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公开(公告)号：CN111946397A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010823257.2
申请日：2020-08-17
Applicant: 南京工业大学 , 南京坤拓土木工程科技有限公司
IPC: E21F17/00
Abstract: 一种现场评价掘进机掌子面岩土体完整性的快速方法，主要包括测量并计算岩芯平均岩块长度、分界号、破碎长度贡献比、破碎数量贡献比、岩芯不完整度，结合掌子面中各地层的面积占比通用公式，得到全断面不完整性系数。岩芯不完整度可以区分界限岩块长度相同但岩芯总体分段数量不同的岩芯完整程度，克服了RQD(岩石质量指标)的缺点，以岩芯不完整度为基础之一的全断面不完整性系数可以用于评价全断面掘进施工掌子面的总体破碎程度。本方法可以在施工现场开展应用，所有指标和计算参数均可以现场测算得到，且指标设计原理清晰，测算过程简明且得到结果耗时少，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：CN111222222B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201911189686.2
申请日：2019-11-28
Applicant: 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: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 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
Applicant: 南京坤拓土木工程科技有限公司 , 南京工业大学
IPC: G06F30/17
Abstract: 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
Applicant: 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
Inventor： 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
Abstract: 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：CN113849921A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202110774098.6
申请日：2021-07-08
Applicant: 南京工业大学 , 南京坤拓土木工程科技有限公司
Abstract: 一种掘进机刀具磨损大数据样本前处理效果评价方法，属于地下工程技术中的掘进机刀具磨损控制技术领域，为了定量评价不同数据前处理手段的有效性和相应的刀具磨损预测模型的泛化能力，以物理量抽象处理、因素影响定量修正、构造统计量、拟合与经验分析为技术手段，以定义刀具磨损大数据样本的前处理几何深度、构造跨样本误差比、修正误差比影响因素、构造前处理深度适用性跨样本评价指标、优选前处理深度为实施步骤，可提高掘进机刀具磨损大数据样本前处理方法的量化程度和可解释性，为定量评价各种掘进机刀具磨损大数据样本前处理方法的优劣和优选合适的数据前处理方法提供计算依据，方法合理，实用性强。
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Patent Agency Ranking
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
Applicant: 南京工业大学 , 南京坤拓土木工程科技有限公司
Abstract: 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：CN110378069B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201910705594.9
申请日：2019-08-01
Applicant: 南京坤拓土木工程科技有限公司 , 南京工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/04 , G06F17/18
Abstract: 本发明属地下隧道工程施工技术领域，为定量预测掘进机刀具在掘进复合地层时的刀具磨损质量，以刀具质量量测及相应的刀具与掌子面接触点轨迹计算为基础，将不同位置刀具的质量线损耗指数MLI，按地层分类统计，将MLI规范化为等效质量线损耗指数EMLI后，得到均质地层的等效质量线损耗指数通用预测模型。MLI及相应的EMLI物理意义明确，等效质量线损耗指数通用预测模型同时兼顾了自变量的共享性和预测精度。提出了基于等效质量线损耗指数通用预测模型的刀具磨损质量预测方法，计算过程简明，预测精度较高。本发明基于工程勘察资料和施工数据，方法合理，实用性强，有利于定量预测刀具磨损状态，科学合理安排开仓换刀，提高隧道掘进效率。
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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
Applicant: 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
Inventor： 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
Abstract: 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：CN112664220A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011542550.8
申请日：2020-12-23
Applicant: 南京坤拓土木工程科技有限公司 , 南京工业大学
Abstract: 本发明提出了一种定量推测掘进机刀具掌子面脱空率的方法，涉及掘进机械装备设计与智能化施工技术，属于地下工程技术领域。包括构造刀具分布函数、构造掌子面崎岖函数、函数平移、计算脱空刀具数量、脱空率的计算和应用五个步骤，从实测数据出发，通过现场要素函数抽象、大量随机试验、统计分析，得到脱空率的一般变化规律，并结合工程经验提出了脱空率计算结果在刀盘选型设计中的应用途径。通过使用本技术方案，可以更好地推测刀具、刀盘的真实受力情况，提高刀具利用率，有助于为掘进机在不同地质条件下的选型、设计、施工参数预测及优化提供关键的、更符合实际工况的荷载参数，对于优化掘进机高端装备的设计、制造具有重要意义。
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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
Applicant: 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: G06F30/17 , G06F119/14 , E21D9/11
Abstract: 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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