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公开(公告)号：CN114542085A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210104162.4
申请日：2022-01-28
申请人： 青岛理工大学 , 中国建筑第五工程局有限公司 , 中国建筑股份有限公司 , 桂林理工大学 , 中国建设基础设施有限公司 , 中建南方投资有限公司
摘要： 本发明公开一种隧道盾构施工掘进过程中的反力矩在线监测系统，包括若干个GW采集监测模块、预警模块和盾构操作系统中心，GW采集监测模块用以监测反力矩的大小，GW采集监测模块通过螺栓套环反力矩采集器和微偏差采集器实时采集施工过程中的相关信息，其中螺栓套环反力矩采集器以固定管片的螺栓头部和螺母作为电容动极板，采用以特殊材料制作的电容定极板环绕电容动极板周向设置，利用其变间隙和差动式的结构，实现对反力矩的实时监测，以对管片安装过程中出现的变形做出实时调整，有效解决因反力矩过大导致已拼接完成的管片出现扭转、错台、漏浆和渗水造成的病害，同时该技术符合当今社会隧道智能建造行业的发展的大趋势，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN114386290A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210101179.4
申请日：2022-01-27
申请人： 青岛理工大学 , 中国建筑第五工程局有限公司 , 中国建筑股份有限公司 , 中国建设基础设施有限公司 , 中建南方投资有限公司 , 桂林理工大学
摘要： 本发明公开一种基于双模盾构施工引起地表沉降五维空间效应试验系统的方法，首先制作地层相似材料模型；然后布设纵横向地表监测点；安装盾构机模型，进行盾构施工；盾构机模型采用双盾体模式；盾构施工过程中进行五维监测：设计步长和时间维度地表沉降数据观测方法，结合三维扫描获得五维数据；最后根据监测的数据，进行变形信息处理，进而实现五维数据采集。本方案通过相似材料模拟技术对盾构施工引起的地表沉降效应进行物理模拟，以确定盾构施工引起地表沉降的步长效应以及时间效应，为揭示和分析盾构隧道施工造成地表沉降的空间、时间特性，确定地表沉降在盾构步长影响下以及时间效应影响下的演化规律提供技术支持。
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公开(公告)号：CN114542096A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210111987.9
申请日：2022-01-27
申请人： 中国建筑第五工程局有限公司 , 青岛理工大学 , 中国建筑股份有限公司 , 中国建设基础设施有限公司 , 中建南方投资有限公司 , 桂林理工大学
摘要： 本发明公开一种双模盾构施工引起地表沉降五维空间效应试验及监测系统，包括试验模型箱、试验监测系统和盾构机模型装置，所述模型试验箱用以模拟实际施工地质条件；所述盾构机模型包括嵌套的内盾体和外盾体，外盾体前部为局部镂空区，内盾体和外盾体之间设置类牛腿构件，推力杆的一端固定在类牛腿构件上，另一端与顶推装置相连，顶推装置同时连接至渣土吸尘器；盾构机模型的前部设置有附带刀具的刀盘，刀盘通过扭矩杆与转动电机相连，通过转动电机的旋转带动扭矩杆，从而带动刀盘旋转切削土体，为揭示和分析盾构隧道施工造成地表沉降的空间、时间特性，确定地表沉降在盾构步长影响下以及时间效应影响下的演化规律提供技术支持。
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公开(公告)号：CN114458337A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210104176.6
申请日：2022-01-28
申请人： 青岛理工大学 , 中国建筑第五工程局有限公司 , 中国建筑股份有限公司 , 桂林理工大学 , 中国建设基础设施有限公司 , 中建南方投资有限公司
摘要： 本发明涉及一种盾构机管片清洗与拼装机安全运行协同系统及方法，所述系统包括PLC控制系统、钢制曲面桁架、电磁阀、机械动力装置和加压水泵；电磁阀与机械动力装置与PLC控制模块相连；加压水泵固定在拼装机上方的主梁上，钢制曲面桁架固定在拼装机上；拼装机的吊销孔处安装有电子限位锁定装置；所述钢制曲面桁架上设置有多个不同类型的喷头，喷头通过供水管道与加压水泵相连。本方案设计多个自动化喷头，在管片拼装过程中实现对管片的自动化清洗，清洗效率、清洗精确度高，有效避免管片密封胶条处的泥沙清理不彻底导致注浆时出现接缝处漏浆的现象，同时减少了拼装工作进行中管片掉落伤人的恶性安全事故的发生，保证拼装机的安全高效运行。
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公开(公告)号：CN113204823B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202110549927.0
申请日：2021-05-20
申请人： 中国建筑第五工程局有限公司 , 青岛理工大学
摘要： 本发明提出一种双模盾构施工考虑软硬岩占比的地表最大沉降值计算方法，包括：A.确定软硬岩地层分界面；B.获得岩体移动焦点与包含地层损失外圆圆心之间的垂直距离d；C.获得隧道开挖面软岩面积；D.获得地层复合比μ1以及包含地层损失的地层复合比μ2，隧道开挖面软岩面积与隧道开挖面全断面面积的比值即为地层复合比；E.获得地层损失量；F.获得地表最大沉降值。该方法通过引入地层复合比这一参数来计算地层损失，并基于魏刚建立的隧道轴线上方地表最大沉降值通解公式，将得出的地层损失量代入通解公式进一步求取地表最大沉降值，从而提供一种盾构机穿越上软下硬复合地层时的地表最大沉降值的精确计算方法。
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公开(公告)号：CN116291500A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211101144.7
申请日：2022-09-09
申请人： 青岛理工大学 , 中国建筑第五工程局有限公司
摘要： 本发明涉及盾构施工技术领域，特别涉及基于出土率的土压平衡盾构螺机加压介质平衡确定方法；包括：绘制土压平衡盾构掘进原理图以及螺机排土作用示意图；获取土压平衡盾构施工的数据，根据盾构施工过程中地层条件的差异，计算螺机排出的相对于天然状态土体体积；根据土压平衡状态原理，计算盾构掘进时的出土率；将计算得到的盾构掘进时的出土率与技术指标进行比较，当计算得到的盾构掘进时的出土率满足对应的技术指标时，可得土压平衡盾构掘进处于的实际平衡状态。本发明通过对盾构掘进时的土量平衡进行理论分析，采用出土率来维持土量平衡理论，综合考虑了土压平衡盾构施工的实际数据以及地层的复杂性，以使土压平衡盾构掘进处于平衡状态。
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公开(公告)号：CN113255074B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202110549964.1
申请日：2021-05-20
申请人： 中国建筑第五工程局有限公司 , 青岛理工大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/04 , G06F119/14
摘要： 本发明提出一种基于梁‑弹簧单元的静态TBM&EPB刀具磨损反分析方法，适用于TBM硬岩掘进过程中刀具削切至软硬岩层交界位置处时的盾构机刀具磨损分析，首先，将削切岩体的表面通过力学性能较好的梁单元进行还原，同时将紧邻两层的岩体表面通过连接弹簧及层间弹簧相联系，以此模拟和还原岩体在削切过程中的剪切及变形；其次，在上述构建好的梁弹簧计算模型基础上施加曲面弹簧及合理边界，然后再将作用在岩体上的刀具削切应力施加在模型上；最后，通过有限元的非线性分析，计算出岩层在刀具削切时所产生的轴应力、剪切应力、扭转应力、位移、变形、岩层反力等一系列因刀具削切所产生的应力、应变响应，并以此反分析刀具的磨损情况。
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公开(公告)号：CN113255074A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110549964.1
申请日：2021-05-20
申请人： 中国建筑第五工程局有限公司 , 青岛理工大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/04 , G06F119/14
摘要： 本发明提出一种基于梁‑弹簧单元的静态TBM&EPB刀具磨损反分析方法，适用于TBM硬岩掘进过程中刀具削切至软硬岩层交界位置处时的盾构机刀具磨损分析，首先，将削切岩体的表面通过力学性能较好的梁单元进行还原，同时将紧邻两层的岩体表面通过连接弹簧及层间弹簧相联系，以此模拟和还原岩体在削切过程中的剪切及变形；其次，在上述构建好的梁弹簧计算模型基础上施加曲面弹簧及合理边界，然后再将作用在岩体上的刀具削切应力施加在模型上；最后，通过有限元的非线性分析，计算出岩层在刀具削切时所产生的轴应力、剪切应力、扭转应力、位移、变形、岩层反力等一系列因刀具削切所产生的应力、应变响应，并以此反分析刀具的磨损情况。
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公开(公告)号：CN115310861A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211109169.1
申请日：2022-09-13
申请人： 青岛理工大学 , 中国建筑第五工程局有限公司
摘要： 本发明涉及盾构施工技术领域，特别涉及一种带压更换螺机风险分析方法；包括：根据带压更换螺机前期准备过程中土仓密闭性施工措施，确定塌方风险的影响因素，建立塌方总体风险评估指标体系；基于层次分析法，根据塌方总体风险评估指标体系中各评估指标对应的风险影响度，确定各评价指标得分以及各评价指标的权重，对各评价指标进行加权求和，并根据带压更换螺机塌方风险评价结论分类标准对带压更换螺机塌方风险进行分类和评价，得到带压更换螺机塌方风险的分类和评价结果。本发明采用指标体系法，重点考虑了带压更换螺机前期准备过程中土仓密闭性施工措施，通过增加、改进风险评估指标，建立适用于带压更换螺机塌方总体风险评估指标体系。
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公开(公告)号：CN113204823A
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110549927.0
申请日：2021-05-20
申请人： 中国建筑第五工程局有限公司 , 青岛理工大学
摘要： 本发明提出一种双模盾构施工考虑软硬岩占比的地表最大沉降值计算方法，包括：A.确定软硬岩地层分界面；B.获得岩体移动焦点与包含地层损失外圆圆心之间的垂直距离d；C.获得隧道开挖面软岩面积；D.获得地层复合比μ1以及包含地层损失的地层复合比μ2，隧道开挖面软岩面积与隧道开挖面全断面面积的比值即为地层复合比；E.获得地层损失量；F.获得地表最大沉降值。该方法通过引入地层复合比这一参数来计算地层损失，并基于魏刚建立的隧道轴线上方地表最大沉降值通解公式，将得出的地层损失量代入通解公式进一步求取地表最大沉降值，从而提供一种盾构机穿越上软下硬复合地层时的地表最大沉降值的精确计算方法。
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