公开(公告)号：CN114329750B

公开(公告)日：2022-05-27

申请号：CN202210258034.5

申请日：2022-03-16

申请人： 北京城建集团有限责任公司 ,  中国矿业大学(北京)

发明人： 张晋勋 ,  孙正阳 ,  江玉生 ,  武福美 ,  江华 ,  周刘刚 ,  殷明伦 ,  张雷 ,  李博 ,  蒙世宇 ,  龙长喜

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F30/20 ,  G06F17/12 ,  E21D9/06 ,  G06F119/14

摘要： 本发明提出了一种砂卵石地层土压平衡盾构土仓压力设计和控制方法，包括如下步骤：构建分界面上方砂卵石地层主动极限平衡状态下的土体松动土压力计算模型，计算分界面松动土压力；构建分界面上方砂卵石地层被动极限平衡状态下的土体被动破坏土压力计算模型，计算分界面被动破坏土压力；构建开挖面极限支护压力计算模型，计算开挖面极限支护压力；计算开挖面最优支护压力；计算得到考虑地下水的开挖面极限支护压力；确定开挖面支护压力控制原则，对盾构施工土仓压力进行设计和控制。本发明能够提高盾构施工安全性，为盾构施工土仓压力控制提供依据，降低土压平衡盾构施工对周围环境的影响，对于推进城市地铁建设有着重要的作用。

公开(公告)号：CN113788665A

公开(公告)日：2021-12-14

申请号：CN202111324390.4

申请日：2021-11-10

申请人： 北京城建集团有限责任公司 ,  中国矿业大学(北京) ,  北京城建轨道交通建设工程有限公司

发明人： 张晋勋 ,  江华 ,  张汉栋 ,  张小燕 ,  武福美 ,  江玉生 ,  黄陆川 ,  周刘刚

IPC分类号： C04B28/26 ,  E21D11/10 ,  C04B111/70

摘要： 本发明公开了一种盾构开挖间隙低剪切强度注浆材料的配置方法，包括如下步骤：选择注浆材料；初步设计多组不同水灰比和多组不同膨水比的注浆材料；制作多组注浆材料的试件；测试各组试件的抗剪强度，得到注浆材料的最优水灰比和最优膨水比；按最优膨水比将膨润土与水加入搅拌机内搅拌，使其充分混合均匀，然后静置，使其充分膨化；量取所需波美度的水玻璃，加入到已经膨化的膨润土浆液中，搅拌均匀；加入水泥粉末，继续搅拌均匀，配置完成。本发明研究盾构施工开挖间隙的填充问题，能够解决常规的盾体注浆材料对盾体抱死的问题；采用了新型的填充材料配置方法，满足在注浆设备中的泵送要求，同时具有较高的抗剪强度。

公开(公告)号：CN113775347A

公开(公告)日：2021-12-10

申请号：CN202111324455.5

申请日：2021-11-10

申请人： 北京城建集团有限责任公司 ,  中国矿业大学(北京) ,  北京城建轨道交通建设工程有限公司

发明人： 张晋勋 ,  张小燕 ,  江华 ,  周刘刚 ,  武福美 ,  江玉生 ,  黄陆川

IPC分类号： E21D9/06 ,  E21D9/12

摘要： 本发明公开了一种基于卵漂石地层盾构工程特性分类的渣土改良方法，包括如下步骤：根据地勘资料确定地层中最大颗粒粒径及其含量；计算所选螺旋输送机的可输排特征粒径；根据可疏排特征粒径将漂石分为巨漂石和小漂石；根据盾构掘进施工过程中遇到的问题，将卵漂石地层盾构工程特性分为卵漂石土、含细粒卵漂石土、含卵漂石砂砾土、含卵漂石黏土四类；根据划分得到的卵漂石地层盾构工程特性分类，对土层采取对应的渣土改良措施。本发明进行特征粒径的粒组划分方式，同时根据盾构施工中遇到的问题，对卵漂石地层进行盾构特性划分，针对性提出渣土改良的控制技术，从而提高盾构施工效率，降低工程事故发生的概率。

公开(公告)号：CN113153333A

公开(公告)日：2021-07-23

申请号：CN202110320518.3

申请日：2021-03-25

申请人： 北京城建集团有限责任公司 ,  中国矿业大学(北京)

发明人： 张晋勋 ,  殷明伦 ,  周刘刚 ,  江玉生 ,  江华 ,  武福美 ,  孙正阳

IPC分类号： E21D9/087 ,  E21D9/093 ,  E21D9/04 ,  E21D9/00

摘要： 本发明提供了一种适用于砂卵石地层的盾构高效掘进方法，所述方法包括以下步骤：控制初始掘进的参数、控制长距离掘进的参数；所述长距离掘进是在所述初始掘进之后进行的；所述控制初始掘进的参数，包括：将土压力设定在0.9bar，推进速度控制在50～70mm/min，控制转速在1.0～1.2r/min，贯入度为50～60mm/r；控制长距离掘进的参数，包括：将土压力设定在0.7bar，推进速度控制在30～50mm/min，控制转速在1.2r/min，贯入度为30～40mm/r。掘进相同的距离刀具的运动轨迹更短，从而达到降低刀具磨耗的目的；刀盘转速更低，可以降低刀具的运动速度，从而达到降低刀具与卵石碰撞导致冲击破坏的目的。同时采用“泡沫+膨润土”的渣土改良方法，泡沫发泡效果好，使渣土松软，降低刀具磨损。

公开(公告)号：CN114517684B

公开(公告)日：2022-07-15

申请号：CN202210413698.4

申请日：2022-04-20

申请人： 北京城建集团有限责任公司 ,  中国矿业大学(北京)

发明人： 张晋勋 ,  孙正阳 ,  江玉生 ,  武福美 ,  江华 ,  周刘刚 ,  殷明伦 ,  张雷 ,  刘双全 ,  李博 ,  蒙世宇 ,  宋祥林

IPC分类号： E21D9/08

摘要： 本发明公开了一种漂石地层土压平衡盾构楔击刀安装结构及设计方法，该楔击刀安装结构包括楔击刀，安装在盾构刀盘的刀箱内；所述楔击刀整体呈上部大下部小，包括所述上部的扩大刀头和下部的柱状刀身，所述刀头和刀身布置有合金块；所述楔击刀采用销接安装在刀盘的刀箱内，并且刀具底部与刀箱底部之间设置有缓冲复位机构，所述缓冲复位机构包括楔击刀底部外形构造和缓冲回弹装置。本发明提供的一种漂石地层土压平衡盾构楔击刀安装结构及设计方法，通过对楔击刀安装结构进行设计得到能够在富含大粒径漂石地层中应用的土压平衡盾构楔击刀。拓展了土压平衡盾构施工的应用领域，提高了漂石地层中土压平衡盾构施工的掘进效率。

公开(公告)号：CN113788665B

公开(公告)日：2022-02-08

申请号：CN202111324390.4

申请日：2021-11-10

申请人： 北京城建集团有限责任公司 ,  中国矿业大学(北京) ,  北京城建轨道交通建设工程有限公司

发明人： 张晋勋 ,  江华 ,  张汉栋 ,  张小燕 ,  武福美 ,  江玉生 ,  黄陆川 ,  周刘刚

IPC分类号： C04B28/26 ,  E21D11/10 ,  C04B111/70

摘要： 本发明公开了一种盾构开挖间隙低剪切强度注浆材料的配置方法，包括如下步骤：选择注浆材料；初步设计多组不同水灰比和多组不同膨水比的注浆材料；制作多组注浆材料的试件；测试各组试件的抗剪强度，得到注浆材料的最优水灰比和最优膨水比；按最优膨水比将膨润土与水加入搅拌机内搅拌，使其充分混合均匀，然后静置，使其充分膨化；量取所需波美度的水玻璃，加入到已经膨化的膨润土浆液中，搅拌均匀；加入水泥粉末，继续搅拌均匀，配置完成。本发明研究盾构施工开挖间隙的填充问题，能够解决常规的盾体注浆材料对盾体抱死的问题；采用了新型的填充材料配置方法，满足在注浆设备中的泵送要求，同时具有较高的抗剪强度。

公开(公告)号：CN204200241U

公开(公告)日：2015-03-11

申请号：CN201420360998.1

申请日：2014-07-02

申请人： 北京城建设计发展集团股份有限公司 ,  北京城建集团有限责任公司

发明人： 周刘刚 ,  杨凯 ,  王良 ,  郭全国 ,  恽军 ,  朱伟 ,  武福美

IPC分类号： E21D9/08

摘要： 本实用新型公开了一种软硬不均互侵复合岩层的盾构刀盘与刀具选型配置。所述软硬不均互侵复合岩层的盾构盾构刀盘与刀具选型配置包括：重型刀盘，所述重型刀盘为辐板式中间支撑结构；重型刀箱，所述重型刀箱设置在重型刀盘上方；中心双刃滚刀，所述中心双刃滚刀安装在所述重型刀箱内，且所述中心双刃滚刀互相垂直设置在盾构机刀盘的中心位置；正面滚刀，所述正面滚刀安装在所述重型刀箱内，且所述正面滚刀根据盾构刀盘的切削轨迹设置在所述盾构机刀盘的四条主辐臂上方；周边滚刀，所述周边滚刀安装在所述重型刀箱内，且所述周边滚刀设置在所述四条主辐臂的端部；辅助刀，所述辅助刀设置在所述盾构机刀盘上方；其中所述正面滚刀的刀刃之间的距离范围值为60mm至100mm。

公开(公告)号：CN204002809U

公开(公告)日：2014-12-10

申请号：CN201420363413.1

申请日：2014-07-03

申请人： 北京城建设计发展集团股份有限公司 ,  北京城建集团有限责任公司

发明人： 周刘刚 ,  杨凯 ,  王良 ,  郭全国 ,  恽军 ,  朱伟 ,  武福美

IPC分类号： E21D9/08

摘要： 本实用新型公开了一种用于软硬不均互侵复合岩层的盾构复合式刀盘。所述用于软硬不均互侵复合岩层的盾构复合式刀盘包括：重型刀盘，所述重型刀盘为辐板式中间支撑结构；双刃中心滚刀，所述双刃中心滚刀互相垂直设置在所述重型刀盘的中心位置；单刃正面滚刀，所述单刃正面滚刀根据盾构刀盘的切削轨迹设置在所述重型刀盘的四条主辐臂上方；单刃周边滚刀，所述单刃周边滚刀根据盾构刀盘的切削轨迹设置在所述四条主辐臂的端部；辅助刀，所述辅助刀根据盾构刀盘的切削轨迹设置在所述重型刀盘的辐臂上方。该刀盘适应于软硬不均、交互侵入的复合岩层盾构掘进，能够满足饱和单轴抗压强度为150MPa的硬岩、极硬岩地层破岩掘进能力，也可用于软岩、软土地层掘进。

公开(公告)号：CN204002808U

公开(公告)日：2014-12-10

申请号：CN201420360960.4

申请日：2014-07-02

申请人： 北京城建设计发展集团股份有限公司 ,  北京城建集团有限责任公司

发明人： 周刘刚 ,  杨凯 ,  王良 ,  郭全国 ,  恽军 ,  朱伟 ,  武福美

IPC分类号： E21D9/08

摘要： 本实用新型公开了一种用于软硬不均互侵复合岩层的盾构刀盘结构，所述用于软硬不均互侵复合岩层的盾构刀盘结构包括：重型刀盘，所述重型刀盘为辐板式中间支撑结构，所述重型刀盘的开口率范围为20％至30％；双刃中心滚刀，所述双刃中心滚刀互相垂直设置在所述重型刀盘的中心位置；单刃正面滚刀，所述单刃正面滚刀根据盾构刀盘的切削轨迹设置在所述重型刀盘的四条主辐臂上方；单刃周边滚刀，所述单刃周边滚刀根据盾构刀盘的切削轨迹设置在所述四条主辐臂的端部；辅助刀，所述辅助刀根据盾构刀盘的切削轨迹设置在所述重型刀盘的辐臂上方。该刀盘结构适应于软硬不均、交互侵入的复合岩层盾构掘进。

公开(公告)号：CN106321117B

公开(公告)日：2018-09-21

申请号：CN201610894369.0

申请日：2016-10-13

申请人： 北京航空航天大学 ,  北京城建设计发展集团股份有限公司

发明人： 王岩 ,  孙宪春 ,  武福美 ,  张晋勋 ,  邱德隆 ,  黄陆川 ,  鞠凤萍 ,  周刘刚 ,  恽军 ,  桂轶雄

IPC分类号： E21D11/10 ,  G05B19/05

摘要： 一种水泥浆多点智能灌注系统，它包括控制机构A、动力机构B、执行机构C和反馈机构D四个部分，它们相互之间的关系是：控制机构A通过控制线路与动力机构B连接，调节动力机构B的输出功率；控制机构A通过控制线路与执行机构C连接，调节执行机构C管道中的流量；控制机构A通过信号线路与反馈机构D连接，接受反馈机构D的反馈信号；动力机构B通过注浆输送管道与执行机构C直接相连，将机械能转化为压力能输入执行机构C；反馈机构D内嵌在执行机构C中，实时采集执行机构C内部各处的信号参数，并通过信号线路反馈给控制机构A。本发明可以实现工作过程全自动化，对于注浆的压力和流量控制反应迅速、精度高，能实时记录压力和流量数据。