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[发明专利]一种基于液压射流的地下工程TBM组合破岩机构及破岩系统-CN202310836325.2在审
发明人：周辉;陈鸿杰;卢景景;徐福通;孟甜甜;刘小岩 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;华能澜沧江水电股份有限公司;华能集团技术创新中心有限公司
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明提供一种基于液压射流的地下工程TBM组合破岩机构及破岩系统，用于对岩体掌子面进行开挖，包括：中心破岩组件，其包括第一TBM刀盘，和用于驱动第一TBM刀盘转动的第一驱动件；液压切割组件，包括液压喷嘴和用于驱动液压喷嘴进行液体射流的第二驱动件，液压喷嘴设置在中心破岩组件上；环绕设置在中心破岩组件外围的外围破岩组件，外围破岩组件包括第二TBM刀盘，和用于驱动第二TBM刀盘转动的第三驱动件；第一顶推组件和第二顶推组件；其中，当第二驱动件驱动液压喷嘴向掌子面进行液体射流，以对掌子面的中部进行第一次破碎后，在通过第一驱动组件驱动第一TBM刀盘对掌子面的中部进行第二次破碎，以及，通过第三驱动件驱动第二TBM刀盘对掌子面的外围进行破碎。
一种基于液压射流地下工程 tbm 组合机构系统

[发明专利]基于激光及液压射流的地下工程围岩组合破岩机构及系统-CN202310836324.8在审
发明人：卢景景;迟福东;陈鸿杰;周辉;徐福通;孟甜甜 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;华能澜沧江水电股份有限公司;华能集团技术创新中心有限公司
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明提出了基于激光及液压射流的地下工程围岩组合破岩机构及破岩系统，先通过激光发射件向掌子面发射激光以及液压发射件向掌子面进行液压射流，以对掌子面的中部区域进行第一次破碎，再通过第一TBM破岩件对掌子面的中部区域进行第二次破碎，最后，再利用第二破岩组件对掌子面的外围区域进行破碎，以达到对掌子面全区域破碎的技术目的。在设置机架时，通过设置与掌子面中部区域相对应的第一安装位和与掌子面外围区域相对应的第二安装位，使得第一破岩组件安设在第一安装位，以对掌子面的中部区域进行破碎，以及，使得第二破岩组件安设在第二安装位，以对掌子面的外围区域进行破碎，进而达到以点破面、高效开挖掌子面的技术效果。
基于激光液压射流地下工程围岩组合机构系统

[发明专利]水力机械联合破岩铣轮、双轮铣槽机及其成槽施工方法-CN202010592011.9有效
发明人：周辉;肖建成;卢景景;徐福通;张传庆;沈贻欢 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2020-06-24 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： E02F5/02 文献下载
摘要：本发明涉及水力机械联合破岩铣轮、双轮铣槽机及其成槽施工方法，该铣轮包括：铣轮主体、多个铣齿、铣轮主轴及高压水射流装置，多个铣齿固定在铣轮主体的圆周上；铣轮主轴通过铣轮驱动机构带动铣轮主体转动，高压水射流装置包括：喷头控制器、多个切边喷头、多个破岩喷头、固定部件，喷头控制器固定在铣轮主轴通孔内，与铣轮主轴同步旋转；切边喷头及破岩喷头分别通过固定部件固定在所述铣轮主体上。该双轮铣槽机及其成槽施工方法使破岩效率与破岩效果均相较于传统机械破岩方式有一定的提升，刀具的磨损较小，有利于提高施工效率，降低施工成本。
水力机械联合破岩铣轮双轮铣槽机及其施工方法

[发明专利]全断面隧道掘进机中的高压水射流辅助破岩模拟试验装置-CN202110971044.9有效
发明人：周辉;崔健;卢景景;徐福通;张传庆;高阳;肖建成;孟甜甜 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2021-08-23 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01N3/58 文献下载
摘要：本发明涉及全断面隧道掘进机技术领域，具体涉及全断面隧道掘进机中的高压水射流辅助破岩模拟试验装置，包括底座，底座内设置有第一液压马达，第一液压马达通过输出轴连接有第一旋转台，第一旋转台上放置有岩石试样平台，在所述岩石试样平台上安装有岩石试样，所述底座两侧至少设置有一个液压支柱，液压支柱的顶端连接有顶部平台，所述顶部平台内设置有第二液压马达，第二液压马达通过传动装置连接有第二旋转台。本发明的有益效果是：通过设置第一旋转台和第二旋转台之间的转向相反，则可以实现高压水喷嘴与岩石试样之间的速度与实际工程中的TBM作业刀盘边缘线速度相匹配，如此便可以进行更准确的模拟效果。
断面隧道掘进机中的高压水射流辅助模拟试验装置

[发明专利]探测岩样内部裂隙发育情况的探测方法及探测系统-CN202211622851.0在审
发明人：李彦恒;卢景景;徐福通;付强;郭伟;胡明;李兆凯;黄永乐 -专利权人：中国人民解放军火箭军工程设计研究院;中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2022-12-16 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01V1/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种探测岩样内部裂隙发育情况的探测方法，包括：准备岩体试样；在岩体试样的一侧布设n个震源，另一侧布设m个传感器；激发震源，传感器接收并记录地震波的波速分布数据，形成纵波波速分布图A；对岩体试样开展一次岩石力学实验；再次激发震源，传感器再次接收并记录地震波的波速分布数据，形成纵波波速分布图B；对比和分析纵波波速分布图A和B中的波速分布信息，得出岩体试样内部裂隙发育情况；同时公开了一种应用于上述探测方法的探测系统。本发明的探测岩样内部裂隙发育情况的探测方法及探测系统探测结果全面准确，有利于工程施工安全，设计简单且方便操作。
探测内部裂隙发育情况方法系统

[发明专利]大口径竖井施工方法-CN202211497427.8在审
发明人：李彦恒;谭可可;卢景景;肖建成;高阳;周辉;付强;徐福通;崔健;史志杰;胡明 -专利权人：中国人民解放军火箭军工程设计研究院;中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2022-11-24 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： E21D1/03 文献下载
摘要：本发明公开了一种大口径竖井施工方法，包括修建地下连续墙，确定地下连续墙的施工周期数目；逐一修建每个施工周期，直至完成5‑6个施工周期的成槽施工之后，向槽内置入钢笼，并注入混凝土，完成地下连续墙的第一段支护；完成第一段支护后，重复上述步骤，直至完成整个竖井的地下连续墙的支护；完成竖井地下连续墙的修建后，将地下连续墙内的岩体或土取出，然后向地下连续墙内置入圆形钢筋笼，并注入混凝土，对竖井底部进行支护。本发明的大口径竖井施工方法施工安全性好，大大降低了水耗和能耗，解决了现有钻爆法施工与竖井掘进机施工中安全性低，施工效率低，设备转场困难的问题。
口径竖井施工方法

[发明专利]一种水射流模块实验装置及方法-CN202111061322.3有效
发明人：周辉;孟甜甜;陈四利;卢景景;徐福通;崔健;肖建成 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2021-09-10 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本发明涉及地下工程设备技术领域，具体公开了一种水射流模块实验装置，包括箱体，所述箱体，所述箱体的一侧滑动连接有推拉门，所述箱体内部设有隔板，所述隔板上开有滑槽，所述滑槽内部滑动连接有喷嘴；所述箱体底部为具有滑动导轨装置的箱底，所述箱体底部设置栅格网，所述栅格网上放置岩样；所述箱体远离推拉门的一侧安装有无极调速风扇；所述箱体的右侧内壁上安装有安装板，所述安装板上安装有空气电加热器。本发明通过专用的设备配合完善的实验方法，可以在实验室中模拟实验环境，然后根据实验参数获得匹配高压水射流辅助隧道掘进机的优化控制和匹配参数，创建环保、安全、经济可靠的施工环境。
一种水射流模块实验装置方法

[实用新型]一种双轮铣槽机布齿系统的基本破岩单元、布齿系统-CN202220818342.4有效
发明人：周辉;肖建成;卢景景;徐福通;齐资源 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2022-04-11 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： E21C25/18 文献下载
摘要：本实用新型提供一种双轮铣槽机布齿系统的基本破岩单元、布齿系统，基本破岩单元包括：一对第二类截齿；一对第二类截齿按照与岩体表面呈第一预设角度设置；且一对第二类截齿在截面空间方向上相互平行，以及一对第二类截齿的之间在水平方向呈前后间距设置；其中，一对第二类截齿用于对岩体表面进行冲击动作，以对岩体表面形成崩坏；当一对第二类截齿对岩体表面进行冲击动作时，一对第二类截齿在与岩体表面进行接触时存在时间差。
一种双轮铣槽机布齿系统基本单元

[发明专利]模拟断层错动下基于齿轮齿条传动的路轨调控试验装置-CN202211193266.3在审
发明人：涂洪亮;周辉;张传庆;胡大伟;高阳;胡明明;卢景景;朱勇;徐福通;张宁 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明提供了模拟断层错动下基于齿轮齿条传动的路轨调控试验装置，通过该系统，在断层发生错动后，导致隧道发生变形，衬砌错动，带动路基移动，以断层错动带外不受错动影响的衬砌为基准(不动衬砌)，通过齿轮传动，一方面带动锥齿轮转动，使推杆发生转动，实现轨道板的错动补偿(与错动位移相等)；另一方面通过设置特定的传动比，使齿条的绝对位移不发生变化，以此作为下一个衬砌的基准，以保证实时调节过程中最终轨道板恢复到初始位置，轨道的相对位置不变，以达到列车安全运行的目的。
模拟断层错动基于齿轮齿条传动路轨调控试验装置

[发明专利]螺旋状滑槽设计方法及路轨精准补偿螺旋状滑槽系统-CN202211192657.3在审
发明人：涂洪亮;周辉;张传庆;卢景景;高阳;胡明明;胡大伟;杨柳;肖建成;徐福通 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明提出了螺旋状滑槽设计方法及路轨精准补偿螺旋状滑槽系统，该方法为：先使转动轴承投影在转盘上的质点沿所述滑槽进行运动；然后获取所述滑槽的所述转动轴承中心的轨迹方程；再获取与轴承边界接触点的最优轨迹方程；再对所述转动中心轨迹方程与所述轴承边界接触点的最优轨迹方程进行平移，以得到所述滑槽的设计曲线方程，最后依据所述设计曲线方程设计得到所述螺旋状滑槽。解决了在隧道穿越活断层时需要采用相关的措施能实现对路轨结构变形进行实时的调整，要达到实时精准调节的目的。用于路轨精准补偿的螺旋状滑槽设计方法及调节系统。
螺旋状滑槽设计方法路轨精准补偿系统

[发明专利]模拟跨活断层隧道错动下轨道板自动调节的试验装置-CN202211193293.0在审
发明人：周辉;涂洪亮;卢景景;胡明明;高阳;张传庆;胡大伟;朱勇;徐福通;刘文博 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明提供模拟跨活断层隧道错动下轨道板自动调节的试验装置，试验装置包括：反力框架，反力框架为槽体结构，沿槽体结构的长度方向设置有若干节通过一框架滑轨连接的衬砌，框架滑轨与槽体的长度方向空间垂直，衬砌可沿框架滑轨的长度方向滑动；每一衬砌上均设置有轨道板，且相邻两轨道板之间相互连接，构成模拟火车通过的轨道；若干推力组件，每一推力组件对应设置在一衬砌的一端，用于推动衬砌沿框架滑轨的第一方向发生位移；若干自动回位组件，若干自动回位组件设置在衬砌上，用于当衬砌发生第一方向的位移后，使轨道板沿第二方向发生位移，第二方向位移等于第一方向位移，第一方向与第二方向相反。
模拟断层隧道错动轨道自动调节试验装置

[发明专利]全断面隧道掘进机中的高压水射流辅助破岩模拟试验方法-CN202110971038.3有效
发明人：周辉;崔健;卢景景;徐福通;高阳;胡明明;肖建成;孟甜甜 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2021-08-23 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： G01N3/58 文献下载
摘要：本发明涉及全断面隧道掘进机技术领域，具体涉及全断面隧道掘进机中的高压水射流辅助破岩模拟试验方法，包括如下步骤：1)预先启动高压水箱，将水射流压力调节到满足于试验需求的压力，等待试验进行；2)通过调节液压支柱的伸出高度，来调节高压水喷嘴装载台与岩石试样平台之间的距离，并将岩石试样固定在岩石试样平台上；3)启动第一液压马达和第二液压马达，且使第一液压马达和第二液压马达的旋向相反。本发明的有益效果是：通过设置第一旋转台和第二旋转台之间的转向相反，则可以实现高压水喷嘴与岩石试样之间的速度与实际工程中的TBM作业刀盘边缘线速度相匹配，如此便可以进行更准确的模拟效果。
断面隧道掘进机中的高压水射流辅助模拟试验方法

[实用新型]多齿型组合破岩的双轮铣槽机基本破岩单元及布齿系统-CN202220818398.X有效
发明人：周辉;肖建成;卢景景;徐福通;齐资源 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2022-04-11 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： E02F5/30 文献下载
摘要：本实用新型提供多齿型组合破岩的双轮铣槽机基本破岩单元及布齿系统，所述基本破岩单元包括：至少一个截齿，至少一个所述截齿用于通过与岩体形成预设倾角以对预设位置的岩体表面进行高速率冲击；滚动切割组件，所述滚动切割组件用于以预设频率对所述岩体的表面进行滚动切割；其中，所述滚切割组件与至少一个所述截齿组合形成所述基本破岩单元，以对所述岩石表面进行破碎。
多齿型组合双轮铣槽机基本单元系统

[发明专利]一种弹丸侵爆与机械刀具联合破岩的装置及方法-CN202210886102.2在审
发明人：周辉;卢景景;李彦恒;徐福通;谭可可;肖建成;孟甜甜 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;中国人民解放军火箭军工程设计研究院
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种弹丸侵爆与机械刀具联合破岩的装置及方法，装置用于对岩石的掌子面进行破碎，装置包括：机架；爆破组件，爆破组件设置在机架内，爆破组件包括炮筒，炮筒正对掌子面的第一预设位置，用于执行爆破动作；机械破岩组件，机械破岩组件设置在机架的一端，机械破岩组件若干包括旋转破岩臂，若干旋转破岩臂正对掌子面的第二预设位置，用于执行旋转破碎动作；其中，当爆破组件对第一预设位置执行爆破动作后，机械破岩组件对第二预设位置执行旋转破碎动作，以对掌子面进行联合破碎。通过上述方式，以达到对硬岩、极硬岩充分、良好的破岩效果。
一种弹丸机械刀具联合装置方法

[发明专利]一种基于刀具预切与弹丸侵彻的联合破岩机构及破岩系统-CN202210886128.7在审
发明人：周辉;徐福通;卢景景;李彦恒;谭可可;肖建成;齐资源;孟甜甜 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;中国人民解放军火箭军工程设计研究院
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于刀具预切与弹丸侵彻的联合破岩机构，用于对隧道的岩石掌子面预设点进行破碎开挖，破岩机构包括：爆破装置，爆破装置包括线膛炮管和与线膛炮管连接的装填部，线膛炮管的出口对准掌子面，装填部用于储存炮弹并供应线膛炮管的炮弹发射；机械破岩装置，机械破岩装置包括三牙轮钻头和驱动电机，驱动电机的驱动端与三牙轮钻头连接，三牙轮钻头用于与掌子面接触；其中，当需要对掌子面进行破碎开发时，先启动驱动电机，使三牙轮钻头发生旋转以对掌子面进行一次破碎，然后通过装填部向线膛炮管输入炮弹以对掌子面进行二次爆破。
一种基于刀具弹丸联合机构系统

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