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[发明专利]一种盾构隧道用注浆装置-CN202311197923.6在审
发明人： 姚占虎;金大龙;吕计瑞;袁大军;罗春光;李辉;何剑光;梁号;孙晨光;孙伟;孟佳 -专利权人：中交隧道工程局有限公司;北京交通大学
申请日： 2023-09-18 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种盾构隧道用注浆装置,涉及隧道建设工程的技术领域；其包括移动支架，移动支架的顶部沿其长度方向的两侧固定安装固定圆盘，固定圆盘的中部转动连接有圆形作业块，圆形作业块上设置有注浆机，注浆机包括T形滑块、调节架、第一注浆管、第二注浆管、密封盖、连接管道以及对接口；本发明能够解决现有技术中存在的以下问题：首先现有技术仅仅设置单个注浆管，对缝隙进行注浆作业时，通过单个注浆管其注浆的效率较慢；其次由于不同的隧道其施工的工艺不同，导致其所用的管片的尺寸也不同，且隧道的内径也不同，进而导致每一片管片上注浆孔的数量并不一致，因此现有设备无法适用于不同的隧道注浆作业，从而导致其适用性较差。
一种盾构隧道用注浆装置

[发明专利]一种江底超深高水压盾构维修及复推施工方法-CN202310647761.5在审
发明人： 姚占虎;杨琴;张雷;魏代伟;李辉;徐文礼;张亚洲;孙敬鑫 -专利权人：中交隧道工程局有限公司;中交一公局集团有限公司
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本发明提出一种江底超深高水压盾构维修及复推施工方法，涉及盾构施工技术领域，当盾构机在江中掘进过程中因设备故障被迫停机，尤其是必须拆解刀盘或取出轴承才能维修等类似严重故障时，下沉沉井至设计高程，从沉井向盾构方向对沉井与刀盘之间、盾构周边的土体进行冻结加固，破除洞门并采用暗挖法清除刀盘前方冻土，施作环向衬砌，从环向衬砌内空推盾构机至沉井中维修后二次始发；本发明能够在超过20米水深的水底环境中，为盾构设备维修提供安全的作业空间，使其能够重新掘进，使得隧道能够继续施工。
一种江底超深高水压盾构维修施工方法

[发明专利]一种盾构地中对接掘进极限支护压力计算方法-CN202310730932.0有效
发明人： 姚占虎;魏涛;张亚洲;梁玉强;张雷;刘福友;张习颖;魏驰 -专利权人：中交隧道工程局有限公司;中交一公局集团有限公司
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提出一种盾构地中对接掘进极限支护压力计算方法，涉及盾构计算技术领域，更加精准合理的适用盾构地中对接的特殊工况下的极限支护压力的设定，包括如下步骤：步骤a：构建盾构对接工况下的三维力学模型；步骤b：综合考虑盾构顶部到河床表面的距离及先行盾构和后行盾构之间刀盘的间距情况，对三维力学模型进行条件分类；步骤c：基于条件分类对三维力学模型进行受力分析，建立总的水平作用力P的平衡方程；步骤d：求解总的水平作用力P；步骤e：考虑盾构顶部以上至卸荷拱以下深度范围土的水平作用力，基于总的水平作用力P求解作用于掌子面的水平作用力；步骤f：基于作用于掌子面的水平作用力，求解盾构对接掘进过程中极限支护压力。
一种盾构对接掘进极限支护压力计算方法

[发明专利]盾构机高水压条件下常压刀筒的堵漏方法-CN202111084389.9有效
发明人：徐文礼;姚占虎;王义盛;赵小鹏;段保亮;游恒;刘畅;李忠元 -专利权人：中交隧道工程局有限公司
申请日： 2021-09-16 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种盾构机高水压条件下常压刀筒的堵漏方法，适用于对球阀损坏的刀筒进行封堵，以更换刀筒，包括如下步骤：在盾构机的中心仓外定位距离球阀损坏的刀筒最近的冲洗口对应的冲洗管路，打开该冲洗管路的阀门并注入无水溶剂进行冲洗管路的清洗，之后注入聚氨酯发泡材料进行发泡直至漏浆停止，之后再次注入无水溶剂以将冲洗管路中的聚氨酯材料排出，堵漏完成。本发明的堵漏方法，通过定位最近的冲洗管路并注入无水溶剂，保证冲洗管路中无水，接着注入聚氨酯发泡材料在冲洗管路以及刀筒前和刀筒内进行发泡，从而进行堵漏。等到漏浆停止后，继续在冲洗管路中注入无水溶剂，以排出管路中的聚氨酯材料，防止管路堵住。
盾构水压条件下常压堵漏方法

[发明专利]一种高水压强渗透地层中水下对接加固方法-CN202310787998.3在审
发明人： 姚占虎;魏代伟;张超;张亚洲;杨琴;李辉;徐文礼;孙敬鑫;张雷 -专利权人：中交隧道工程局有限公司
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明提出一种高水压强渗透地层中水下对接加固方法，涉及盾构施工领域，适用于两台大直径盾构机水下对接工程，针对高水压、强渗透地层具备较高的安全性，有效满足水下施工空间受限的特殊工况，具体包括如下步骤：步骤1：在盾构机中盾设置不少于1圈径向注浆孔，通过径向注浆，在盾构机周边形成止水帷幕，为后续提供封闭施工环境；步骤2：盾壳上预埋多组斜向注浆孔，进行超前注浆加固，对地层进行改良，以利于冻结壁形成；步骤3：超前注浆结束后，斜向注浆孔内插入冷冻管进行冷冻加固；步骤4：在盾构机上预留泄压孔，泄压孔斜穿越盾构气泡仓，利用泄压孔控制冻胀力及冻胀量；步骤5：冻结完成后，通过泄压孔观测是否漏水检测冷冻质量。
一种水压渗透地层水下对接加固方法

[发明专利]一种泥水盾构引起地层动态水力特征曲线的分析方法-CN202210601682.6有效
发明人：金大龙;袁大军;李兴高;姚占虎;成晓青;曾德成;勾常春;杨引尊 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-05-30 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种泥水盾构引起地层动态水力特征曲线的分析方法。该方法包括：获取当前盾构掘进的泥浆参数和地层参数；根据泥浆参数和地层参数计算不同泥浆浓度及膨润土密度对应的浆液粘度，计算不同浆液粘度及地层初始孔隙率对应的地层渗透系数；根据泥浆颗粒质量守恒建立同时考虑浆液渗透和膨润土颗粒沉积的数学模型；将地层渗透系数和泥浆粘度作为考虑浆液渗透和膨润土颗粒沉积的数学模型的输入变量，通过求解同时考虑浆液渗透和膨润土颗粒沉积的数学模型，得到泥水盾构引起的地层水力特征曲线。本发明方法可以依靠盾构当前掘进段的地质参数和泥浆参数，简单快速评估地层水压变化，为盾构施工安全提供决策基础。
一种泥水盾构引起地层动态水力特征曲线分析方法

[发明专利]一种江底对接时盾体内衬砌施工方法-CN202310811955.4在审
发明人：张亚洲;张习颖;李辉;姚占虎;徐文礼;曾德成;魏涛;徐明远;陆明飞;杨琴 -专利权人：中交隧道工程局有限公司
申请日： 2023-07-04 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明提出一种江底对接时盾体内衬砌施工方法，涉及盾构施工领域，整体内衬起到支撑盾体的作用，防止盾体发生失稳及变形，同时省去冷冻排管布设，具体包括如下步骤：步骤1：两台盾构机、江底对接后，收回一组盾构油缸，并分别在两台盾构机盾构施工最后一环的盾构管片上焊接一圈止退板；步骤2：在止退板对应位置浇筑局部内衬环梁；步骤3：拆除盾构油缸、割除盾构口字梁及盾构肋板；步骤4：在盾构机中盾区间整圈安装三排冻结孔口管，并浇筑整体内衬，冻结孔口管预埋在整体内衬里，冻结孔口管的端部在整体内衬的外侧；步骤5：在冻结孔口管内进行冻结施工，冻结施工完成进行冻结孔的封堵。
一种对接体内衬砌施工方法

[发明专利]一种盾构隧道施工管片渗水检测装置-CN202211327087.4有效
发明人：李辉;魏驰;梁玉强;张雷;姚占虎;石志鹏;曾德成;张亚洲;陆明飞;刘思远;成晓青;时佳;杨琴 -专利权人：中交隧道工程局有限公司
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G01M3/20 文献下载
摘要：本发明涉及盾构隧道检测技术领域，用于解决现有设备无法对一个位置的检测区持续检测，增加隧道检测所用时间的问题，具体是一种盾构隧道施工管片渗水检测装置，包括放膜组件和收膜组件，放膜组件和收膜组件均包括架体机构、滑轨机构和卷放组件；所述滑轨机构设置在架体机构的外侧，所述卷放组件滑动设置在滑轨机构的外侧；其中，卷放组件包括滑座组件，所述滑座组件上设置有两个悬挂组件，两个所述悬挂组件分别连接有卷收轮和压轮，所述滑座组件的内侧设置有传动组件，本发明能够铺设检测膜，使检测膜能够贴合在铺设的管片内侧，通过检测膜对管片进行持续检测，同时该装置能够单独进行检测膜的铺设和回收，方便使用者进行使用。
一种盾构隧道施工管片渗水检测装置

[发明专利]一种耐压式的盾尾刷结构-CN202210288668.5有效
发明人：金大龙;袁大军;姚占虎;葸振东;何剑光;郭海鹏;成晓青;陆平;孙昌龙;刘运琪 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-03-23 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种耐压式的盾尾刷结构。包括：伸缩构件、基座板、盖板、保护板、压紧板、钢丝刷组、环形箍环和U型箍环。环形箍环和U型箍环将多层钢丝刷组轧于一体，捆轧后的钢丝刷组夹于保护板、压紧板之间，保护板、压紧板和钢丝刷组共同轧扎于基座板、盖板之间，伸缩构件与基座板焊接连接。本发明在传统盾尾刷的基础上增设伸缩构件，使得新型盾尾刷能为过度挤压提供缓冲，避免过度荷载直接作用在盾尾刷密封结构上从而逐渐造成盾尾刷弹性失效的问题发生。
一种耐压盾尾刷结构

[发明专利]高水压多道盾尾刷动态密封失效涌水溃土实验平台和方法-CN202210332457.7有效
发明人：金大龙;袁大军;姚占虎;吕计瑞;成晓青;甘洋洋;郭海鹏;陆平;王旭阳;王光辉 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种高水压多道盾尾刷动态密封失效涌水溃土实验平台和方法。该装置包括：反力架、密封装置、动态滑移装置、固定钢板、压力传感器、电缸或油缸和油脂土水浆液加压系统；利用固定钢板连接密封装置与反力架的横梁，压力传感器与电缸或油缸连接，用于监测电缸或油缸推杆的顶推力；动态滑移装置通过前端连接反力架的电缸或油缸，实现水平移动模拟盾构机掘进时管片与盾尾刷之间的相对滑动；密封装置用于密封油脂土水浆液加压系统中的油脂注入口和浆料注入口，以形成盾尾所处的真实环境状态。本发明可以模拟真实环境下盾尾密封失效的过程，进而得出盾尾密封失效的原因与注浆压力、油脂压力、水土压力及盾尾刷压缩量之间的关系。
水压多道盾尾刷动态密封失效涌水溃土实验平台方法

[发明专利]一种超大直径泥水盾构机的自动检测换刀装置及其方法-CN202310409965.5在审
发明人： 姚占虎;娄洪峻;张晓;苏栋;曾德成;陈湘生;陈冲;沈翔;张亚洲;李煜钦 -专利权人：中交隧道工程局有限公司;深圳大学
申请日： 2023-04-17 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本发明涉及盾构机的检测维修技术领域，特别涉及一种超大直径泥水盾构机的自动检测换刀装置及其方法。其装置包括刀具磨损检测机构、自动换刀机构、伸缩机械臂，刀具磨损检测机构、自动换刀机构分别连接伸缩机械臂，自动换刀机构包括操作舱、刀具夹抓组件、松紧组件、刀具密闭组件、抽浆注气组件，伸缩机械臂的一端用于连接外部操作设备，伸缩机械臂的另一端分别连接操作舱、固定连接松紧组件、铰接刀具夹抓组件、滑动连接刀具密闭组件，操作舱罩住刀具夹抓组件、松紧组件、刀具密闭组件，抽浆注气组件设置在操作舱的舱壁上，操作舱的前端设有舱体窗口，通过舱体窗口对接固定刀具的刀具框。本发明提高了换刀效率，避免了人工换刀所带来的风险。
一种超大直径泥水盾构自动检测装置及其方法

[发明专利]一种长时间停机泥水盾构开挖面泥膜寿命的评价方法-CN202310434524.0在审
发明人：张亚洲;江苏洋;姚占虎;闵凡路;李辉;朱文超;徐文礼;魏驰;王诗雨;张习颖;陆明飞;燕晓 -专利权人：中交隧道工程局有限公司;河海大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种长时间停机泥水盾构开挖面泥膜寿命的评价方法，解决现有技术中没有合适的泥膜寿命评价标准来评价泥膜寿命的技术问题，其主要包括停机保压工况、停机循环工况、停机不循环工况三种工况下影响泥膜寿命的主要指标，得出泥膜寿命评价标准，有助于长时间停机状态下开挖面的稳定维持。
一种长时间停机泥水盾构开挖面泥膜寿命评价方法

[发明专利]一种可提供水平力的烟道板牛腿及烟道板优化设计方法-CN202310272995.6在审
发明人：陆明飞;姚占虎;张亚洲;魏代伟;杨琴;徐文礼;李辉;曾德成;张习颖;魏驰;燕晓 -专利权人：中交隧道工程局有限公司
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： E21F1/00 文献下载
摘要：本发明提出一种可提供水平力的烟道板牛腿及烟道板优化设计方法，属于隧道技术领域，突破传统结构的束缚，创造性的提出将烟道板设计成拱形结构，相适配的，隧道径向分别设有高度一样的烟道板牛腿，烟道板牛腿之间的水平距离不大于烟道板两端之间的水平距离，并且，烟道板的两侧分别与两侧的烟道板牛腿相接触，为烟道板提供水平推力，将结构由弯曲受力为主转变为轴心受力为主，充分利用混凝土受压性能好的材料特性，大大改善了结构受力状态，从结构体系上进行优化，简单实用，具有开创性的意义，同时，该烟道板截面近似纯压状态，大大降低了板厚，从而实现烟道板‑牛腿结构轻量化设计，经济性大大提高，工业推广价值极高。
一种提供水平烟道板牛腿优化设计方法

[发明专利]利用中间风井有限空间进行盾构刀盘的检修方法-CN202310203886.9在审
发明人：何剑光;吕计瑞;勾常春;姚占虎;张亚洲;张习颖;徐文礼;罗春光;曾德成;李辉;孙晨光;叶延庚;范蔚山 -专利权人：中交隧道工程局有限公司
申请日： 2023-03-06 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： E21F17/00 文献下载
摘要：本发明公开了利用中间风井用中间风井有限空间进行盾构刀盘的检修方法，其包括如下步骤：S1、风井预处理；S2、盾构穿过始发洞门的处理；S3、刀盘的检修。本发明一方面利用风井，在始发洞门处形成检修空间，并在保持通风的安全环境中，以实施刀盘的换位式全面检修，便于安全施工；另一方面采用分层浇筑和分层填土，避免素墙发生形变，降低盾构栽头的风险。
利用中间有限空间进行盾构检修方法

[发明专利]一种强透水砂地层中盾构地中对接的施工方法-CN202310150990.6在审
发明人： 姚占虎;张亚洲;陆明飞;徐文礼;王义盛;李辉;梁玉强;张雷;石志鹏;秦乐;李健;曾德成;张习颖;魏驰;燕晓;魏代伟;魏涛;王宇阳;吕志佳;王金力;纪铭锐;李俊麒;陶博文;刘福友;杜振芳;杨琴;时佳;石国庆;汪洋;蔡琦;迟毅;连殿超;葛同昊;赵文琪;许永胜;马瑞晨;王婉瑜 -专利权人：中交隧道工程局有限公司
申请日： 2023-02-22 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明属于盾构隧道工程技术领域，具体涉及一种强透水砂地层中盾构地中对接的施工方法，包括以下步骤：先行盾构机停机保压和周边地层注浆加固、后行盾构机超前注浆加固、后行盾构机姿态调整、两台盾构机对接位置在经注浆加固的土层中进行冻结加固等步骤。该施工方法解决了强透水砂地层中单一工法进行地层加固难以达到盾构地中对接的要求以及强透水砂地层中盾构姿态调整的难题，并且缩短了地层加固时间，降低了地层冻胀融沉效应，提高了盾构对接施工效率，减少成型隧道纵向变形。
一种透水地层盾构对接施工方法

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