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公开(公告)号：CN112836389B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202110229611.3
申请日：2021-03-02
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 , 中铁开发投资集团有限公司
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于虚拟质心转移矢量的轴对称隧巷道非均称变形表征方法，涉及岩土工程技术领域，旨在解决轴对称隧巷道的非均称变形表征难题，本发明分为三步骤，安装一根锚索，作为定位坐标系的参照物，沿隧巷道每隔一定距离每隔一定时间，架设激光断面仪，记录激光断面仪的空间坐标，测取隧巷道开挖轮廓线包络图；计算不同测点不同时间的隧巷道开挖轮廓线包络图的质心位置，进而得到相同测点不同时间的虚拟质心转移矢量；以虚拟质心转移矢量的方向表征隧巷道非均称变形的主体趋势，以虚拟质心转移矢量的标量表征隧巷道非均称变形的相对强烈程度；优点在于：可以充分描述隧巷道表面收敛的空间分布信息，且测量精确度高、人工误差小。
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公开(公告)号：CN113202492A
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110541682.7
申请日：2021-05-18
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 , 中铁开发投资集团有限公司
摘要： 本发明涉及一种软弱破碎地层隧道TBM分级防卡脱困施工方法，包括将通过地震波探测仪探获取的波速差与通过超前钻机钻探取芯获取的岩石质量指标建立对应关系，将围岩破碎等级划分为轻微破碎、中等破碎、严重破碎和极度破碎四个等级标准；根据不同的围岩破碎等级确定不同的TBM防卡脱困方法。本发明能够合理地评估隧道前方围岩破碎等级，便于施工现场根据围岩破碎等级采用合理的TBM防卡脱困方法，避免措施不当导致TBM频繁被卡或难以脱困而延误工期，有利于提升TBM施工效率。
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公开(公告)号：CN112177623A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202011031556.9
申请日：2020-09-27
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 , 中铁开发投资集团有限公司
摘要： 本发明涉及全断面岩石隧道掘进机施工技术领域，特别是一种不同富水破碎程度地层隧道TBM分级施工方法，步骤如下：S1.通过对隧道围岩现场测试，并对照TBM卡机分级准则，判断TBM掘进状态：不卡机、不易卡机、易卡机、卡机；S2.不卡机时，TBM正常掘进；S3.不易卡机时，降低TBM掘进速度，采用盾尾支锚喷及时支护方法；S4.易卡机时，TBM停止掘进，采用超前钻注一体化加固方法，再采用步骤三中的方法掘进；S5.卡机时，TBM停止掘进，采用人工开挖绕洞再钻爆法开挖前方围岩，TBM再空推通过。本发明能够量化TBM在不同富水破碎地层的卡机风险，并针对不同分级等级卡机趋势，采取分级施工措施，有利于TBM安全、高效掘进，提高TBM施工效率。
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公开(公告)号：CN114856597A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210585286.9
申请日：2022-05-27
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 , 中铁开发投资集团有限公司
摘要： 本发明涉及一种破碎地层TBM安全穿越施工方法，包括：超前预报探明地质、前置处理加固围岩、刀盘脱困持续掘进、支锚喷注加强初支等工序。超前预报时物探与钻探相结合，物探时探岩与探水相结合，探岩时主动与被动震源相结合；前置加固时采用小导管潜孔灌注化学浆液封闭掌子面，采用大管棚深孔注浆加固拱顶部；刀盘脱困时贫水小范围破碎地层采用刀盘出渣口掏渣脱困，富水大范围破碎地层采用小导洞刀盘前方清渣脱困；初期支护时加密钢拱架和钢筋排及锚杆增加初支强度，采用围岩径向注浆以及初期支护表面喷浆提高刚度。本发明可系统性扭转破碎地层TBM被卡被困的不利局面，从而降低TBM卡困风险、提升TBM施工进度。
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公开(公告)号：CN114718597A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210319820.1
申请日：2022-03-29
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 , 中铁开发投资集团有限公司
摘要： 一种岩碴原位利用的提高隧道腰部支撑力的方法，旨在解决岩渣原位利用、TBM对断层破碎带的适用性的问题。本发明在TBM遇到断层破碎带时，首先在TBM主机皮带机和桥架皮带机之间安装一台筛选机，筛选机侧方开孔并放置一个储料桶；岩碴筛上物经筛选机输送到桥架皮带机，岩碴筛下物经筛选机侧方开孔汇入储料桶；接着将储料桶的岩碴筛下物，分装倒入柔性模袋；之后将装满岩碴筛下物的柔性模袋放入隧道腰部空腔处，并采用喷射混凝土填充柔性模袋之间的空隙；最后TBM撑靴到达通过柔性模袋位置。优点在于：支撑力增长速度快、支撑力水平高、构筑速度快、模袋不回收、封闭性好、简易方便，便于为TBM撑靴快速提供支撑力，同时岩碴的原位利用减少了对脆弱生态环境的影响。
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公开(公告)号：CN113358822B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202110608760.0
申请日：2021-06-01
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 , 中铁开发投资集团有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于导电喷涂的隧道围岩表面微裂隙发育特征的监测方法，属岩土工程技术领域，旨在表征围岩失稳的关键前兆特征。通过布设微裂隙纵向测线、环向测线，并喷涂导电胶，用电线将围岩表面喷涂的导电胶、电池、指针电子钟串联，并记录指针电子钟的起始时刻；当隧道围岩表面微裂隙发育时，指针电子钟的停止时刻与起始时刻的差值，即为隧道围岩表面微裂隙发育时间。同时根据微裂隙纵向测线和环向测线上指针电子钟的停止时刻，即可判断微裂隙发育方向。其方法操作简易，测量精确度高、材料成本低、人工成本低，为隧道围岩稳定性评估、控制时机提供了现场数据支持，有效解决了隧道围岩表面微裂隙发育特征监测的难题。
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公开(公告)号：CN114738021A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210320298.9
申请日：2022-03-29
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 , 中铁开发投资集团有限公司
摘要： 本发明公开了一种高地应力软岩隧道大变形的短锚让压支护结构及方法，旨在解决高地应力软岩隧道大变形难题。本发明以隧道为中心，由近及远依次将隧道围岩分为短锚层、让压层和原岩层。短锚层为隧道围岩的初期支护结构体，即隧道支护层，用于支护隧道稳定；让压层为开挖扰动产生的破碎岩体，且未被支护，用于吸收原岩层高地应力所产生的能量；原岩层即稳定层，由未经开挖扰动的原岩体组成。优点在于：在短锚层与原岩层之间设置了一个让压层，隧道支护结构系统地吸收原岩层高地应力所产生的能量，进而削弱短锚层承受的载荷、降低隧道围岩表面收敛。同时该方法对钻孔成孔率要求降低，钻孔效率高，支护材料成本低。
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公开(公告)号：CN113622927A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110941980.5
申请日：2021-08-17
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 , 中铁开发投资集团有限公司
摘要： 本发明公开了一种具备载荷监测功能的快速换刀刀座结构，涉及隧道掘进机技术领域，包括刀箱、压块、旋转块、滚刀总成和螺栓，有益效果在于：通过螺栓拉紧压块限制旋转块和滚刀刀轴的转动，实现滚刀总成的快速更换与安装牢固，旋转块为带缺口的圆柱体，并内置测力传感器；压块内侧面为半圆柱，一端与通过销轴与刀箱铰接，另一端通过螺栓与刀箱紧固；刀箱内部对应滚刀总成的刀轴设置有滑槽，刀箱内部对应旋转块支撑半圆柱面，滚刀总成的刀轴端面的形状与旋转块的缺口的形状相同。
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公开(公告)号：CN113219141A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110609048.2
申请日：2021-06-01
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 , 中铁开发投资集团有限公司
摘要： 本发明公开了一种隧道围岩内部微裂隙发育特征的凹槽管装置及监测方法，属岩土工程技术领域，旨在表征围岩内部失稳的关键前兆特征。装置包括中空椭圆型金属球、凹槽管、圆管和电线，利用钻机向围岩内部钻多个钻孔，并向多个钻孔内装入凹槽管，通过凹槽管将中空椭圆型金属球顶入钻孔底部；对凹槽管施加压力将中空椭圆型金属球在钻孔底部挤压变形，之后拔出与中空椭圆型金属球活动连接的凹槽管，同时引出电线，使中空椭圆型金属球卡死在钻孔底部；向钻孔内注满导电注剂，将中空椭圆型金属球、电线、导电注剂、电池、指针电子钟串联，并记录不同钻孔连接的指针电子钟的起始时刻和停止时刻。其装置结构简单，操作方便，监测精确度高，成本低。
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公开(公告)号：CN112836389A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110229611.3
申请日：2021-03-02
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 , 中铁开发投资集团有限公司
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于虚拟质心转移矢量的轴对称隧巷道非均称变形表征方法，涉及岩土工程技术领域，旨在解决轴对称隧巷道的非均称变形表征难题，本发明分为三步骤，安装一根锚索，作为定位坐标系的参照物，沿隧巷道每隔一定距离每隔一定时间，架设激光断面仪，记录激光断面仪的空间坐标，测取隧巷道开挖轮廓线包络图；计算不同测点不同时间的隧巷道开挖轮廓线包络图的质心位置，进而得到相同测点不同时间的虚拟质心转移矢量；以虚拟质心转移矢量的方向表征隧巷道非均称变形的主体趋势，以虚拟质心转移矢量的标量表征隧巷道非均称变形的相对强烈程度；优点在于：可以充分描述隧巷道表面收敛的空间分布信息，且测量精确度高、人工误差小。
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