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公开(公告)号：CN117905474A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410061237.4
申请日：2024-01-16
Applicant: 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
Abstract: 本发明涉及隧道施工领域，具体涉及一种高地应力软岩变形地层敞开式TBM隧道施工方法。旨在解决现有技术中高地应力软岩变形地层TBM被卡、支护破坏以及隧道侵限的施工难题。本发明包括掌子面位置刀盘扩挖预留允许变形量、围岩出护盾灌砼箱体拱架被动强支撑、拱顶与两腰前置式自动化喷砼早封闭、预应力长锚索主动控制深层围岩变形、隧道底部自进式锚杆后补强等工序。刀盘扩挖时边滚刀增加垫块并更换大刀圈，顶部护盾收缩防止护盾被卡困；拱架支撑时加密拱架布置内部灌注混凝土，拱顶铺设钢筋排榀间型钢连接。优点在于：降低TBM卡困风险、提升TBM施工进度、保障隧道施工安全。
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公开(公告)号：CN116658191A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310297604.6
申请日：2023-03-24
Applicant: 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 , 合肥工业大学
Abstract: 一种用于隧道开挖的钻入式微波辅助破岩装置，包括微波发生器、同轴波导及空心钻杆；空心钻杆同轴套装在同轴波导外侧；同轴波导包括不可伸缩式微波传输段、可伸缩式微波传输段及不可伸缩式微波加热段；不可伸缩式微波传输段延伸出空心钻杆尾端管口，不可伸缩式微波传输段与空心钻杆尾端管口之间环形间隙通过法兰环盖密封；初始状态下的可伸缩式微波传输段和不可伸缩式微波加热段位于空心钻杆内部；空心钻杆外表面设有螺旋齿且顶端管口设有钻头，钻头中心设有同轴波导穿行孔；不可伸缩式微波加热段尾端套装有活塞滑环；法兰环盖上设有压缩空气接口和负压抽气接口；法兰环盖、空心钻杆、活塞滑环及可伸缩式微波传输段之间的环向间隙构成气力驱动腔。
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公开(公告)号：CN116498349A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310466260.7
申请日：2023-04-27
Applicant: 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: E21D11/18 , E21D11/14 , E21D11/10 , E01B23/10 , E01B23/12 , E01B23/16 , E01B23/14 , B61D15/00 , G01D21/02
Abstract: 本发明涉及隧道施工技术领域，公开了一种实时监控式三支护结构同步施工方法。旨在解决现有技术中隧道衬砌与隧道开挖同步实施后，轨道设备可靠性不高又无法及时感知更换的技术问题。本发明施工步骤包括:隧道开挖、仰拱衬砌加工、仰拱承台衬砌支护和隧道掘进机掘进同步施工、边顶拱衬砌台车的组装和位移。本发明实现了隧道衬砌与隧道开挖同步实施，合理调控开挖与衬砌速度，具有缩短长大隧道施工工期、提升隧道衬砌质量、延长轨道设备使用寿命等优点。
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公开(公告)号：CN116480393A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310301506.5
申请日：2023-03-24
Applicant: 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 , 合肥工业大学
Abstract: 一种基于负泊松比效应的高强度吸能锚杆支护构件，包括具有负泊松比效应的椭球形垫圈、刚性托盘、第一泡沫铝垫片及第二泡沫铝垫片；刚性托盘包覆在具有负泊松比效应的椭球形垫圈外侧，包覆有刚性托盘的椭球形垫圈夹在第一泡沫铝垫片与第二泡沫铝垫片之间；第二泡沫铝垫片、具有负泊松比效应的椭球形垫圈、刚性托盘及第一泡沫铝垫片由内至外依次套装在锚杆自由端，在第一泡沫铝垫片外侧的锚杆自由端上设有预应力螺母。本发明在遇到较大的冲击荷载时，能够依靠具有负泊松比效应的椭球形垫圈抵抗岩体中释放的冲击，在遇到大变形围岩时，能够依靠高强度的托盘抵抗围岩的变形，进而使本发明的支护构件同时具备了吸能能力强、强度高、对抗能力强的优势。
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公开(公告)号：CN115018297A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210596776.9
申请日：2022-05-27
Applicant: 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
Abstract: 本发明涉及一种基于岩机相互作用的TBM适应性评价方法，包括基于滚刀与围岩相互作用的滚刀可掘性评价和滚刀耐磨性评价、基于刀盘与围岩相互作用的刀盘受困风险评价、基于护盾与围岩相互作用的护盾被卡风险评价，评价过程中通过可量化指标如单位贯入度单把滚刀的载荷、滚刀破岩体积磨损速率、设备利用率、隧道围岩相对变形量间接表示在不同岩机相互作用下TBM对地层的适应性，多角度、全面且准确的实现TBM在多种地层条件下的量化评价，为TBM施工决策提供量化依据。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113107516B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202110520401.X
申请日：2021-05-13
Applicant: 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
IPC: E21D9/10
Abstract: 一种微波加热与高压水切割联合辅助破岩的硬岩隧道掘进机，包括掘进机主体、微波加热辅助破岩系统及高压水切割辅助破岩系统；微波加热辅助破岩系统设置在掘进机主体上，通过微波加热辅助破岩系统对岩石进行加热致裂；高压水切割辅助破岩系统设置在掘进机主体上，通过高压水切割辅助破岩系统对岩石进行水力切割；破岩顺序为：先通过微波加热辅助破岩系统对岩石进行加热致裂，再通过高压水切割辅助破岩系统对岩石进行水力切割，然后通过掘进机主体对岩石进行挤压破碎。本发明能够在微波加热和高压水切割共同作用下实现“一热一冷”的联合辅助破岩，充分发挥隧道掘进机开挖硬岩隧道的优势，进一步降低机械刀具磨损，大幅度提高破岩效率。
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公开(公告)号：CN118641243A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410779317.3
申请日：2024-06-17
Applicant: 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
Abstract: 本发明涉及月球采矿技术领域，特别是一种模拟月球环境的垂直采集出碴试验装置，包括模拟仓，在模拟仓内分别设有月球环境模拟机构、机械臂结构、垂直采集机构，机械臂结构用以控制垂直采集机构沿岩碴表面任意位置移动；月球环境模拟机构包括温度调节器和真空发生器；垂直采集机构包括螺旋上料器、冲击采集组件，在模拟仓内的底部位于冲击采集组件的下方设有放置仓，在螺旋上料器的排碴口处设有收集仓；机械臂结构包括依次相连的固定底座、旋转底座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、旋转机械臂，螺旋上料器与旋转机械臂固定连接。本发明解决了月球采矿过程中地表的岩碴难以收集的问题。
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公开(公告)号：CN117846642A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410061239.3
申请日：2024-01-16
Applicant: 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
Abstract: 本发明涉及隧道支护技术领域，公开了一种高地应力软岩变形地层护盾式TBM法隧道支护结构及施工方法。旨在解决现有技术中难以应对高地应力地层隧道围岩大变形的技术问题。本发明包括被动抵抗围岩残余变形产生的压力的管片支护结构，所述管片支护结构包括多个管片环，所述管片环包括多个得以拼接的管片分块，所述管片分块上均安装有主动控制隧道围岩变形的锚索支护结构，所述管片分块上设有贯穿于其的锚索孔，所述锚索孔内经固定部件安装锚索杆，所述管片外壁与隧道之间设有吸能部件。本发明既允许围岩发生一定变形量释放地应力，又能够提供足够的支护强度防止支护破坏。
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公开(公告)号：CN114184379B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202111372780.9
申请日：2021-11-19
Applicant: 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
IPC: G01M13/04
Abstract: 本发明涉及一种轴承新型测试试验系统，包括底座和位于底座上方的滚刀固定座、径向加载装置、轴向加载装置、两驱动装置，径向加载装置主要由径向加载壳体、径向加载轮、电机构成，轴向加载装置主要由轴向加载壳体与转动装配在轴向加载壳体内的轴向加载轮构成，径向加载轮用于与测试滚刀刀圈滚动配合，轴向加载轮轮面与测试滚刀刀圈侧面相抵；两驱动装置分别位于底座的两条底边上，分别用于驱动径向加载装置与轴向加载装置向测试滚刀施加径向、轴向负载力。本发明能够良好模拟、调整测试滚刀在滚刀破岩过程中受到的径向、轴向负载力，真实反映滚刀轴承在滚刀破岩过程中承受冲击荷载的能力以及耐久性性能。
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公开(公告)号：CN116335693A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310329174.1
申请日：2023-03-30
Applicant: 中铁南方投资集团有限公司 , 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
Abstract: 本发明公开了一种双出渣与双推进的隧道掘进机及其使用方法，涉及隧道掘进机技术领域，包括刀盘刀具、前护盾、中心皮带机、辅推油缸、刀盘驱动、底部螺旋机、后护盾、主推油缸、撑靴、撑靴油缸、管片拼装机、转运皮带机；有益效果在于：隧道围岩能够自稳时，采用中心皮带机出渣，采用撑靴支撑岩壁、主推油缸推进，采用管片拼装机与辅推油缸配合安装管片，实现高效掘进；隧道围岩不能自稳时，采用底部螺旋机出渣，采用辅推油缸支撑管片推进，实现安全掘进。
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