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公开(公告)号：CN111222222B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201911189686.2
申请日：2019-11-28
申请人： 南京工业大学 , 南京坤拓土木工程科技有限公司 , 中设设计集团股份有限公司
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/17 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 本发明提出了一种考虑地层变化的盾构刀盘轮廓设计方法，涉及全断面隧道掘进机刀盘设计的技术领域，其步骤为：计算相邻半径条幅交叠径；根据地层参数计算刀盘计算开口高度范围；按照渣土颗粒通过性计算开口高度下限；确定刀盘轮廓参数。本发明是考虑了实际地层情况的一种刀盘设计方法，计算原理明确，计算过程简明。本发明针对现有技术的不足，提出了因地制宜的刀盘轮廓设计方法，提出一种考虑地层变化的、基于土压力平衡、排土效率高的盾构刀盘轮廓设计方法。
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公开(公告)号：CN110704963A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910871045.9
申请日：2019-09-16
申请人： 南京坤拓土木工程科技有限公司 , 南京工业大学
IPC分类号： G06F30/17
摘要： 本发明涉及一种优化土压平衡式盾构机掘进参数的快速方法，属地下隧道工程施工技术领域。为定量优化土压平衡式盾构机掘进参数，以掘进效率作为最优化分析目标函数，通过对实测数据进行符号回归和线性回归，得到有限样本下的掘进效率预测方程。通过计算有限样本下的掘进效率预测方程系数随掘进地层饱和单轴抗压强度变化的连续函数，得到适用于土压平衡式盾构掘进硬质岩的掘进效率预测方程。进而通过分步取点法在给定定义域内进行最优化计算，结合对掘进速率的校核，得到适用于掘进硬质岩的土压平衡式盾构机优化掘进参数。本发明基于工程勘察资料和施工数据，计算过程简明，方法合理，实用性强，可以有效提高土压平衡式盾构机的掘进效率。
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公开(公告)号：CN110306997A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910541066.4
申请日：2019-06-21
申请人： 中交隧道工程局有限公司南京分公司 , 南京工业大学 , 南京坤拓土木工程科技有限公司
发明人： 王建军 , 张世豪 , 李彤 , 韩爱民 , 陈冬 , 陈冲 , 郝保安 , 郑新亮 , 石春 , 马欣生 , 刘禹 , 王金铭 , 李闯 , 施烨辉 , 程荷兰 , 李璇 , 翟维骏 , 张心远
摘要： 本发明涉及一种基于最适理论布孔方案的超前钻孔系统和工作方法，属于盾构超前地质钻探技术领域。它由从试验数据统计计算并根据现场实际情况进行确定隧道区间内最适理论布孔方案、对盾构机的既有部件改造和超前钻机工作系统的设计安装方法、超前钻孔系统的工作流程三大部分组成，能够在盾构掘进过程中地层条件复杂多变的情况下通过超前钻孔制造掌子面内临空面来破坏刀盘前方岩体完整性，并保证超前钻孔和盾构掘进总体效率最高。本发明基于工程勘察资料，方法合理，步骤明确，可行性强，有利于提高盾构掘进坚硬的复合地层时的工作效率，具有重要的理论创新性和工程实用性。
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公开(公告)号：CN110306997B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN201910541066.4
申请日：2019-06-21
申请人： 中交隧道工程局有限公司南京分公司 , 南京工业大学 , 南京坤拓土木工程科技有限公司
发明人： 王建军 , 张世豪 , 李彤 , 韩爱民 , 陈冬 , 陈冲 , 郝保安 , 郑新亮 , 石春 , 马欣生 , 刘禹 , 王金铭 , 李闯 , 施烨辉 , 程荷兰 , 李璇 , 翟维骏 , 张心远
摘要： 本发明涉及一种基于最适理论布孔方案的超前钻孔系统和工作方法，属于盾构超前地质钻探技术领域。它由从试验数据统计计算并根据现场实际情况进行确定隧道区间内最适理论布孔方案、对盾构机的既有部件改造和超前钻机工作系统的设计安装方法、超前钻孔系统的工作流程三大部分组成，能够在盾构掘进过程中地层条件复杂多变的情况下通过超前钻孔制造掌子面内临空面来破坏刀盘前方岩体完整性，并保证超前钻孔和盾构掘进总体效率最高。本发明基于工程勘察资料，方法合理，步骤明确，可行性强，有利于提高盾构掘进坚硬的复合地层时的工作效率，具有重要的理论创新性和工程实用性。
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公开(公告)号：CN110826161B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201911189666.5
申请日：2019-11-28
申请人： 南京工业大学 , 南京坤拓土木工程科技有限公司 , 中设设计集团股份有限公司
IPC分类号： G06F30/17 , G06F119/14 , E21D9/11
摘要： 本发明提出了一种基于实际地层情况的全断面掘进机刀具排布设计方法，涉及全断面隧道掘进机刀盘设计的技术领域。其步骤为：根据刀具安装宽度计算刀盘相邻辐交叠径；根据渣土颗粒通过性确定最优刀盘条幅数；根据地层参数确定刀具数量；分类计算刀具排布阿基米德螺线参数；刀具布设矛盾校核及调整。本方法可以保证滚刀高效破岩、连续排土和有效提高刀盘整体的力矩平衡程度。本发明是考虑了实际地层情况的一种刀盘设计方法，计算原理明确，计算过程简明。
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公开(公告)号：CN110826161A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911189666.5
申请日：2019-11-28
申请人： 南京工业大学 , 南京坤拓土木工程科技有限公司 , 中设设计集团股份有限公司
IPC分类号： G06F30/17 , G06F119/14 , E21D9/11
摘要： 本发明提出了一种基于实际地层情况的全断面掘进机刀具排布设计方法，涉及全断面隧道掘进机刀盘设计的技术领域。其步骤为：根据刀具安装宽度计算刀盘相邻辐交叠径；根据渣土颗粒通过性确定最优刀盘条幅数；根据地层参数确定刀具数量；分类计算刀具排布阿基米德螺线参数；刀具布设矛盾校核及调整。本方法可以保证滚刀高效破岩、连续排土和有效提高刀盘整体的力矩平衡程度。本发明是考虑了实际地层情况的一种刀盘设计方法，计算原理明确，计算过程简明。
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公开(公告)号：CN111946398B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202010823258.7
申请日：2020-08-17
申请人： 南京工业大学 , 南京坤拓土木工程科技有限公司
摘要： 一种复合地层盾构掘进效率现场预测计算方法，主要包括测量并计算钻孔岩芯岩石破碎程度指标；根据工程勘察资料计算各地层BQ值并根据施工现场岩渣获取岩渣点荷载强度；获取破碎程度指标和点荷载强度之间的经验关系公式；基于以上结果和掌子面各地层面积占比可得到复合地层全断面现场岩体掘进难度指标RHf，最后再根据掘进效率、总推力、刀盘扭矩、掘进速率得到以盾构总推力F和RHf建立的复合地层盾构掘进效率预测模型。本方法可直接应用在盾构施工现场，其中指标和计算参数均具有即测即用、方便高效的优点，且节省工期成本，经济效益显著，指标计算评价结果符合现实规律，对于指导和完善掘进机智能化施工有着重要的工程意义。
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公开(公告)号：CN111946398A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010823258.7
申请日：2020-08-17
申请人： 南京工业大学 , 南京坤拓土木工程科技有限公司
摘要： 一种复合地层盾构掘进效率现场预测计算方法，主要包括测量并计算钻孔岩芯岩石破碎程度指标；根据工程勘察资料计算各地层BQ值并根据施工现场岩渣获取岩渣点荷载强度；获取破碎程度指标和点荷载强度之间的经验关系公式；基于以上结果和掌子面各地层面积占比可得到复合地层全断面现场岩体掘进难度指标RHf，最后再根据掘进效率、总推力、刀盘扭矩、掘进速率得到以盾构总推力F和RHf建立的复合地层盾构掘进效率预测模型。本方法可直接应用在盾构施工现场，其中指标和计算参数均具有即测即用、方便高效的优点，且节省工期成本，经济效益显著，指标计算评价结果符合现实规律，对于指导和完善掘进机智能化施工有着重要的工程意义。
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公开(公告)号：CN110704963B
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201910871045.9
申请日：2019-09-16
申请人： 南京坤拓土木工程科技有限公司 , 南京工业大学
IPC分类号： G06F30/17
摘要： 本发明涉及一种优化土压平衡式盾构机掘进参数的快速方法，属地下隧道工程施工技术领域。为定量优化土压平衡式盾构机掘进参数，以掘进效率作为最优化分析目标函数，通过对实测数据进行符号回归和线性回归，得到有限样本下的掘进效率预测方程。通过计算有限样本下的掘进效率预测方程系数随掘进地层饱和单轴抗压强度变化的连续函数，得到适用于土压平衡式盾构掘进硬质岩的掘进效率预测方程。进而通过分步取点法在给定定义域内进行最优化计算，结合对掘进速率的校核，得到适用于掘进硬质岩的土压平衡式盾构机优化掘进参数。本发明基于工程勘察资料和施工数据，计算过程简明，方法合理，实用性强，可以有效提高土压平衡式盾构机的掘进效率。
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公开(公告)号：CN111222222A
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201911189686.2
申请日：2019-11-28
申请人： 南京工业大学 , 南京坤拓土木工程科技有限公司 , 中设设计集团股份有限公司
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/17 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 本发明提出了一种考虑地层变化的盾构刀盘轮廓设计方法，涉及全断面隧道掘进机刀盘设计的技术领域，其步骤为：计算相邻半径条幅交叠径；根据地层参数计算刀盘计算开口高度范围；按照渣土颗粒通过性计算开口高度下限；确定刀盘轮廓参数。本发明是考虑了实际地层情况的一种刀盘设计方法，计算原理明确，计算过程简明。本发明针对现有技术的不足，提出了因地制宜的刀盘轮廓设计方法，提出一种考虑地层变化的、基于土压力平衡、排土效率高的盾构刀盘轮廓设计方法。
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