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公开(公告)号：CN112031784A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010922474.7
申请日：2020-09-04
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
发明人： 韩伟锋 , 王雅文 , 张合沛 , 陈桥 , 杨振兴 , 杨延栋 , 赵海雷 , 王凯 , 王发民 , 郭璐 , 李大伟 , 郑永光 , 褚长海 , 任颖莹 , 高会中 , 翟乾智 , 陈瑞祥 , 王利明
摘要： 本发明涉及盾尾检测及修复方法，盾尾检测方法至少包括：在盾尾与密封刷之间形成的密封腔体内设置有沿所述盾尾周向间隔设置的至少两个壳体；在所述壳体内设置有彼此方向不平行且贴合于所述盾尾内壁的第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和第二传感器用于检测盾尾内壁的形变信息和振动信息，基于所述第一传感器和第二传感器传输的光学信息分离形变信息和振动信息，基于所述形变信息和振动信息获取所述盾尾形变位置和形变程度，并基于相邻两个壳体内的第一传感器和第二传感器传输的形变信息和振动信息确定所述盾尾形变范围和预测所述盾尾发生形变的概率以提前预警。
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公开(公告)号：CN111980720B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202010923730.4
申请日：2020-09-04
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
发明人： 张兵 , 王利明 , 盛永清 , 杨振兴 , 吕乾乾 , 冯欢欢 , 张合沛 , 王明胜 , 韩伟锋 , 郑永光 , 李大伟 , 张志增 , 陈瑞祥 , 陈桥 , 褚长海 , 杨延栋 , 郭璐 , 王雅文
摘要： 本发明涉及一种盾构机的掘进控制系统及方法，掘进控制系统至少包括测量模块、推进模块和控制模块，在测量模块获取的位姿参数中位置偏差超过位置偏差阈值而角度偏差为零的第一类偏差情况下，控制模块配置为基于测量模块获取的盾构姿态和位置以曲率均匀变化的第一纠偏曲线构建推进模块所需的纠偏轨迹参数，基于测量模块获得的探测参数构建可盾构区和不可盾构区，在可盾构区内通过至少一个直线段拟合第一纠偏曲线以生成推进模块所需的纠偏轨迹参数，在第一纠偏曲线的两侧为可盾构区且其曲率半径小于最小转弯半径的第一阈值的情况下，以相邻两个直线段的旋转角度等于转弯角度阈值且能够穿过隧道设计轴线方式拟合第一纠偏曲线。
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公开(公告)号：CN112031784B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202010922474.7
申请日：2020-09-04
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
发明人： 韩伟锋 , 王雅文 , 张合沛 , 陈桥 , 杨振兴 , 杨延栋 , 赵海雷 , 王凯 , 王发民 , 郭璐 , 李大伟 , 郑永光 , 褚长海 , 任颖莹 , 高会中 , 翟乾智 , 陈瑞祥 , 王利明
摘要： 本发明涉及盾尾检测及修复方法，盾尾检测方法至少包括：在盾尾与密封刷之间形成的密封腔体内设置有沿所述盾尾周向间隔设置的至少两个壳体；在所述壳体内设置有彼此方向不平行且贴合于所述盾尾内壁的第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和第二传感器用于检测盾尾内壁的形变信息和振动信息，基于所述第一传感器和第二传感器传输的光学信息分离形变信息和振动信息，基于所述形变信息和振动信息获取所述盾尾形变位置和形变程度，并基于相邻两个壳体内的第一传感器和第二传感器传输的形变信息和振动信息确定所述盾尾形变范围和预测所述盾尾发生形变的概率以提前预警。
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公开(公告)号：CN112012758B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202010923791.0
申请日：2020-09-04
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： 本发明涉及盾构机推进控制系统性能优化方法，所述方法至少包括：基于曲率均匀变化的缓和曲线构建纠偏轨迹模型，所述纠偏轨迹模型至少包括彼此相接的第一曲线、第二曲线和第三曲线，所述第二曲线为缓和曲线且其曲率半径大于盾构机的最小转弯半径，并且第二曲线的曲率半径小于所述第一曲线和第三曲线的曲率半径；基于至少一个直线段拟合所述纠偏轨迹模型，基于人工蜂群算法以盾构机的推进系统、转向参数、探测参数中的一个或几个为约束条件搜索相邻两个直线段之间连接的位置信息，从而确定直线段的数量和长度。
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公开(公告)号：CN112012758A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010923791.0
申请日：2020-09-04
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： 本发明涉及盾构机推进控制系统性能优化方法，所述方法至少包括：基于曲率均匀变化的缓和曲线构建纠偏轨迹模型，所述纠偏轨迹模型至少包括彼此相接的第一曲线、第二曲线和第三曲线，所述第二曲线为缓和曲线且其曲率半径大于盾构机的最小转弯半径，并且第二曲线的曲率半径小于所述第一曲线和第三曲线的曲率半径；基于至少一个直线段拟合所述纠偏轨迹模型，基于人工蜂群算法以盾构机的推进系统、转向参数、探测参数中的一个或几个为约束条件搜索相邻两个直线段之间连接的位置信息，从而确定直线段的数量和长度。
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公开(公告)号：CN111980720A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010923730.4
申请日：2020-09-04
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
发明人： 张兵 , 王利明 , 杨振兴 , 吕乾乾 , 冯欢欢 , 张合沛 , 王明胜 , 韩伟锋 , 郑永光 , 李大伟 , 张志增 , 陈瑞祥 , 陈桥 , 褚长海 , 杨延栋 , 郭璐 , 王雅文
摘要： 本发明涉及一种盾构机的掘进控制系统及方法，掘进控制系统至少包括测量模块、推进模块和控制模块，在测量模块获取的位姿参数中位置偏差超过位置偏差阈值而角度偏差为零的第一类偏差情况下，控制模块配置为基于测量模块获取的盾构姿态和位置以曲率均匀变化的第一纠偏曲线构建推进模块所需的纠偏轨迹参数，基于测量模块获得的探测参数构建可盾构区和不可盾构区，在可盾构区内通过至少一个直线段拟合第一纠偏曲线以生成推进模块所需的纠偏轨迹参数，在第一纠偏曲线的两侧为可盾构区且其曲率半径小于最小转弯半径的第一阈值的情况下，以相邻两个直线段的旋转角度等于转弯角度阈值且能够穿过隧道设计轴线方式拟合第一纠偏曲线。
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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：CN117418852A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311582862.5
申请日：2023-11-24
申请人： 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 郑州机械研究所有限公司
摘要： 本发明公开了一种微波‑振动冲击辅助破碎硬岩的TBM刀盘，包括刀盘面板、滚刀组、微波设备、振动冲击设备，所述滚刀组包括中心滚刀、正滚刀以及边滚刀，所述正滚刀按照双螺旋线方式排布，所述边滚刀呈一定倾角排布，所述刀盘面板上开设有微波装置安装孔以及振动冲击装置安装孔，所述微波装置安装孔以及振动冲击装置安装孔均位于相邻两滚刀中央。该微波‑振动冲击辅助破碎硬岩的TBM刀盘，使用大功率和长波长的微波对掌子面内部进行深层次加热，振动冲击设备在掌子面内部生成裂纹后对掌子面进行冲击，进行表层破坏，微波设备和振动冲击设备相互结合，同时进行深层破坏和表层破坏，最大程度的破坏掌子面。提高装置的实用性。
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公开(公告)号：CN116070515A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310075953.3
申请日：2023-02-07
申请人： 中铁工程装备集团有限公司 , 中铁工程装备集团技术服务有限公司 , 中铁隧道局集团有限公司 , 南京工业大学 , 湖南大学
发明人： 赵新合 , 陈良武 , 洪开荣 , 姜礼杰 , 荆留杰 , 王付利 , 钟庆丰 , 钱豪 , 王华 , 邓乾旺 , 李凤远 , 韩伟锋 , 郑永光 , 朱永超 , 吴斌 , 陈敬举 , 郜卫鹏 , 陈亚南 , 王双旺
IPC分类号： G06F30/27 , G06F30/10 , G06Q10/04 , G06Q10/20 , G06F119/02
摘要： 本发明提出了一种盾构主驱动核心部件协同优化选型方法，盾构掘进装备工程的技术领域。本发明包括：基于海量施工案例数据建立案例库，利用运维要素评价案例库中各案例主驱动各部件的故障因子；利用各施工案例的特定参数以及其各部件的故障因子分别学习训练各部件的GA‑SVR故障因子预测模型；根据新建工程的设计参数、工况参数，基于相似度函数筛选得到多组预定选型方案；将预定选型方案的设计参数、工况参数带入GA‑SVR故障因子预测模型确定部件的故障因子，通过自组织神经网络将各预定选型方案各部件故障因子进行信息融合，输出最终决策。本发明依靠分析挖掘案例库中的工程大数据的知识和规律，有效帮助新的盾构任务确定选型方案，提高适用性。
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