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[发明专利]一种隧道拱壁衬砌混凝土同步纵向注浆施工方法及分阶段检测方法-CN202310591403.7在审
发明人：王立川;李庆斌;尹黔;李文广;冀国栋;刘玉飞;龚伦;王海彦;张帅;赵宝军 -专利权人：中铁十八局集团有限公司
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种隧道拱壁衬砌混凝土同步纵向注浆施工方法及分阶段检测方法，在隧道拱壁衬砌施工段纵向外端安装端头模板；在隧道拱壁拱顶处铺设纵向注浆管，纵向注浆管沿着长度方向阵列设置多个溢浆孔；在隧道拱壁的衬砌施工段绑扎衬砌钢筋，衬砌台车进行衬砌混凝土浇筑；将纵向注浆管前端封堵、后端与注浆设备连接，向纵向注浆管注入水泥浆，水泥浆通过各溢浆孔向隧道拱壁与凝固前的衬砌混凝土整个长度之间灌注；等待水泥浆初凝后，拆除注浆设备；等待衬砌混凝土凝固后，拆除端头模板。这种施工方法及分阶段检测方法，使得灌注的水泥浆均匀的覆盖整个衬砌拱顶间隙、及时掌握注入密实状况并避免结构叠合现象，有效提高了拱壁衬砌的整体质量。
一种隧道衬砌混凝土同步纵向施工方法分阶段检测

[实用新型]一种隧道衬砌的动态灌注系统-CN202321272122.7有效
发明人：李庆斌;王立川;冀国栋;李景;刘玉飞;赵静波;张帅 -专利权人：中铁十八局集团有限公司
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种隧道衬砌的动态灌注系统，在隧道拱顶中心设置纵向布置的灌注管，浆料配置筒通过灌注泵与灌注管连接；在衬砌层凝固前，灌注泵通过灌注管输送设定浓度范围的标准浓度浆料，进行拱顶空腔灌注；当灌注压力低于设定范围时，向浆料配置筒投入高浓度浆料而与标准浓度浆料搅拌混合，升高浆料浓度至设定范围；当灌注压力高于设定范围时，向浆料配置筒投入清水而与标准浓度浆料搅拌混合，降低浆料浓度降低至设定范围；当灌注压力达到设定上限值时，停止灌注。这种方法及系统能够解决灌注过程中的漏浆、灌浆管及管外堵塞问题，有效提高空腔灌注的填充率、提高灌注施工效果。
一种隧道衬砌动态灌注系统

[发明专利]一种隧道衬砌的动态灌注方法及系统-CN202310591399.4在审
发明人：李庆斌;王立川;冀国栋;李景;刘玉飞;赵静波;张帅 -专利权人：中铁十八局集团有限公司
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种隧道衬砌的动态灌注方法及系统，在隧道拱顶中心设置纵向布置的灌注管，浆料配置筒通过灌注泵与灌注管连接；在衬砌层凝固前，灌注泵通过灌注管输送设定浓度范围的标准浓度浆料，进行拱顶空腔灌注；当灌注压力低于设定范围时，向浆料配置筒投入高浓度浆料而与标准浓度浆料搅拌混合，升高浆料浓度至设定范围；当灌注压力高于设定范围时，向浆料配置筒投入清水而与标准浓度浆料搅拌混合，降低浆料浓度降低至设定范围；当灌注压力达到设定上限值时，停止灌注。这种方法及系统能够解决灌注过程中的漏浆、灌浆管及管外堵塞问题，有效提高空腔灌注的填充率、提高灌注施工效果。
一种隧道衬砌动态灌注方法系统

[实用新型]一种输送带纠偏控制装置-CN202222902733.7有效
发明人：黄江帆;彭治元;张瑞申;冀国栋;张帅 -专利权人：中铁十八局集团有限公司
申请日： 2022-11-02 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： B65G15/64 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种输送带纠偏控制装置，包括托辊、托辊架、输送带；输送带安装于托辊上，托辊安装于托辊架上；还包括受力架、监视器、执行机构和PLC控制器；托辊架通过执行机构对称布置于两侧受力架上；执行机构包括活动件、静止件和驱动件，活动件分别连接于托辊架的两端；静止件分别与两侧受力架固定连接；驱动件与活动件连接为一体；当输送带跑偏时，PLC控制器向执行机构发出动作指令，执行机构执行纠偏动作，控制两侧执行机构前后移动的方向和距离；执行机构执行纠偏动作时，根据动作指令，两侧执行机构分别单独执行或一起执行纠偏动作；执行机构预设多级纠偏，每级纠偏带动托辊架移动；PLC控制器逐级下达纠偏指令，不可跨级。
一种输送带纠偏控制装置

[发明专利]一种TBM半自动化预裂爆破辅助掘进设备及施工方法-CN202310199289.3在审
发明人：黄江帆;罗炜;薛亚东;张斌粱;王宝友;廖建炜;舒禄山;周雁领;冀国栋 -专利权人：中铁十八局集团有限公司;同济大学
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种TBM半自动化预裂爆破辅助掘进的施工方法及系统，可伸缩皮带机用于在停机换刀查刀完成后按照既定滑轨收缩刀仓内的部分，以为钻爆工作留下足够的空间；双螺旋预留孔刀盘设置有多组预留孔，同一组的两个预留孔分别布置在刀盘前端面的两条呈中心对称的螺旋线轨迹的其中之一上面；全方位机凿岩钻机的内侧双钻机通过小齿圈带动、外侧双钻机通过大齿圈带动而能够周向调节至圆弧刀盘的外侧预留孔冲齐；自动化协调控制中枢用于辅助破岩施工控制。所提供的设备及施工方法适合在现有刀盘上进行改造，实现钻孔设计和灵活钻孔方案布置，预裂爆破施工过程半自动化进行，减少人为参与操作过程，提高辅助破岩施工效率。
一种 tbm 半自动化预裂爆破辅助掘进设备施工方法

[实用新型]用于连续小曲线转弯隧洞的敞开式TBM-CN202222919442.9有效
发明人：王宝友;张斌梁;黄江帆;张帅;马续强;冀国栋;廖建炜;周雁领 -专利权人：中铁十八局集团有限公司
申请日： 2022-11-02 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本实用新型公开了用于连续小曲线转弯隧洞的敞开式TBM，包括依次连接的刀盘、护盾、主梁、后配套台车和导向系统；所述刀盘位于掘进机前端，所述刀盘面板上安装盘形滚刀，用于掘进期间开挖破岩。用于连续小曲线转弯隧洞的敞开式TBM通过缩短护盾、主梁及后配套台车的长度，增加TBM的过弯能力；通过对撑靴鞍架的偏心设计，小幅增加撑靴油缸及扭矩油缸的行程，提高TBM的整体调向能力；采用移动式全站仪，解决转弯段TBM导向困难，使得TBM在视距受限条件下精准导向；相比于传统TBM过弯技术，无需额外进行更换刀盘边块或增加刀具超挖垫块，基于TBM自身条件可达到实时连续小曲线调向，极大提高了TBM在转弯隧洞中的适应性，大大降低了成本，缩短工期。
用于连续曲线转弯隧洞敞开 tbm

[实用新型]一种具有散热功能的磁力辅助驱动装置-CN202223549365.9有效
发明人：穆永刚;陈典华;冀国栋;王宝友;黄江帆;王锋;陈霞飞;王富仓;李勇 -专利权人：中铁十八局集团有限公司;中铁十八局集团市政工程有限公司
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： B65G23/32 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种具有散热功能的磁力辅助驱动装置，包括驱动皮带、磁钢装置、驱动滚筒、辅助滚筒、温度传感器、喷淋系统以及电控系统；所述驱动皮带绕在所述驱动滚筒和辅助滚筒上；所述驱动皮带与承载皮带的下表面接触；所述磁钢装置位于驱动皮带下方，用于提供磁吸力，吸引驱动皮带与承载皮带紧密贴合；所述温度传感器设置在磁钢装置内部或外部，用于对温度进行监测；所述喷淋系统设置在磁钢装置附近，用于对磁钢装置降温散热；所述电控系统连接温度传感器、喷淋系统，用于通过温度传感器检测磁钢装置的温度数据，控制喷淋系统对磁钢装置进行喷淋，达到降温散热效果。
一种具有散热功能磁力辅助驱动装置

[发明专利]一种TBM隧洞基于振动信号实时的地质参数预测方法-CN202211372583.1在审
发明人：黄江帆;冀国栋;薛亚东;罗炜;汪加轩;王宝友 -专利权人：中铁十八局集团有限公司;同济大学
申请日： 2022-11-02 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种TBM隧洞基于振动信号的地质参数实时预测方法，包括以下步骤：在TBM掘进过程中，获取TBM隧洞的地质参数，在不同的地质参数、相同的外部因素情况下实时监测TBM振动信号；振动监测是通过监测多个固定点位的监测点，得到水平、垂直、隧道轴向三个方向的振动参数；对振动数据进行小波变换获得时频图；将振动数据与对应时段的地质参数拆分为训练集、验证集和测试集；通过训练集数据，建立振动时频图与地质参数的关系模型；关系模型是选用小波变换基于卷积神经网络建立的预测模型；通过测试集数据，测试模型并进行模型参数优化；取验证集数据进行地质参数反演，验证振动信号与地质参数的回归关系；在模型种输入振动信号，预测地质参数。
一种 tbm 隧洞基于振动信号实时地质参数预测方法

[实用新型]支洞风源内移的通风结构-CN202222902674.3有效
发明人：张斌梁;黄江帆;冀国栋;王灿林;杨长京;王锋 -专利权人：中铁十八局集团有限公司;中铁十八局集团市政工程有限公司;武汉地铁集团有限公司
申请日： 2022-11-02 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： E21F1/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了支洞风源内移的通风结构，包括主洞、支洞、屏蔽风门、轴流风机和射流风机；所述屏蔽风门设于主洞与支洞连接处的支洞端将主洞与支洞隔开；所述射流风机设置在支洞内将洞外新风通过支洞送至屏蔽风门处。本实用新型支洞风源内移的通风结构取消支洞的风筒通道，在支洞内设一定数量的射流风机将洞外新风送至支洞末端的屏蔽风门处，主洞的轴流风机从屏蔽风门处取风，直接送风至掌子面避免了轴流风机的风道弯段，减小风阻，增强了通风效果。将支洞与主洞隔断，使得回风经相邻主洞洞段排出洞外，使得通风回风循环良好，强化了隧洞整体通风效果。
风源通风结构

[实用新型]垂直皮带的磁力摩擦式驱动系统-CN202222902666.9有效
发明人：黄江帆;王宝友;冀国栋;郭敬;巨宏伟 -专利权人：中铁十八局集团有限公司
申请日： 2022-11-02 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： B65G23/24 文献下载
摘要：本实用新型公开了垂直皮带的磁力摩擦式驱动系统，包括垂直皮带机和磁力驱动皮带机；所述垂直皮带机包括第一输送带、卸料点滚筒、受料点滚筒、改向滚筒，所述改向滚筒设置在所述第一输送带的竖直段与水平段的转折处；所述磁力驱动皮带机竖直设置在所述第一输送带的竖直段的里面，所述磁力驱动皮带机包括第二输送带、若干托辊、上滚筒、下滚筒，所述托辊竖直排列在所述第二输送带的内侧，在所述托辊中间安装磁铁装置，所述托辊与所述第一输送带将所述第二输送带夹在中间，所述第一输送带与所述第二输送带在设有所述托辊的竖直段紧密贴合为所述垂直皮带机提供驱动力。本实用新型具有驱动功率大，驱动能力可灵活调整的特点。
垂直皮带磁力摩擦驱动系统

[实用新型]一种螺旋斜坡道分阶段通风系统-CN202222902746.4有效
发明人：黄江帆;冀国栋;张斌粱;王宝友;廖建炜;周雁领;马续强;李举才;彭治元 -专利权人：中铁十八局集团有限公司;中铁十八局集团隧道工程有限公司
申请日： 2022-11-02 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： E21F1/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种螺旋斜坡道分阶段通风系统，螺旋斜坡道与竖井在不同深度处具有多个汇合点；第一通风阶段，在螺旋斜坡道从洞口施工至与竖井的第一汇合点前，轴流风机将新风由洞口通过螺旋斜坡道内的风筒a送至掌子面，并由螺旋斜坡道回风至洞外；第二通风阶段，当螺旋斜坡道施工至与竖井的第一汇合点后，轴流风机将新风由井口通过串联连接的竖井内的风筒b1、最接近掌子面的汇合点的转弯段风筒b2和螺旋斜坡道内的风筒b3送至掌子面，并由螺旋斜坡道回风至洞外。本实用新型结合螺旋斜坡道与竖井多个汇合点的结构，根据施工进展实施不同的通风阶段，能够满足螺旋斜坡道施工通风需要，有效提高通风效果。
一种螺旋斜坡分阶段通风系统

[实用新型]一种输送带支架结构-CN202222902717.8有效
发明人：黄江帆;彭治元;张瑞申;张帅;冀国栋 -专利权人：中铁十八局集团有限公司
申请日： 2022-11-02 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： B65G15/64 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种输送带支架结构，该输送带支架结构包括支架梁、托辊架、托辊、监视器、控制装置、执行机构、输送带，所述输送带在托辊上运行；所述托辊安装于托辊架上；所述执行机构和托辊架安装于支架梁上，执行机构可驱动托辊架自由旋转；所述监视器设置在支架梁上，监视输送带运行轨迹，并传输至控制装置；控制装置根据监视器传输的输送带运行轨迹，判定输送带是否跑偏，跑偏时给执行机构发送纠偏指令。本实用新型改变了传统纠偏方法，通过托辊架的正反向旋转解决输送带向两侧跑偏的现象，提高纠偏效率；纠偏作业通过监视器、控制装置及执行机构协同作业，自动完成纠偏，实现无人化纠偏作业。
一种输送带支架结构

[发明专利]一种提升混凝土品质的隧道衬砌快速浇筑施工方法-CN202211625527.4在审
发明人：王立川;龚伦;尹黔;奂炯睿;李庆斌;冀国栋;丁浩;王云涛;嵇诚;王森昌 -专利权人：中铁十八局集团有限公司;西南交通大学
申请日： 2022-12-16 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种提升混凝土品质的隧道衬砌快速浇筑施工方法，包括以下步骤：安装衬砌台车，衬砌台车整体刚度满足快速浇筑大体量混凝土和大量附着式振捣器同时起振的要求，且台车外模钢板焊接工艺、顺序及焊点满足消除温度应力及刚度要求；衬砌台车上布置足够多个排列设置的附着式振捣器，且可通过控制系统对附着式振捣器实现单独或联动控制；对隧道整板衬砌混凝土分三次浇筑，三次浇筑的混凝土采用不同的坍落度并配合三次振捣；当三次混凝土浇筑振捣后，再进行带模纵向注浆充填密实。该方法采用特定功能的台车配合三次快速浇筑的浇筑方法，浇筑快速连续并及时带模注浆充填，有效的避免了隧道衬砌施工冷缝和衬砌背后脱空等质量缺陷的出现。
一种提升混凝土品质隧道衬砌快速浇筑施工方法

[发明专利]一种相邻施工段隧道的两阶段通风结构及其通风方法-CN202211359627.7在审
发明人：张斌梁;黄江帆;冀国栋;王灿林;杨长京;王锋 -专利权人：中铁十八局集团有限公司;中铁十八局市政工程有限公司;武汉地铁集团有限公司
申请日： 2022-11-02 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： E21F1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种相邻施工段隧道的两阶段通风结构及其通风方法，包括主洞和支洞；主洞分为两个相邻的第一施工段和第二施工段；所述支洞为进入第二施工段的入口。本发明相邻施工段隧道的两阶段通风方法充分利用支洞及相邻施工段的现场条件，第二施工段施工距离较短时，两相邻施工段采用相互独立的压入式通风，第二施工段通风距离较长时，利用已贯通的第一施工段和支洞，采用接力式巷道联合通风，通风方式灵活多变；独立压入式通风保证了前期通风效果，接力式巷道联合通风保证了后期通风效果，两阶段通风通风效果良好，保障了施工人员和设备安全；第一施工段的主风机和风筒可转用于第二施工段，分别用作接力风机和接续风筒，大大降低成本。
一种相邻施工隧道阶段通风结构及其方法

[发明专利]一种用于连续小曲线转弯隧洞的敞开式TBM-CN202211359653.X在审
发明人：王宝友;张斌梁;黄江帆;张帅;马续强;冀国栋;廖建炜;周雁领 -专利权人：中铁十八局集团有限公司
申请日： 2022-11-02 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于连续小曲线转弯隧洞的敞开式TBM，包括依次连接的刀盘、护盾、主梁、后配套台车和导向系统；所述刀盘位于掘进机前端，所述刀盘面板上安装盘形滚刀，用于掘进期间开挖破岩。本发明用于连续小曲线转弯隧洞的敞开式TBM通过缩短护盾、主梁及后配套台车的长度，增加TBM的过弯能力；通过对撑靴鞍架的偏心设计，小幅增加撑靴油缸及扭矩油缸的行程，提高TBM的整体调向能力；采用移动式全站仪，解决转弯段TBM导向困难，使得TBM在视距受限条件下精准导向；相比于传统TBM过弯技术，无需额外进行更换刀盘边块或增加刀具超挖垫块，基于TBM自身条件可达到实时连续小曲线调向，极大提高了TBM在转弯隧洞中的适应性，大大降低了成本，缩短工期。
一种用于连续曲线转弯隧洞敞开 tbm

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