定方法

    公开(公告)号:CN113609714A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202111169533.9

    申请日:2021-10-08

    IPC分类号: G06F30/20 G06F119/14

    摘要: 本发明涉及地下工程领域,具体涉及一种竖井掘进机施工过程中井壁围岩径向位移确定方法。包括建立组合模型,包括掘进机、井壁、连接井壁下端的掘进面、井壁外围的围岩,围岩包括塑性区和弹性区,建立分析平面;确定塑性区滑裂面的几何参数;综合刀盘推力和靴撑推力来确定塑性区上边界作用在分析平面上的竖向附加应力;确定围岩的侧压力系数及分析平面上边界初始应力;计算分析平面围岩的塑性区半径和井壁支护力;确定掘进机推力作用下围岩的径向位移。本发明综合掘进机施工过程中刀盘推力和靴撑推力对所分析平面围岩的扰动影响和地层压力作用,精确地确定围岩的径向位移,避免仅考虑地层压力作用计算围岩的径向位移时带来的安全风险。

    基于喷射UHPC的隧道衬砌加固方法

    公开(公告)号:CN118517287B

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202411002463.1

    申请日:2024-07-25

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: E21D11/10

    摘要: 本申请涉及隧道衬砌加固技术领域,公开一种基于喷射UHPC的隧道衬砌加固方法。该方法包括:根据预设的目标材料参数,配置UHPC材料;计算喷射UHPC材料的目标喷射厚度;对隧道衬砌的待加固区域进行界面处理,得到处理后的待加固区域;对处理后的待加固区域进行清理,得到清理后的待加固区域;在清理后的待加固区域的内表面布置高强钢丝网;在布置完高强钢丝网后,喷射UHPC材料至清理后的待加固区域,直至达到目标喷射厚度为止,得到喷射后的待加固区域;对喷射后的待加固区域的表面进行修整和养护,完成加固。本申请实施例可以提高隧道衬砌加固后的强度,以提升隧道结构的承载力和耐久性。

    一种单点多桩双重高压喷射注浆系统及方法

    公开(公告)号:CN116291585A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310339754.9

    申请日:2023-04-03

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: E21D11/10 E21B7/04

    摘要: 本申请公开了一种单点多桩双重高压喷射注浆系统及方法,该系统包括钻头、钻杆、注浆管、水平定向钻机以及注浆泵,钻头安装于钻杆的前端;注浆管一端与钻杆的尾端连接,另一端固设于水平定向钻机;注浆泵与注浆管连接;钻杆内设有高压水泥浆液通道和高压水‑空气通道;钻头包括与钻杆固定连接的主体杆部和与主体杆部连接的导向板,导向板包括设置于其周缘的多个用于破岩的滚刀片和突刺,主体杆部临近导向板的位置设有驱动滚刀片和突刺振动的振动马达。本申请的有益效果:重新制定新型钻头,使其既可实现按预定设计轨迹非开挖钻进,同时能够完成高压喷射注浆工作;在注浆工作中实现轻扰动低污染且实时监测功能,最后形成高质量的注浆加固体。

    一种闭腔薄壁超高性能混凝土盾构隧道管片

    公开(公告)号:CN115306431A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202211232497.0

    申请日:2022-10-10

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: E21D11/08

    摘要: 本发明公开了一种闭腔薄壁超高性能混凝土盾构隧道管片,包括:超高性能混凝土层、椭圆腔、第一螺栓孔、第二螺栓孔、注浆孔、接缝凹槽以及钢筋笼;超高性能混凝土层包括弧形上表面、弧形下表面、翼缘以及扇环侧面;超高性能混凝土层用于包裹钢筋笼;椭圆腔布设于钢筋笼内;第一螺栓孔开设于翼缘上;第二螺栓孔开设于扇环侧面上;注浆孔开设于超高性能混凝土层上;接缝凹槽布置于翼缘上,接缝凹槽用于连接相邻的隧道管片;钢筋笼嵌设于超高性能混凝土层内。从结构受力方面,设置的椭圆腔结构能够防止内部应力集中,受力性能更好,且减少了钢筋用量,大大减少了管片的重量,进而减少了管片的整体造价。

    基于隧道长期变形控制的电动化学注浆加固系统及方法

    公开(公告)号:CN113818906A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202111390612.2

    申请日:2021-11-23

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: E21D11/10 E21F16/02

    摘要: 本发明涉及隧道施工技术领域,具体涉及基于隧道长期变形控制的电动化学注浆加固系统及方法,注浆管、排水管、注浆控制装置、监测装置和智能伺服控制系统;所述注浆管和所述排水管沿隧道纵向固定布设于盾构隧道管片外两侧土体中或贯穿盾构隧道道床和盾构隧道管片固定于土体中;所述注浆控制装置包括控制阀门、导线、浆液制备和注射装置、电源装置和注浆控制室,所述浆液制备和注射装置、电源装置位于注浆控制室内,所述电源装置通过所述导线分别电连接控制阀门、所述注浆管和所述排水管,所述监测装置位于盾构隧道管片内部,用于监测隧道内部结构变形,本发明提出了一种更为智能有效的方法来控制运营期间盾构隧道的长期变形问题。

    一种上方基坑开挖引起隧道纵向上浮变形的简易确定方法

    公开(公告)号:CN113536445B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202111084874.6

    申请日:2021-09-16

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: G06F30/13 G06F30/20

    摘要: 本发明具体涉及一种上方基坑开挖引起隧道纵向上浮变形的简易确定方法:步骤1,确定上方基坑的几何信息、既有隧道的几何信息和地质信息;步骤2,计算上方基坑开挖引起的既有隧道竖向附加荷载;当既有隧道没有位于基坑正下方和/或既有隧道与基坑斜交时,对既有隧道竖向附加荷载进行修正;步骤3,计算上方基坑开挖引起的既有隧道竖向位移;步骤4,计算上方基坑开挖引起的既有隧道纵向差异沉降和既有隧道纵向曲率。本发明提供的一种上方基坑开挖引起隧道纵向上浮变形的简易确定方法,可以预测上方基坑开挖引起的既有地铁隧道纵向变形分布,从而能够为上方基坑开挖设计提供指导建议,并且本方法简单实用,便于应用推广。

    采用液压伺服系统的基坑上跨既有隧道上浮控制方法

    公开(公告)号:CN111395348B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202010106538.6

    申请日:2020-02-21

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明涉及城市地下工程施工方法,公开了一种采用液压伺服系统的基坑上跨既有隧道上浮变形控制方法,其中,包括以下施工步骤:a布置隧道内监测系统(22);b施作基坑围护结构及降水井;c施作抗拔桩,或者施工抗拔锚杆(17)或抗拔锚索;d分层分段或竖井开挖基坑至指定标高;e施工泡沫或橡胶材质的抗拔桩缓冲层(10)以及抗拔桩钢筋的PVC保护管(9),或者施工抗拔锚杆或抗拔锚索的PVC保护管;f施作钢筋混凝土抗浮板(14);g安装液压伺服控制系统(16);h重复步骤d~步骤g,全过程根据隧道变形值调整液压伺服控制系统(16)输出值;i分段锁定抗拔桩或者分段锁定抗拔锚杆或抗拔锚索,并施工主体结构。本发明能够分区域、实时地控制隧道变形。

    采用液压伺服系统的基坑上跨既有隧道上浮控制方法

    公开(公告)号:CN111395348A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010106538.6

    申请日:2020-02-21

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明涉及城市地下工程施工方法,公开了一种采用液压伺服系统的基坑上跨既有隧道上浮变形控制方法,其中,包括以下施工步骤:a布置隧道内监测系统(22);b施作基坑围护结构及降水井;c施作抗拔桩,或者施工抗拔锚杆(17)或抗拔锚索;d分层分段或竖井开挖基坑至指定标高;e施工泡沫或橡胶材质的抗拔桩缓冲层(10)以及抗拔桩钢筋的PVC保护管(9),或者施工抗拔锚杆或抗拔锚索的PVC保护管;f施作钢筋混凝土抗浮板(14);g安装液压伺服控制系统(16);h重复步骤d~步骤g,全过程根据隧道变形值调整液压伺服控制系统(16)输出值;i分段锁定抗拔桩或者分段锁定抗拔锚杆或抗拔锚索,并施工主体结构。本发明能够分区域、实时地控制隧道变形。