一种用于模拟盾构开挖和监测隧道与土体变形的可视化装置以及盾构模拟试验方法

本发明公开一种用于模拟盾构开挖和监测隧道与土体变形的可视化装置以及采用上述可视化装置实施的盾构模拟试验方法,该可视化装置包括：模型箱、隧道开挖装置、支承调节系统、监测系统,其隧道开挖装置采用3D打印技术等比例缩小打印和拼装管片,支承调节系统采用支撑台和千斤顶模拟盾构开挖,将挖孔装置和管片衬砌组装后模拟盾构掘进。本发明的装置中的监测系统采用光纤应变感测技术,实现了监测数据的无线传输、自动化处理和可视化,还通过采用调节板和不同功能模块组合,实现了不同自然环境、地质条件和施工条件等多种工况作用下盾构穿越过程和隧道运营过程模拟,为盾构穿越优化施工和隧道运营安全、应急响应措施提供参考。

2021-11-02

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一种模拟盾构富水地层同步注浆施工技术室内试验装置及其使用方法

本发明公开了一种模拟盾构富水地层同步注浆施工技术室内试验装置及其使用方法,将模拟盾构系统插入装有相似土且连接动水系统的模型箱中,研究水流速度和水压对注浆的影响,使试验能够更接近实际地层需求。通过动力系统收缩千斤顶将模拟盾壳拔出,其管片衬砌固定,进而形成盾尾间隙,浆液通过环流系统从注浆孔喷出,填充盾尾间隙,研究不同浆液材料及配比、注浆压力、注浆量和盾构机掘进速度等施工参数对隧道管片衬砌结构受力及地层变形的影响机理。此外,本发明能够实现单、双浆液注浆,可分别控制每个注浆孔的注浆压力和注浆量,从而研究每个注浆孔采用相同以及不同注浆压力和注浆量对地层变形的影响以及注浆孔数量和分布对地层的影响规律。

2021-11-02

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一种等高隧洞交岔口开挖支护施工方法

本发明涉及隧道开挖技术领域,具体涉及一种等高隧洞交岔口开挖支护施工方法。具体施工方法为：反推45°开挖、测量放样、主洞钢拱架加工及安装、喷射混凝土、岔口开挖、副拱安装、支洞开口、锁脚锚杆施工及支洞钢拱架施工。本发明方法中,反推出大断面到45°扩挖断面里程,完成小断面变大断面的转换,充分发挥人工和机械的最大优势,在保证安全的前提下,经济、高效地完成施工任务。等高支洞开挖时,通过连立三榀钢拱架同时,在两侧副拱之间平缓部位架设横梁,保证将交岔口拱架所受压力通过横梁传导至副拱钢拱架上,减少洞口钢支撑受力。另外,副供还解决了大断面开挖时原初支收敛、沉降问题,节约因隧洞沉降而引起的返工费用,降低了安全风险,保证施工质量。

2021-11-02

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一种防堵转的自动钻进方法及其装置

本发明涉及挖掘机械技术领域,特别涉及一种防堵转的自动钻进方法及其装置,包括：驱动电机、联动齿箱、钻筒机构、堵转检测传感箱、导向架和进给机构,驱动电机与联动齿箱动力连接,联动齿箱内部设置有驱动齿轮,钻筒机构和堵转检测传感器分置在联动齿箱两侧,钻筒机构和堵转检测传感箱内分别设置有承动齿轮,承动齿轮与驱动齿轮啮合,驱动电机、联动齿箱、钻筒机构以及堵转检测传感箱组成的整体设置在进给机构一端,进给机构套接在导向架上,堵转检测传感箱与进给机构内设置的进给电机电性连接。本发明的有益效果在于：能够根据转动电机的运行负载情况反馈给进给电机,避免了发生堵转情况下进给电机继续进给从而损坏设备的问题。

2021-11-02

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一种连拱隧道整体式直中墙墙顶一体化回填浇筑方法

本发明公开了一种连拱隧道整体式直中墙墙顶一体化回填浇筑方法,其特征在于：将中隔墙顶与中导洞初支拱顶间的空间划分为3个区域,即墙顶梯形区域与两侧三角形区域,中隔墙基础浇筑后,中隔墙墙身与墙顶梯形区域一次化浇筑至中导洞拱顶,中隔墙浇筑后进行主洞施工,墙顶两侧三角形区域与主洞初支一体化喷射混凝土回填施工,采用钢花管补充注浆加固,完成中隔墙墙身与墙顶的浇筑。本发明避免了常规施工方法下,因墙顶施工空间极其受限导致的中隔墙墙帽混凝土振捣不密实、强度不足等问题。保障了主洞开挖施工的安全。中隔墙与主洞初支形成的整体结构整体性更好。可有效减少中隔墙产生裂缝和渗漏水的风险。

2021-11-02

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一种隧道洞门施工装置

本发明涉及隧道施工领域,更具体的说是一种隧道洞门施工装置。包括中心架,以及四个安装在中心架外围的行走件,以及通过箱架安装在中心架上方的回收箱,以及一端固接并连通在回收箱上的连接管；所述行走件包括轴Ⅰ,以及至少两个均匀分布且安装在轴Ⅰ前侧的轮Ⅰ；其中,四个轴Ⅰ的轴线分别位于一个虚拟矩形的四角,回收箱内设有提供连接管产生吸力的设备,高于行走件,所述连接管能够万向调节。利用轮Ⅰ可以在管棚上行走,使得连接管相对于管棚的位置可调,使连接管对准孔位,利用吸力进行清孔,使装置行走在管棚上即可进行连续的清孔。

2021-11-02

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一种地铁盾构施工风险实时监测及灾害预警装置

本发明公开了一种地铁盾构施工风险实时监测及灾害预警装置,包括预警器本体、滚轮、万向轮、减震器、连接杆、伸缩杆、翻折检测机构和防护监控机构,本发明通过在连接杆上端设置了翻折检测机构,摆动机构带动摆动杆在活动座内侧进行逆时针摆动,使摆动杆带动检测头的进行倾斜,可以调节检测方位,同时升降机构将检测头推出,使检测头与地面相接触,对地铁盾构施工时地面震动力进行检测,达到了能够快速调节检测角度和对检测头进行收放的优点。

2021-11-02

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时滞型岩爆防治装置及防治方法

本发明公开了一种时滞型岩爆防治装置及防治方法,涉及岩石力学领域,主要目的是快速降低围岩岩爆风险、提高作业效率。该时滞型岩爆防治装置包括车体、位置调节机构、角度调节机构、高度调节机构、驱动部和刀盘；位置调节机构设置于车体上；角度调节机构与位置调节机构连接；驱动部与角度调节机构连接；刀盘通过高度调节机构与驱动部连接；驱动部用于驱动刀盘旋转以切割围岩侧帮；角度调节机构用于带动刀盘相对于车体转动预设角度；位置调节机构用于带动刀盘沿与车体的行走方向垂直的方向水平移动；高度调节机构用于调节刀盘相对车体的高度。

2021-11-02

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一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破方法

本发明公开一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破方法,步骤包括：巷道围岩地质条件调研分析,在岩石巷道典型部位进行采样,获取煤、岩物理力学参数以及坚固性系数；准确探测巷道岩层状态,通过数据分析确定巷道围岩应力集中分布情况；借助计算机数值模拟技术明确围岩应力主要分布区域,确定松动爆破采用的钻机和钻杆型号,设置松动爆破钻孔布置参数并模拟松动爆破效果,确定松爆装药量；研究松动爆破装药结构；现场松动爆破测试,记录数据。本发明通过多种研究手段综合确定高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破所需钻孔布置参数、爆破参数,能够提前释放巷道前方应力,并考虑爆破后巷道支护稳定情况,达到安全、快速、高效掘进的目的。

2021-11-02

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用于由推进外壳使TBM进行同时挖掘和管片拼装的系统和方法

一种用于由推进外壳系统使隧道掘进机(TBM)进行同时挖掘和管片拼装的系统和方法是隧道开凿行业中的发明,其将在TBM以最小中断向前挖掘和前进的同时提供分段环的拼装可能性,这将使隧道开凿速度显著地增加。隧道开凿的速度增加将显著地降低构造的成本。在此系统和方法中,TBM推进油缸将经由推进外壳和可扩展环的组合而抵靠先前安装的分段环进行推动,同时新分段环由所述推进外壳的所提供的内部空间内的TBM的管片拼装机构建。

2021-10-29

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