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[发明专利]隧道非开挖生态建造方法-CN201911349003.5在审
发明人：段云岭;魏雪斐;彭振华;冯金铭;李俊彦 -专利权人：清华大学
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2020-05-05 - 主分类号： E21D9/14 文献下载
摘要：公开了一种隧道非开挖生态建造方法，属于岩土工程技术领域。其包括以下步骤：在待开挖隧道的洞口处，沿所述待开挖隧道洞室的开挖方向，自上至下布置注浆孔；向所述注浆孔内填筑加强辅料；待所述加强辅料在所述注浆孔内稳定后，在所述待开挖隧道的入口与山体相交处开挖工作面；以所述工作面为起始位置，沿所述待开挖隧道洞室的预设方向开挖，得到形成目标隧道。其不仅对环境更加友好，还能使得隧道安全性得到增强。
隧道开挖生态建造方法

[发明专利]一种适用于海水条件下岩体的注浆材料-CN201910820852.8在审
发明人：段云岭;魏雪斐;彭振华;冯金铭 -专利权人：清华大学
申请日： 2019-08-30 - 公布日： 2019-12-13 - 主分类号： C04B28/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于海水条件下岩体的注浆材料，按重量份由以下组分组成：水泥95.00‑100.00份，海水35.00‑40.00份，减水剂1.00‑1.50份，缓凝剂0.05‑0.10份，早强剂0.01‑0.05份。本发明提供的注浆材料，在施工现场就地取用海水，只需过滤掉海水中的杂质即可使用，不需进行淡化处理，用搅拌机拌和成均质浆液后，在注浆机施加一定的压力下，快速注入岩体中，由于浆液具有很好的流动度以及早强、快硬、微膨胀、后期强度不倒缩等特点，可确保顺利充满岩体中的微裂隙，1.5‑3h内完成初凝和终凝，6‑8h可达到至少25MPa的抗压强度，能够迅速提高破碎岩体的质量等级，并可抵抗爆破冲击对岩体的破坏作用，保证施工进度的顺利推进。
岩体注浆材料海水搅拌机淡化处理海水条件破碎岩体施工进度施工现场缓凝剂减水剂流动度微裂隙微膨胀早强剂重量份注浆机不倒均质取用终凝爆破过滤施加抵抗水泥保证

[发明专利]一种水封洞库围岩主动承载体系的构筑方法-CN201710592164.1有效
发明人：段云岭;魏雪斐;冯金铭;彭振华;杨森;李俊彦 -专利权人：清华大学
申请日： 2017-07-19 - 公布日： 2019-12-13 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明所示的一种水封洞库围岩主动承载体系的构筑方法，包括如下步骤：测掌子面前的岩体质量；当预测结果为相邻岩体的岩体质量类型差别在1.5类以上时，进行超前预注浆；对掌子面后洞壁上的岩体进行后加固，所述水封洞库围岩主动承载体系的构筑方法，在洞室开挖过程中，对掌子面之前的岩体情况进行超前预测，并进行预注浆处理，使岩体的压力保持均衡，有效消除掌子面前推过程中，洞壁围岩由于压力不均衡而造成的剪切，张拉，位移等破坏；对掌子面之后的岩体及时加固，进一步消除压力不均衡对洞室造成的不利影响，使水封储库的围岩因压力均衡而形成主动承载体系，增强洞室的稳固性和安全性。
一种水封洞库围岩主动承载体系构筑方法

[发明专利]岩体破碎带动态钻孔方法-CN201710591477.5有效
发明人：段云岭;魏雪斐;彭振华;冯金铭;杨森;李俊彦 -专利权人：清华大学
申请日： 2017-07-19 - 公布日： 2019-05-10 - 主分类号： E21B7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种岩体破碎带动态钻孔方法，其步骤为：收集地质素描和雷达探测到的破碎带地质信息，确定动态钻孔区域；从确定的动态钻孔区域开始钻孔，并将钻孔参数记录在钻孔工序记录表中；根据钻孔工序记录表中的钻孔参数，判别钻孔沿深度方向上的岩体质量分布情况；在钻孔区域平面上任选一方向进行钻孔，根据相邻钻孔深度方向的岩体质量分布情况，确定下一钻孔位置、深度和方向；最后对钻孔平面上其他方向进行钻孔，至钻孔覆盖出水区域。本发明提供的岩体破碎带动态钻孔方法，可以准确确定岩壁内部的地质情况。
钻孔岩体破碎钻孔区域质量分布钻孔参数钻孔工序记录表岩体出水区域地质素描地质信息雷达探测钻孔位置破碎带岩壁地质覆盖记录

[发明专利]一种地下洞室三维建模方法和装置-CN201510337059.4有效
发明人：段云岭;冯金铭;刘天云;赵雪峰;魏雪斐;吕小宁 -专利权人：清华大学
申请日： 2015-06-17 - 公布日： 2018-07-06 - 主分类号： G06T17/05 文献下载
摘要：本发明涉及地下洞室建模领域，公开了一种地下洞室三维建模方法和装置，通过设计洞室轴线，并获取洞室轴线特征数据，设定洞室断面配置特征参数，利用所述洞室轴线特征数据和所述洞室断面配置特征参数，动态构建包含有所述洞室轴线特征数据的洞室断面扩展配置参数，根据所述扩展配置参数，生成地下洞室三维模型。本发明将洞室结构抽象为洞室轴线和洞室断面配置两个参数，减小了存储数据量和运算量，可以根据用户输入的数据动态生成洞室结构的三维图形数据。
洞室轴线地下洞室洞室断面配置特征数据方法和装置洞室结构配置参数三维建模特征参数三维图形数据存储数据量动态构建三维模型数据动态和运算减小建模抽象

[发明专利]地下洞室三维空间精细测量系统-CN201510170255.7有效
发明人：段云岭;吕小宁;冯金铭;乔楠 -专利权人：清华大学
申请日： 2015-04-10 - 公布日： 2018-05-29 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明公开了属于地下空间测量技术领域的一种地下洞室三维空间精细测量系统。该测量系统包括导轨支架装置、激光扫描传感器，导轨运动控制装置，供电装置，主控计算机，无线接入点和平板电脑；水平主梁放在导轨支架装置上，限位开关、步进电机、定位靶标固定在水平主梁上，激光扫描传感器固定在激光扫描传感器适配器上并与滑块固定；导轨运动控制装置，提供测量系统的精确定位；激光扫描传感器利用飞行时原理对三维空间的断面轮廓进行精细扫描，并实时返回断面轮廓的距离信息，角度信息和强度信息；主控计算机控制导轨运动控制装置和激光扫描传感器完成基于断面测量的三维空间精细测量；本发明为主动非接触测量，测量点云密度大且空间分布均匀，内业外业可同时进行，节约测量时间，同时定位精度可达1～3mm。
激光扫描传感器三维空间导轨运动精细测量控制装置主控计算机测量系统导轨支架地下洞室断面轮廓水平主梁测量技术领域非接触测量无线接入点步进电机地下空间断面测量供电装置角度信息精细扫描距离信息空间分布强度信息限位开关测量点适配器靶标滑块测量返回飞行节约电脑

[发明专利]一种微距分布式光纤测温传感器的生产设备-CN201510170655.8有效
发明人：段云岭;冯金铭;侯时雨;温佳琦;徐冰;王仪心 -专利权人：清华大学
申请日： 2015-04-10 - 公布日： 2018-04-20 - 主分类号： G01K11/32 文献下载
摘要：本发明公开了属于光纤生产设备范围的一种微距分布式光纤测温传感器的生产设备及生产方法。微距分布式光纤测温传感器的生产设备主要由支架、转动轴、导轨丝杠、两台步进电机及光钎盘构成；在支架的上层安装转动轴和第一步进电机；在下层的底座上固定丝杠导轨和第二步进电机；光钎盘通过固定支架与滑块固定在一起；则光钎盘随着滑块沿着导轨丝杠做匀速直线运动。微距分布式光纤测温传感器的生产由第一步进电机带动芯棒转动，同时第二步进电机使光纤盘水平运动，即可将光纤缠绕到芯棒上。本发明以光纤为探测和传播温度信号的媒体，是一种分布式的、连续的光纤温度传感技术，空间分辨率可提高400倍。用于浇筑大体积混凝土工程，可以全面反映垂直于冷却水管方向温度梯度的分布，测温精度高。
一种分布式光纤测温传感器生产设备

[发明专利]一种微距渗流监测传感器-CN201510446559.1有效
发明人：段云岭;冯金铭;侯时雨;温佳琦;徐冰;王仪心;刘千惠 -专利权人：清华大学
申请日： 2015-07-27 - 公布日： 2018-01-09 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种微距渗流监测传感器，属于渗流监测技术领域。所述微距渗流监测传感器包括芯棒；导线，缠绕在所述芯棒上；光纤缠绕在所述导线上；其中，所述导线均匀缠绕在所述芯棒上，所述导线采用局部加热方法对温度场扰动进行放大，再将所述光纤缠绕在所述导线上，从而构成光纤区；所述光纤区由干扰区及实测区构成；所述干扰区分布于所述实测区的两端；所述实测区内的光纤分布均匀；所述干扰区包括不均匀区，所述不均匀区内的光纤分布不均匀。本发明微距渗流监测传感器使渗流监测点距离在空间上密集，从而提高测量空间分辨率，能及时发现早期渗流及泄漏隐患。
一种渗流监测传感器

[发明专利]基于区段精细测量的大断面地下洞室早期变形监测方法-CN201510170281.X有效
发明人：段云岭;吕小宁;冯金铭;魏雪斐 -专利权人：清华大学
申请日： 2015-04-10 - 公布日： 2017-06-30 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明公开了属于岩土工程中地下洞室变形测量技术范围的一种基于区段精细测量的大断面地下洞室早期变形监测方法。首先安装包括激光测量模块，旋转机构，快装板和基座四部分的区段精细测量装置；利用区段精细测量装置对洞室断面关心的部位进行不同历时逐区段精细测量，然后针对不同历时的区段测量数据进行数据拼接并进行直接区段对比计算，得到关心部位的变形向量。本发明可以实现大断面地下洞室早期变形监测，具有小巧，使用简便，无需靶点，不受爆破影响，不需精确对中，可以紧邻掌子面快速安装，尤其适用于钻爆法开挖的地下空间早期变形监测等优点。
基于区段精细测量断面地下早期变形监测方法

[发明专利]一种地下水封洞库水幕系统设计方法-CN201510059578.9有效
发明人：段云岭;赵雪峰;冯金铭 -专利权人：清华大学
申请日： 2015-02-04 - 公布日： 2016-11-09 - 主分类号： E21D13/00 文献下载
摘要：本发明涉及地下水封洞库技术领域，特别是涉及一种地下水封洞库水幕系统设计方法。其步骤为：在地质详勘、主洞室设计和交通巷道设计完成后，进行水幕巷道设计；进行水平向水幕孔和垂直向水幕孔设计；对断层破碎带发育情况做施工勘察；在水幕巷道开挖成型后，进行主洞室部位软弱岩体预处理方案设计；在某个水幕巷道的水幕孔全部施工完毕后，对该巷道的所有水幕孔进行加压注水试验；对发现的渗流通道做封堵方案设计。本发明的水平向水幕孔深度大大减小，成孔施工难度低；通过水幕巷道向主洞室部位软弱岩体预注浆，有利于保证施工进度，降低施工风险；对渗漏通道注浆封堵，可阻止或减小主洞室开挖时的地下水流失，保证主洞室周边的水封环境。
一种地下水封洞库水幕系统设计方法

[发明专利]围岩补强一体机-CN201510246945.6有效
发明人：段云岭;魏雪斐;冯金铭;吕小宁;赵雪峰 -专利权人：清华大学
申请日： 2015-05-14 - 公布日： 2015-08-19 - 主分类号： E02D15/02 文献下载
摘要：一种围岩补强一体机，所述围岩补强一体机包括干粉搅拌部分、制浆部分和灌浆部分，其中干粉搅拌部分位于制浆部分上方，用于进行干粉料搅拌，并将搅拌后的干粉料输送至制浆部分，制浆部分位于灌浆部分上方，用于向干粉料中加水制浆，并将制好的浆液送入到灌浆部分，灌浆部分用于对浆液加压泵送并出料。本发明围岩补强一体机操作简便、能够快速制浆、易于清洗、移动灵活、灌浆压力易于控制、泵送流量均匀稳定、避免出现过大的瞬时脉动压力。
围岩一体机

[发明专利]微距分布式光纤测温传感器-CN201510171274.1在审
发明人：段云岭;冯金铭;侯时雨;温佳琦;徐冰;王仪心;刘千惠 -专利权人：清华大学
申请日： 2015-04-10 - 公布日： 2015-07-15 - 主分类号： G01K11/32 文献下载
摘要：本发明公开了属于温度传感器范围的一种微距分布式光纤测温传感器。该光纤测温传感器是将光纤缠绕在芯棒上造成，包括传感器尺寸确定和芯棒材料选择。本发明是以分布式光纤测温技术为基础，研制出既不破坏温度场，又能测出密集温度点的微距分布式光纤测温传感器，可将空间分辨率提高到两毫米获得一个温度点，将空间分辨率提高四百倍以上。
分布式光纤测温传感器

[实用新型]地下水封洞库水幕孔自动注水系统-CN201420869991.2有效
发明人：段云岭;赵雪峰;冯金铭 -专利权人：清华大学
申请日： 2014-12-31 - 公布日： 2015-07-08 - 主分类号： E21F17/16 文献下载
摘要：本实用新型属于地下水封洞库水幕孔注水技术领域，特别涉及一种地下水封洞库水幕孔自动注水系统。集控单元通过控制线与若干个测控单元依次串联，并在集控单元内设置主控计算机；同时，集控单元通过有线或无线网络与上位机连接；测控单元内的水管段的一端与进水管连接，另一端与出水管连接；出水管的出口通过注水封孔栓塞与地下水封洞库的水幕孔密封连接；所述测控单元内的水管段上沿水流方向依次设置电磁阀、流量传感器、压力传感器；各测控单元内的电磁阀、流量传感器及压力传感器分别通过RS485通讯线与集控单元内的主控计算机连接。本实用新型实现了对水幕孔注水全过程的自动控制，控制准确度和测量精度高，且能够对注水状态远程实时监控。
地下水封洞库水幕自动注水系统

[发明专利]用于提高花岗岩岩体质量等级的灌浆加固补强材料-CN201410081254.0有效
发明人：段云岭;冯金铭;魏雪斐;赵雪峰 -专利权人：华星诚森科技（北京）有限公司
申请日： 2014-03-06 - 公布日： 2014-07-02 - 主分类号： C04B28/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于提高花岗岩岩体质量等级的灌浆加固补强材料，包括以下重量份数的组分：水泥85-90份，石膏6-12份，膨胀剂1.5-2.5份，减水剂1-1.8份，缓凝剂0.2-0.5份，早强剂0.02-0.05份。本发明，在施工现场加入30-40%重量比的水，用搅拌机拌和成均质浆料，浆料在一定压力的作用下，快速注入开挖工作面的岩体裂缝中，快凝、快硬、小时强度发展快、高强微膨胀，可确保充满岩体中细微的裂缝，3-5小时即可凝结硬化达到很高的强度，使受损的花岗岩得到加固补强，迅速提高破碎岩体的岩石质量等级，并且可抵抗爆破冲击对岩石的破坏作用，加快施工进度。
用于提高花岗岩体质等级灌浆加固材料

[发明专利]牵引灌浆工艺-CN201410080873.8有效
发明人：段云岭;冯金铭;魏雪斐;赵雪峰 -专利权人：华星诚森科技（北京）有限公司
申请日： 2014-03-06 - 公布日： 2014-05-21 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种牵引灌浆工艺，包括以下步骤：a.在灌浆孔周围的岩壁上开设排水孔，所述排水孔与裂隙带连通；b.自所述灌浆孔进行水泥浆液的灌注；c.逐渐增加灌浆压力，使所述排水孔持续排出清水；d.当达到设定的灌浆压力时，保持该灌浆压力；e.当排水管出水量开始减少时，保持灌浆压力为第一时间长度；f.关闭排水管阀门，控制灌浆压力第二时间长度后关闭灌浆孔阀门，结束灌浆。本发明，通过在灌浆孔周围设计布置牵引排水孔，将岩石裂隙和灌入的浆液中的水份排出，使得水泥颗粒在灌浆压力作用下堆积在裂隙中，待灌浆压力释放后，利用围岩岩体自身的应力将水泥颗粒挤密实，达到提高岩体密实度的目的。
牵引灌浆工艺

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