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公开(公告)号：CN117266914A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311488300.4
申请日：2023-11-09
申请人： 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁工程装备集团有限公司 , 郑州机械研究所有限公司
摘要： 本发明涉及一种穿煤瓦斯隧道水力化增透防突系统及方法，包括水箱、水泵、高压密封旋转输水器、钻机、高压钻杆、自激振荡割缝器和自激振荡钻头，所述钻机用于驱动高压钻杆旋转钻进，高压钻杆内部空心，高压密封旋转输水器用于连接高压钻杆后端和水泵；自激振荡割缝器和自激振荡钻头位于高压钻杆的前端，使用时水泵将水箱中的水泵经高压密封旋转输水器、高压钻杆输送给自激振荡割缝器和自激振荡钻头。与传统密集钻孔揭煤方法相比，本发明大幅度增大煤层卸压面积和瓦斯运通通道，加快消突达标速度；提高单孔外瓦斯排放率，减少钻孔施工数量、从而提高施工效率，具有良好的经济效益。
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公开(公告)号：CN117418850A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311585381.X
申请日：2023-11-27
申请人： 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁工程装备集团有限公司
IPC分类号： E21D9/10
摘要： 本发明涉及一种隧道硬岩掌子面包心式射流掘进方法，包括以下步骤：S1.掌子面岩石图像采集；S2.明确切割参数；S3.生成切割、钻孔虚拟路线图；S4.根据虚拟路线图使用直线型磨料水射流进行切割作业：切割掌子面轮廓迹线、包心圆环迹线和包心圆环截断线；并使用旋转磨料水射流进行掌子面包心圆环中心孔钻孔作业；S5.据水射流切割、钻孔虚拟路线图使用径向磨料水射流旋转切割掌子面岩石，并将剥落的岩石清理出掌子面。本发明实现了全断面水射流掘进过程，在切割装备体积较小的基础上进行高效切割破碎，单位体积破碎比小，适用于极硬并且围岩自稳性好的岩层掘进作业。
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公开(公告)号：CN117588225A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311585383.9
申请日：2023-11-27
申请人： 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁工程装备集团有限公司
摘要： 本发明涉及一种自旋式水射流盾构刀盘泥饼防治系统，主要由水射流喷头、转接机构、水泵和水箱构成，水射流喷头用于设置在刀盘上，刀盘区域包括位于刀盘中心的刀盘中心区和若干均布在刀盘中心区周围的刀盘正面区，刀水射流喷头包括设置在刀盘中心区的中心水射流喷头和设置在刀盘正面区的周围水射流喷头；转接机构包括动密封水尾和电磁式多孔转接头，水泵用于依次通过动密封水尾、电磁式多孔转接头和连接头将水箱中液体泵送给水射流喷头、使水射流喷头喷射自旋式水射流。本发明利用自旋式水射流强大的冲击能力克服目前技术中渗透能力差、冲击作用与范围小的技术难点，在解决盾构过程中刀盘结泥饼清理问题的同时起到二次预防作用。
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公开(公告)号：CN118482978A
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410759794.3
申请日：2024-06-13
申请人： 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
摘要： 本发明公开了一种微波辅助的月岩表面取样装置，包括取样车主体，在取样车主体的下方设置有用于驱动取样车主体移动的行驶装置，在取样车主体的顶部两侧对称安装有为行驶装置供能的两组太阳能组件，在取样车主体内底部包括放样仓以及设备放置仓，在设备放置仓内设置有微波辅助取样装置以及多自由度机械臂，在取样车主体行驶方向的前部设置有用于接收信号的雷达，其通过微波辐射在岩石内部产生热效应，软化岩石表面，并结合可伸缩的螺旋上料器对月岩表面不同深度的岩样进行取样，从而减少了取样难度，提高了取样效率和精度。
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公开(公告)号：CN116291471A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310321752.7
申请日：2023-03-29
申请人： 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分类号： E21D1/08
摘要： 本发明涉及竖井施工技术领域，发明了一种上软下硬地层大直径竖井施工方法及掘进设备。旨在解决现有技术中竖井施工直径较小、适用地层单一以及施工步骤难以同步实施的技术问题。本发明施工方法包括拼装刃角和筒形井壁、开挖岩土、将开挖的渣土与泥浆混合物排出地面、下沉刃角与筒形井壁。本发明掘进设备包括大尺寸扩径钻头、出渣管道、钻杆、回转驱动。本发明不仅能开挖软土软岩地层，而且能开挖硬岩地层；实现井筒开挖与井壁安装的同步实施。
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公开(公告)号：CN117905474A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410061237.4
申请日：2024-01-16
申请人： 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
摘要： 本发明涉及隧道施工领域，具体涉及一种高地应力软岩变形地层敞开式TBM隧道施工方法。旨在解决现有技术中高地应力软岩变形地层TBM被卡、支护破坏以及隧道侵限的施工难题。本发明包括掌子面位置刀盘扩挖预留允许变形量、围岩出护盾灌砼箱体拱架被动强支撑、拱顶与两腰前置式自动化喷砼早封闭、预应力长锚索主动控制深层围岩变形、隧道底部自进式锚杆后补强等工序。刀盘扩挖时边滚刀增加垫块并更换大刀圈，顶部护盾收缩防止护盾被卡困；拱架支撑时加密拱架布置内部灌注混凝土，拱顶铺设钢筋排榀间型钢连接。优点在于：降低TBM卡困风险、提升TBM施工进度、保障隧道施工安全。
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公开(公告)号：CN117514238A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311582858.9
申请日：2023-11-24
申请人： 盾构及掘进技术国家重点实验室
摘要： 本发明公开了一种具有动态抗压性能的隧道管片支护结构，涉及隧道工程安全支护技术技术领域，包括钢筋混凝土管片衬砌、高吸能泡沫铝金属板，所述高吸能泡沫铝金属板放在钢筋混凝土管片衬砌的环向端，所述钢筋混凝土管片衬砌的周向端设置有止水条，所述钢筋混凝土管片衬砌的环向侧中心处开设有导向槽，所述钢筋混凝土管片衬砌的环向端一侧开设有第一螺栓孔。该具有动态抗压性能的隧道管片支护结构，在遇到收敛变形围岩时，支护结构先产生弹性变形，再以刚性支护的形式阻碍围岩对管片造成的破坏；在围岩受到扰动产生冲击荷载时，支护结构通过弹性变形，降低管片所受到的冲击能量。因此，本发明具有动态抗压、支护强度高、变形可恢复的优势。
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公开(公告)号：CN116658191A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310297604.6
申请日：2023-03-24
申请人： 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 , 合肥工业大学
摘要： 一种用于隧道开挖的钻入式微波辅助破岩装置，包括微波发生器、同轴波导及空心钻杆；空心钻杆同轴套装在同轴波导外侧；同轴波导包括不可伸缩式微波传输段、可伸缩式微波传输段及不可伸缩式微波加热段；不可伸缩式微波传输段延伸出空心钻杆尾端管口，不可伸缩式微波传输段与空心钻杆尾端管口之间环形间隙通过法兰环盖密封；初始状态下的可伸缩式微波传输段和不可伸缩式微波加热段位于空心钻杆内部；空心钻杆外表面设有螺旋齿且顶端管口设有钻头，钻头中心设有同轴波导穿行孔；不可伸缩式微波加热段尾端套装有活塞滑环；法兰环盖上设有压缩空气接口和负压抽气接口；法兰环盖、空心钻杆、活塞滑环及可伸缩式微波传输段之间的环向间隙构成气力驱动腔。
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公开(公告)号：CN116498349A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310466260.7
申请日：2023-04-27
申请人： 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
IPC分类号： E21D11/18 , E21D11/14 , E21D11/10 , E01B23/10 , E01B23/12 , E01B23/16 , E01B23/14 , B61D15/00 , G01D21/02
摘要： 本发明涉及隧道施工技术领域，公开了一种实时监控式三支护结构同步施工方法。旨在解决现有技术中隧道衬砌与隧道开挖同步实施后，轨道设备可靠性不高又无法及时感知更换的技术问题。本发明施工步骤包括:隧道开挖、仰拱衬砌加工、仰拱承台衬砌支护和隧道掘进机掘进同步施工、边顶拱衬砌台车的组装和位移。本发明实现了隧道衬砌与隧道开挖同步实施，合理调控开挖与衬砌速度，具有缩短长大隧道施工工期、提升隧道衬砌质量、延长轨道设备使用寿命等优点。
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公开(公告)号：CN116480393A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310301506.5
申请日：2023-03-24
申请人： 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 , 合肥工业大学
摘要： 一种基于负泊松比效应的高强度吸能锚杆支护构件，包括具有负泊松比效应的椭球形垫圈、刚性托盘、第一泡沫铝垫片及第二泡沫铝垫片；刚性托盘包覆在具有负泊松比效应的椭球形垫圈外侧，包覆有刚性托盘的椭球形垫圈夹在第一泡沫铝垫片与第二泡沫铝垫片之间；第二泡沫铝垫片、具有负泊松比效应的椭球形垫圈、刚性托盘及第一泡沫铝垫片由内至外依次套装在锚杆自由端，在第一泡沫铝垫片外侧的锚杆自由端上设有预应力螺母。本发明在遇到较大的冲击荷载时，能够依靠具有负泊松比效应的椭球形垫圈抵抗岩体中释放的冲击，在遇到大变形围岩时，能够依靠高强度的托盘抵抗围岩的变形，进而使本发明的支护构件同时具备了吸能能力强、强度高、对抗能力强的优势。
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