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公开(公告)号：CN119244271A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411277107.0
申请日：2024-09-12
Applicant: 中铁十五局集团有限公司 , 中铁十五局集团第四工程有限公司 , 北京工业大学 , 盾构及掘进技术国家重点实验室
Abstract: 本发明公开了一种盾壳管片拼装点位与排版方法，方法包括以下步骤：S1：建立xOy平面直角坐标系，并将盾构隧道的缓和曲线段置于平面直角坐标系中；S2：根据盾构隧道的防水要求，确定缓和曲线段的管片的拼装点位；S3：根据缓和曲线段是否为小半径转弯区段以及缓和曲线段的临近直缓点的区段是否为小曲率，选择至少一种楔形环组，并进行错缝拼装。本发明的优点为：确定缓和曲线段的管片的拼装点位，并根据缓和曲线段是否为小半径转弯区段以及缓和曲线段的临近直缓点的区段是否为小曲率，选择至少一种楔形环组来进行错缝拼装，从而实现盾构隧道的缓和曲线段的管片的快速拼装。
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公开(公告)号：CN119203533A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411270303.5
申请日：2024-09-11
Applicant: 中铁十五局集团有限公司 , 中铁十五局集团第四工程有限公司 , 北京工业大学 , 盾构及掘进技术国家重点实验室
IPC: G06F30/20 , E21D9/06 , E21D9/00 , G06F30/13 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种空间曲线盾构开挖面推力引起的土体竖向变形预测方法，包括以下步骤：S1：建立空间直角坐标系，并根据盾构机的掘进姿态构建空间曲线盾构隧道计算模型；S2：分析水平偏航、竖直俯仰和曲率半径改变对异常掘进段的终止面的影响，确定异常掘进段的终止面圆心坐标C＝(a,b,c)与开挖面方向向量#imgabs0#并获得圆面空间参数方程；S3：根据掌子面方向向量将盾构开挖面推力f1进行分解，得到盾构开挖面推力f1各分力作用在掌子面上导致的竖向土体损失WAT。本发明的优点为：实现了对空间曲线盾构开挖面推力引起的土体竖向变形的预测，为实际隧道施工提供了参考。
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公开(公告)号：CN118933900A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411270266.8
申请日：2024-09-11
Applicant: 中铁十五局集团有限公司 , 中铁十五局集团第四工程有限公司 , 北京工业大学 , 盾构及掘进技术国家重点实验室
Abstract: 本发明公开了一种空间曲线盾构注浆压力引起的土体竖向变形预测方法，包括以下步骤：S1：建立空间直角坐标系，并根据盾构机的掘进姿态构建空间曲线盾构隧道计算模型；盾构机掘进至xOz面，说明盾构机从正常掘进段进入异常掘进段；S2：取盾尾截面为第一环管片控制截面，根据旋转面在空间中的方程，获得控制截面外壁的空间参数方程；S3：根据注浆压力作用方向对盾构注浆压力f3进行分解，得到盾构注浆压力f3各分力作用在盾壳后土体上导致的竖向土体损失WGP。本发明的优点为：实现了对空间曲线盾构注浆压力引起的土体竖向变形的预测，为实际隧道施工提供了参考。
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公开(公告)号：CN119203532A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411270284.6
申请日：2024-09-11
Applicant: 中铁十五局集团有限公司 , 中铁十五局集团第四工程有限公司 , 北京工业大学 , 盾构及掘进技术国家重点实验室
IPC: G06F30/20 , E21D9/06 , G06F30/13 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种盾壳轴向摩擦力引起的土体竖向变形预测方法，包括以下步骤：S1：建立空间直角坐标系，并根据盾构机的掘进姿态构建空间曲线盾构隧道计算模型；S2：假定盾构机发生了角度为β的俯仰，获得盾壳与土体接触面的空间参数方程；S3：计算盾壳轴向摩擦力f2、开挖面方向向量#imgabs0#和盾尾后出口所在平面方向向量#imgabs1#分别将盾壳轴向摩擦力f2对根据盾首方向向量与盾尾方向向量进行分解，得到盾壳轴向摩擦力f2各分力作用在盾壳后土体上导致的竖向土体损失WAT。本发明的优点为：实现了对盾壳轴向摩擦力引起的土体竖向变形的预测，为实际隧道施工提供了参考。
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公开(公告)号：CN118997776A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411270238.6
申请日：2024-09-11
Applicant: 中铁十五局集团有限公司 , 中铁十五局集团第四工程有限公司 , 北京工业大学 , 盾构及掘进技术国家重点实验室
Inventor： 李少华 , 黄昌富 , 李冰 , 杜修力 , 李鹏飞 , 江玉生 , 杨志勇 , 王帆 , 姚铁军 , 李建旺 , 张明聚 , 周建军 , 李凤伟 , 谢剑楠 , 沈翔 , 苏栋 , 谭毅俊
Abstract: 本发明公开了一种揭示盾壳旋转摩擦力对土体扰动规律的方法，涉及盾构机施工的隧道圆曲线段，包括以下步骤：S1：构建o‑xyz空间直角坐标系，将盾构机旋转时的刀盘面置于xoz面的x轴正半轴与z轴正半轴所在象限，且所述盾构机曲线施工隧道圆曲线段时的旋转轴为z轴；S2：所述盾构机的周围土体作用于所述盾构机的盾壳外表面上的分布性弯矩为M盾，计算获得分布性弯矩M盾的值；S3：根据所述盾构机在曲线施工时是否为小半径转弯条件来计算对地层产生的土体损失以及附加应力。本发明的优点为：建立盾构扭矩与盾体旋转摩擦力的相互关系，基于改写Mindlin解，推导出盾构机旋转摩擦力对土体的位移场和应力场影响的理论解，为施工现场的监测数据分析提供新的思路。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118914065A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410881483.4
申请日：2024-07-03
Applicant: 中铁十五局集团有限公司 , 中铁十五局集团第四工程有限公司 , 北京工业大学 , 盾构及掘进技术国家重点实验室
IPC: G01N19/00
Abstract: 本发明公开了一种开挖面主动和被动失稳破坏试验方法，包括：在模型箱内侧贴设壁纸，并在壁纸上设置刻度线；在模型箱内进行分层填土，并在垂直于盾构机的推进方向上设置观测断面，在观测断面周围布置地层位移计、土压力盒以及地表位移计；通过盾构机在模型箱内钻挖土体，以分别进行隧道开挖面主动失稳破坏试验和隧道开挖面被动失稳破坏试验，并记录地表位移计、地层位移计和土压力盒的数据；开挖不同埋深的隧道进行试验，以研究隧道开挖面主动和被动失稳过程中地层的渐进变形规律。本发明的优点是：通过隧道开挖面主动失稳破坏试验和隧道开挖面被动失稳破坏试验，以研究开挖面主动和被动失稳过程中地层的渐进变形规律。
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公开(公告)号：CN118959089A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411270335.5
申请日：2024-09-11
Applicant: 中铁十五局集团有限公司 , 中铁十五局集团第四工程有限公司 , 北京工业大学 , 盾构及掘进技术国家重点实验室
Abstract: 本发明公开了一种空间曲线盾构水平偏航导致地层沉降的预测方法，预测方法包括以下步骤：S1：建立空间直角坐标系，并根据盾构机的掘进姿态构建空间曲线盾构隧道计算模型；盾构机从正常掘进段进入异常掘进段，将绕新旋转轴l1以曲率半径Q向右转弯掘进，掘进距离转化为绕新旋转轴l1旋转θs的角度；S2：通过偏航角α得到新旋转轴l1的空间方程，并对异常掘进段进行平移处理；S3：基于三维空间柱坐标变换，可得水平偏航情况下各类土体损失导致的土体沉降。本发明的优点为：实现了对空间曲线盾构水平偏航导致地层沉降的预测，为实际隧道施工提供了参考。
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公开(公告)号：CN118934064A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411270255.X
申请日：2024-09-11
Applicant: 中铁十五局集团有限公司 , 中铁十五局集团第四工程有限公司 , 北京工业大学 , 盾构及掘进技术国家重点实验室
Abstract: 本发明公开了一种空间曲线盾构施工荷载导致地层附加应力的预测方法，包括：S1：建立空间直角坐标系，并根据盾构机的掘进姿态构建空间曲线盾构隧道计算模型；假定盾构机位于地下h深度，始发于y轴负半轴部分，向右转弯掘进；盾构机掘进至xOz面，说明盾构机从正常掘进段进入异常掘进段；S2：分别计算开挖面推力f1、盾壳轴向摩擦力f2和注浆压力f3导致的地层附加应力；S3：根据盾构机在掘进时是否为小半径转弯条件来计算施工荷载导致的地层附加应力。本发明的优点为：实现了对空间曲线盾构施工荷载导致地层附加应力的预测，为实际隧道施工提供了参考。
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公开(公告)号：CN118408884A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410881445.9
申请日：2024-07-03
Applicant: 中铁十五局集团有限公司 , 中铁十五局集团第四工程有限公司 , 北京工业大学 , 盾构及掘进技术国家重点实验室
IPC: G01N19/00
Abstract: 本发明公开了一种盾构隧道开挖面稳定性试验方法，包括：在模型箱内侧贴设壁纸，并在壁纸上设置刻度线；在模型箱内进行分层填土，在垂直于盾构机的推进方向上设置观测断面，在观测断面周围布置地层位移计、土压力盒以及地表位移计；通过盾构机在模型箱内钻挖土体，来模拟隧道开挖，并记录地表位移计、地层位移计和土压力盒的数据；选用不同相对密度的土体来模拟不同相对密度砂卵石地层，以研究不同相对密度砂卵石地层盾构隧道开挖面失稳引起地表变形、地层变形以及土压力发展规律。本发明的优点是：通过在模型箱上设置可产生纵向、侧向位移的橡胶卡接结构，以模拟实际土层环境，避免在狭小模型箱中，土层在板体内壁面位置终止位移传导。
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公开(公告)号：CN119272487A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411270328.5
申请日：2024-09-11
Applicant: 中铁十五局集团有限公司 , 中铁十五局集团第四工程有限公司 , 北京工业大学 , 盾构及掘进技术国家重点实验室
Abstract: 本发明公开了一种空间曲线盾构竖直俯仰导致地层沉降的预测方法，预测方法包括以下步骤：S1：建立空间直角坐标系，并根据盾构机的掘进姿态构建空间曲线盾构隧道计算模型；盾构机从正常掘进段进入异常掘进段，将绕新旋转轴l1以曲率半径Q向右转弯掘进，掘进距离转化为绕新旋转轴l1旋转θs的角度，新旋转轴l1与z轴之间形成有俯仰角β；S2：对异常掘进段的盾构机开挖面进行投影处理，并确定盾构机仰俯高度；S3：基于三维空间柱坐标变换，可得竖直俯仰情况下各类土体损失导致的土体沉降。本发明的优点为：实现了对空间曲线盾构竖直俯仰导致地层沉降的预测，为实际隧道施工提供了参考。
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