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公开(公告)号：CN114183160A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111475047.X
申请日：2021-12-06
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
IPC: E21D9/10
Abstract: 本发明提供了一种自由断面掘进设备，包括：整机行走组件，能够沿隧道掘进方向行进；多个激光发生组件，设置在整机行走组件上，多个激光发生组件被配置为发射沿预设轨迹对隧道的掌子面进行切割的激光，以使掌子面形成具有待挤压切口的凹凸状岩体；楔形挤压组件，设置在整机行走组件上并朝向掌子面，楔形挤压组件被配置为从待挤压切口处挤压凹凸状岩体，以使凹凸状岩体破碎脱落。本发明利用激光使完整的掌子面形成具有待挤压切口的凹凸状岩体，掌子面的完整性及连接强度大幅度降低，通过楔形挤压组件对凹凸状岩体的挤压作用，致使凹凸状岩体断裂，从掌子面剥离，实现隧道开挖并能够提高破岩效率。
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公开(公告)号：CN114165251A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111475836.3
申请日：2021-12-06
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
IPC: E21D9/10
Abstract: 本发明提供了一种激光破岩的隧道施工方法，包括：步骤S110：采用激光对隧道的掌子面沿预设轨迹进行切割，使掌子面形成具有待挤压切口的凹凸状岩体；步骤S120：采用挤压装置从所述待挤压切口处挤压凹凸状岩体，使凹凸状岩体破碎脱落；步骤S130：重复步骤S110～步骤S120，直至达到预设挖掘深度。本发明采用激光替代刀具，激光以热碎裂、熔化和气化的方式将岩石破坏，使掌子面上形成凹凸状岩体，掌子面的完整性及连接强度大幅度降低，再采用挤压装置挤压凹凸状岩体使其破碎脱落，本发明摒弃了传统的金属刀具破岩方式，从根本上解决了掘进机金属刀具切岩时极易发生异常损坏的难题，提高施工效率，节省了高昂的刀具成本。
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公开(公告)号：CN112196545B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202010143856.X
申请日：2020-03-04
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明公开了一种利用激光和高压风射流破岩的无滚刀硬岩掘进机，包括连接有无滚刀刀盘的中心主驱动机组，无滚刀刀盘上设置有激光发射器，激光发射器上设置有除尘单元，无滚刀刀盘上设置有高压风喷嘴，高压风喷嘴通过高压风管连接有高压风系统，激光发射器、高压风喷嘴均与控制中心相连。本发明采用激光与高压风射流耦合破岩系统，彻底摈弃了常规的刀具破岩技术，不仅解决了掘进机金属刀具切岩时极易发生异常损坏的难题，而且节省了高达几百万的滚刀成本。由于没有布置刀具，掘进机前面板重量减少2/3，因此主驱动只需用到以前配置的1/3，此项又节省了至少数百万费用。而且提升了开挖效率，降低了开挖成本，能够适应各种地层的掘进。
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公开(公告)号：CN113898361A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202111183255.2
申请日：2021-10-11
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明涉及一种掘进机及其撑靴单元，掘进机的撑靴单元包括：鞍架，鞍架两侧分别通过伸缩驱动结构横向可伸缩地支撑装配有撑靴；每侧伸缩驱动结构分别包括伸出驱动结构，伸出驱动结构包括内侧超导电磁铁和外侧超导电磁铁，内侧超导电磁铁固定在鞍架上，外侧超导电磁铁固定在相应撑靴上，内侧超导电磁铁和外侧超导电磁铁可用于通电产生磁斥力，进而驱动相应侧撑靴向外伸出。相比于现有技术中的撑靴油缸提供的推力，本发明给超导电磁铁通电产生的磁斥力由通电量决定，上限很高，整体尺寸不需要设计的很大就容易提供较大的撑顶作用力。
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公开(公告)号：CN113356847A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110794054.X
申请日：2021-07-14
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明提供了一种涨压破岩设备和隧道涨压破岩施工方法，所述涨压破岩设备包括依次设置的破岩车主体(9)、机械臂(24)和液压涨裂装置(11)，机械臂(24)能够使液压涨裂装置(11)能够上下运动，液压涨裂装置(11)含有外壳体(16)，外壳体(16)的左右一侧或两侧设有活塞杆(17)，活塞杆(17)能够沿左右方向伸缩。所述隧道涨压破岩施工方法为，先在掌子面挖出竖向槽及环形槽，再采用涨压破岩设备作用于所形成的切槽中，通过液压挤压涨裂岩脊，岩渣从掌子面脱落，最后通过铲车及运渣车将岩渣清理出隧道，重复动作可完成整段隧道的开挖。不但可以减少金属刀具的磨损，还可以提高施工效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113338973A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202010477852.5
申请日：2020-05-29
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明提出一种联合破岩方法、破岩试验台及破岩试验方法。该破岩方法包括如下步骤：利用激光器在岩石上灼烧出凹坑；利用高压喷嘴在凹坑上切割出切割线；利用刀具在相邻两个凹坑及切割线之间接触破岩；重复上述步骤，直至作业完成。该破岩试验台，包括台架，台架上设有激光器、高压喷嘴、刀具和岩石平台。该破岩试验方法，包括如下步骤：在岩石平台上装载岩石，利用激光器在岩石上灼烧出凹坑；利用高压喷嘴凹坑上切割出切割线；利用刀具在岩石上相邻两个凹坑及切割线之间接触破岩；重复上述步骤，直至作业完成。本发明的优点：利用激光、射流和刀具联合使用，可以快速破岩贯入掘进。
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公开(公告)号：CN113250704A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110564352.X
申请日：2021-05-24
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明提供了一种硬岩隧道施工方法，其包括：将开挖工作面由上至下依次分成建筑区、缓冲区、工作区、掏槽区和爆破区；挖掘工作区、掏槽区和爆破区。本发明的硬岩隧道施工方法，通过对开挖工作面进行分区作业，可有效避免传统乳化炸药爆破冲击的影响，保证岩体及既有建筑不受破坏。
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公开(公告)号：CN113217003A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110520639.2
申请日：2021-05-13
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明提供了一种钻孔涨裂机及钻孔、涨裂和掘进复合破岩方法，所述钻孔涨裂机包括钻孔涨裂机主体(1)、锚杆钻孔装置(8)和液压涨裂装置(10)，钻孔涨裂机主体(1)含有支撑臂(7)，锚杆钻孔装置(8)和液压涨裂装置(10)均安装于支撑臂(7)上，支撑臂(7)能够驱动锚杆钻孔装置(8)和液压涨裂装置(10)运动。该钻孔涨裂机及钻孔、涨裂和掘进复合破岩方法首先采用钻孔涨裂机对掌子面岩层进行预处理，达到弱化岩层的目的，随后采用悬臂掘进机(悬臂TBM)进行隧道开挖，不仅破岩效率大大提升，同时在掘进上软下硬、孤石等严重不均匀地质时，解决了传统的金属刀具极易发生异常损坏的难题，节约了刀具成本及换刀风险。
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公开(公告)号：CN113183038A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110676844.8
申请日：2021-06-18
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明提供了一种喷砂管及水刀喷头，喷砂管包括：进口管，呈两端开口的管状结构，进口管的侧壁设置有第一进砂孔；砂管体，内部设置有混砂腔，进口管的一端与混砂腔的入口端连通；多个喷嘴，间隔均布在砂管体上，且每个喷嘴均与混砂腔的出口端连通。本发明的有益效果是，设置混砂腔可以使高压水与磨料之间更充分的混合，解决喷嘴切割效果不均匀的问题；设置有多个喷嘴，可以在同一高压水泵及管路的驱动下，完成所需要的破碎作业，提高了工作效率，且解决了布置场地不足的问题。
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公开(公告)号：CN110985019B
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN201911408423.6
申请日：2019-12-31
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明公开了一种隧道仿形智能回转装置，包括与TBM盾体相连的后配套支架，后配套支架上设置有检测隧道形状的多目摄像装置和第一仿形轨道，多目摄像装置连接有控制单元，第一仿形轨道包括仿隧道内壁的大齿圈，与大齿圈相啮合设置有回转单元，回转单元包括与控制单元相连的驱动器，驱动器上设置有与控制单元相连的转速传感器及与大齿圈啮合的驱动齿轮，回转单元的外壁连接有智能机械手。本发明通过更换不同的智能机械手应用于隧道防水板智能铺设、隧道钢拱架智能拼装、隧道智能衬砌支护等，解决了隧道施工质量受人为因素影响较大，施工质量不稳定的问题。
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