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[发明专利]基于数字孪生的既有盾构隧道监测内力全局推演方法-CN202210838252.6有效
发明人：李霞;周书名;高国飞;郑汉;王洪亮;高墅 -专利权人：北京城建设计发展集团股份有限公司
申请日： 2022-07-18 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及盾构隧道健康监测技术领域，具体公开了一种基于数字孪生的既有盾构隧道监测内力全局推演方法，包括确定既有盾构隧道结构关键断面，形成构关键断面设计有限元数值模型，在结构关键断面处设置传感器，计算得到管片厚度折减系数和混凝土弹性模量折减系数γ，在虚拟空间形成既有盾构隧道关键断面数值仿真模型，形成隧道管片厚度折减系数和混凝土弹性模量折减系数集，计算得到盾构隧道结构计算应力结果数据集，得到既有盾构隧道关键断面数字孪生模型，对应计算内力和位移为结构全局内力和位移。本发明解决了现有盾构隧道结构监测内力仅能反应和展示隧道结构局部受力而不能反应和展示隧道结构全局受力的问题。
基于数字孪生既有盾构隧道监测内力全局推演方法

[发明专利]一种地下铁道、管廊保护区结构监测预警应急系统-CN202210212420.0在审
发明人：高墅;吕培印;王浩;唐明明;闫海生;王洪亮;李阳春;金鑫 -专利权人：北京安捷工程咨询有限公司
申请日： 2022-03-05 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： G08B21/18 文献下载
摘要：本发明属于土木工程中的地下工程施工及运维技术领域，可用于地铁、地下管廊、地下储油储气等地下结构工程的健康监测，确定地下结构安全，避免外部作业或管道泄漏对地下结构的破坏。本发明提供了一种地下铁道、管廊保护区结构监测预警应急系统，包括内部监测子系统，用于采集地下结构内部不同位置的加速度数据；外部监测子系统，用于采集地层结构不同深度监测振动源的振动参数；远程数据处理子系统，与所述内部监测子系统和外部监测子系统连接，用于接收和分析计算所述内部监测子系统和外部监测子系统采集到数据，并发送预警信息；移动终端，与所述远程数据处理子系统连接，并接收远程数据处理子系统发送的预警信息。
一种地下铁道保护区结构监测预警应急系统

[发明专利]一种盾构机冬期低温始发和掘进方法-CN202110928359.5在审
发明人：高墅 -专利权人：甘井子区精致教育咨询工作室
申请日： 2021-08-13 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明专利针对地铁车站盾构井内盾构调试、始发阶段，提出了一种盾构机冬期低温始发方法，包括吊装洞口封闭保温、管路电伴热控制加热、同步砂浆拌制自动温控预加热、全封闭同步砂浆站等技术方法，提高盾构机冬期低温始发和掘进阶段的可靠性。
一种盾构机冬期低温始发掘进方法

[发明专利]一种大直径盾构隧道管片监测线缆通过二衬的方法-CN202111296342.9在审
发明人：李霞;李世安;张军;周书明;高国飞;高俊峰;霍乃戈;高墅 -专利权人：北京城建设计发展集团股份有限公司;大连地铁集团有限公司
申请日： 2021-11-03 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： E21D11/08 文献下载
摘要：本发明提供一种大直径盾构隧道管片监测线缆通过二衬的方法，通过在二衬分阶段浇筑施工的前提下，在口子件两侧回填混凝土浇筑前通过支架和电缆导槽将线缆穿至口子件回填位置，并固定在特定位置，使传感器电缆线绕出至二衬混凝土钢模板外侧，待二衬混凝土浇筑后，将线缆固定至二衬混凝土表面，完成线缆固定。本发明可避免在二衬混凝土结构中开洞、减小对二衬混凝土结构的整体影响，同时减少管线出现渗漏水的概率。线缆布置灵活，采用本发明方法可在二衬混凝土浇筑前、浇筑中和浇筑后各个阶段中进行监测，监测中断时间短，保证监测时间的连贯性。线缆可整根一次连接到采集仪，减少线缆接头，以避免线缆接头造成的信号损耗。
一种直径盾构隧道管片监测线缆通过方法

[发明专利]能够预防渗透水的盾构管片外渗压计安装结构及方法-CN202111175294.8在审
发明人：钟国;周书明;宋书显;范泽青;高墅;高国飞;高俊峰;李霞 -专利权人：大连地铁集团有限公司;北京城建设计发展集团股份有限公司
申请日： 2021-10-09 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： E21D11/08 文献下载
摘要：本发明涉及隧道工程技术领域，具体公开了一种能够预防渗透水的盾构管片外渗压计安装结构及方法，包括管片通孔、渗压计、密封层和保护罩，所述管片通孔为盾构管片上垂直开设的通孔，渗压计设在管片通孔内且与管片通孔的内壁之间留有间隙，密封层填充在所述渗压计与管片通孔之间的间隙中，保护罩的开口端插在管片通孔中，保护罩的其余部分插在同步注浆层和围岩中，保护罩开设有多个泄水孔。本发明能够避免因后期安装渗压计带来的渗漏水问题。
能够预防渗透盾构管片外渗安装结构方法

[发明专利]双层衬砌大直径盾构隧道管片健康监测布置方法-CN202111219522.7在审
发明人：卢振勇;周书明;李世安;高墅;宋书显;高国飞;高旭男;冯新;李霞 -专利权人：大连地铁集团有限公司;北京城建设计发展集团股份有限公司
申请日： 2021-10-20 - 公布日： 2021-12-31 - 主分类号： E21D11/08 文献下载
摘要：本发明涉及盾构隧道技术领域，具体公开了一种双层衬砌大直径盾构隧道管片健康监测布置方法，包括焊接管片的钢筋骨架，在钢筋骨架上安装钢筋应力计，将钢筋骨架放入钢模板内，在管片的边缘与浇筑口之间的位置预埋安装土压力计、渗压力计和混凝土应变计，在管片的内弧面预埋安装线缆套管，浇筑混凝土完成管片的预制，安装管片至隧道现场，在管片的线缆套管外连接外接套管，并将外接套管固定在二衬钢筋上，浇筑二衬混凝土完成二衬施工。本发明可以有效解决盾构施工期间管片结构健康监测及二衬施工问题，并可在施工、运营阶段进行监测，实现了在盾构隧道全生命周期内进行管片结构健康监测。
双层衬砌直径盾构隧道管片健康监测布置方法

[发明专利]盾构隧道管片结构无线实时健康监测预警系统及方法-CN202111179129.X在审
发明人：张军;高国飞;钟国;周书明;宋书显;高旭男;高墅;冯新;李霞 -专利权人：大连地铁集团有限公司;北京城建设计发展集团股份有限公司
申请日： 2021-10-09 - 公布日： 2021-12-31 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明涉及隧道工程技术领域，具体公开了一种盾构隧道管片结构无线实时健康监测预警系统及方法，所述包括阳极梯传感器、连接线缆、数据采集设备、无线通讯设备和远程控制处理系统，所述阳极梯传感器倾斜的预埋在盾构隧道管片的钢筋保护层中，用于测量盾构隧道管片不同部位的电位和电阻率数据。本发明在盾构隧道管片预制过程中预埋安装阳极梯传感器，能够在盾构隧道管片拼装后，对其钢筋混凝土结构健康进行实时监测，采用双控方式作为预警控制评价，即参数的绝对值控制和参数的变化趋势控制两个指标对其结构健康状态进行预警。
盾构隧道管片结构无线实时健康监测预警系统方法

[发明专利]一种盾构盾尾密封状态实时监测系统及预警方法-CN202110973944.7在审
发明人：高墅 -专利权人：甘井子区精致教育咨询工作室
申请日： 2021-08-24 - 公布日： 2021-11-12 - 主分类号： G01M3/26 文献下载
摘要：本专利提出了一种基于盾尾刷内水分、盾尾刷磨损量及油脂消耗量的实时盾构盾尾密封状态监测系统，用于实时监测盾构盾尾密封状态，判定盾尾密封效果的监测系统，通过本系统及预警判定方法的应用，掌握盾尾刷损伤程度，为更换盾尾刷提供决策依据，避免盾尾密封失效而造成盾尾涌水涌砂甚至地层坍塌事故。
一种盾构密封状态实时监测系统预警方法

[发明专利]一种在管片预制过程中安装土压力计的方法-CN202110790089.6在审
发明人：张军;周书明;卢振勇;钟国;高墅;王立彬;高国飞 -专利权人：大连地铁集团有限公司;北京城建设计发展集团股份有限公司
申请日： 2021-07-13 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： E21B47/06 文献下载
摘要：本发明提供一种在管片预制过程中安装土压力计的方法，包括如下步骤：S1：在管片钢骨架上安装夹持土压力计的支撑夹具，所述支撑夹具的高度可调节，并根据监测要求调节所述支撑夹具，使所述土压力计处于所述安装位置；S2：在所述土压力计上粘贴泡沫棉，将带有土压力计的管片钢骨架置于管片钢模板中，所述管片钢模板合模后，所述泡沫棉填充所述土压力计与所述管片钢模板之间的缝隙；S3：向所述管片钢模板中浇注管片混凝土、捣固；S4：管片钢模板开模，得到管片，取下所述泡沫棉露出所述土压力计。本方法安装简便，可适应于不同规格尺寸的土压力和管片，安装及清理工作小且一次成型，避免焊接对土压力计的损害。
一种管片预制过程安装压力计方法

[实用新型]一种依靠水自重且可清理的盾构渣土池滤水系统-CN201922396388.2有效
发明人：高墅 -专利权人：高墅
申请日： 2019-12-27 - 公布日： 2020-11-27 - 主分类号： B01D36/02 文献下载
摘要：本专利公开了一种依靠水自重且可清理的盾构渣土池滤水系统，由池壁、带坡度池底、卵石滤层、汇水槽、滤水钢管、滤网、弯管、可拆卸堵头、排水沟、集水井、带有泵宝控制的泥浆泵组成。相比于现有技术，本专利渣土池滤水系统可有效解决渣土含水率高、稀泞导致装车量不满、水外溢的问题，提高渣土外运工作效率。
一种依靠自重清理盾构渣土水系

[实用新型]一种减少隧道二衬混凝土表面气泡的钢模板-CN201922417098.1有效
发明人：高墅 -专利权人：高墅
申请日： 2019-12-30 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种减少隧道二衬混凝土表面气泡的钢模板，采用钢模板、导气沟槽、排气孔、多孔海绵条等组成，钢模板内空气通过导气沟槽、排气孔排出，导气沟槽内的多孔海绵条作用是防止混凝土浆液从排气孔溢出。
一种减少隧道混凝土表面气泡模板

[实用新型]一种盾构管片吊装孔预埋件位置配筋改进构造-CN201922476818.1有效
发明人：高墅 -专利权人：高墅
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： E21D11/40 文献下载
摘要：通过研究发现，多数管片混凝土破坏面程圆锥体且未穿越横向、纵向主筋，横纵钢筋保护层较大、管片中心钢筋间距较大，混凝土破坏面未穿越钢筋横纵向主筋。本专利针对盾构管片吊装孔预埋件位置管片配筋进行优化改进，创新的在已有的吊装孔预埋件外螺旋钢筋的内侧增加L型竖向钢筋1、在吊装孔预埋件周围增加梯形形状钢筋组成的钢筋网，改善了吊装孔周围的混凝土及钢筋的受力情况，减少管片吊装孔预埋件位置混凝土破坏发生的可能性，提高安全性。
一种盾构管片吊装预埋件位置改进构造

[实用新型]一种盾构机平移过站装置-CN201922093510.9有效
发明人：高墅 -专利权人：高墅
申请日： 2019-11-28 - 公布日： 2020-10-02 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种由底座、托架、后部反力架、饼形千斤顶、滚动轴承、限位连接销、滑轨等部分组成的一种盾构机平移过站装置，本装置设置于盾构机下部，可使盾构机免去拆解、吊装、二次组装，直接通过地铁车站结构（或其他施工竖井），到达下一个始发位置。相比于现有技术，本发明盾构机平移过站装置，具有循环使用，盾构机平移施工高度要求低，预制加工工期低，焊接质量易保障，盾构机平移时平顺，移动步骤简单，并且更加安全可控。
一种盾构平移装置

[实用新型]一种可调节的盾构管片走道板-CN201922417121.7有效
发明人：高墅 -专利权人：高墅
申请日： 2019-12-30 - 公布日： 2020-09-15 - 主分类号： E04G3/24 文献下载
摘要：本专利公开了一种可调节的盾构管片走道板，用于盾构掘进完成管片拼装后部人员行走，物料放置，由竖支架系统、横支架系统、平台系统、护栏系统组成，并安装于管片及螺栓上，本走道板具体由竖支架架体、螺栓孔、护栏孔、连接螺栓及螺母、横支架体、横支架固定连接板、横支架减振垫、横支架托座、连接销、连接螺栓及螺母、平台纵向方钢管、平台踏面、护栏管、护栏连接套管组成，主要材质为方钢管，具有可调节竖支架尺寸特性、减震特性、可用于转弯段线路特性，本走道板整体刚度大、线路拟合好、通用不同管片内直径和环宽，可以作为临时性和永久性通道。
一种调节盾构管片走道

[发明专利]盾构二次注浆作业系统-CN201711328571.8有效
发明人：李永琳;高墅;田昌亮;杨伸;黄晓波 -专利权人：中广核工程有限公司;中国广核集团有限公司
申请日： 2017-12-13 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种盾构二次注浆作业系统，设置于隧道钢轨和隧道内的管片之间，其包括：注浆操作系统，包括牛腿、导轨和注浆操作平台，牛腿安装于隧道钢轨的两侧，导轨固定连接于牛腿上，注浆操作平台位于隧道钢轨的上方且可移动连接于导轨上，隧道钢轨和注浆操作平台之间的区域构成行车通道，牛腿和隧道钢轨之间的距离固定；注浆设备平台，可拆卸固连于隧道一侧的管片上；以及限宽限高装置，放置于隧道洞口，其包括位于隧道钢轨两侧的外框立柱、安装于外框立柱上的限高件和报警装置，外框立柱和限高件之间的区域构成限宽限高通道。相对于现有技术，本发明盾构二次注浆作业系统能解决注浆作业和盾构施工作业的交叉避让问题，提高了作业效率，且大大降低了施工风险。
隧道导轨盾构牛腿钢轨二次注浆作业系统立柱外框管片限高可拆卸固连可移动连接报警装置轨道钢轨距离固定施工作业隧道洞口行车通道注浆操作注浆设备作业效率避让注浆施工

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