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[发明专利]控制隧道下穿铁路路基变形的施工方法及棚架支护结构-CN202311166713.0在审
发明人：武朝光;陈治亚;张学民;王立川;刘进;王一鸣;王树英;雷明锋;李梓焜 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-09-12 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明提供了控制隧道下穿铁路路基变形的施工方法及棚架支护结构，该方法包括步骤S1、新建隧道拟下穿铁路路基，设定隧道的中心轴线与铁路路基的中心轴线的夹角为#imgabs0#；在新建隧道之前，在铁路路基的下方安装棚架支护结构，并确定棚架支护结构的宽度、长度和最大净距；步骤S2、确定棚架支护结构中每根支护管道对应的开挖路径；步骤S3、完成对每根支护管道的下管作业；步骤S4、形成棚架支护结构。该棚架支护结构采用该方法形成。本发明所形成的棚架支护结构为混合受力结构，能够共同支承铁路路基下方土体，解决隧道下穿铁路路基导致路基变形和沉降的问题。
控制隧道铁路路基变形施工方法棚架支护结构

[发明专利]用于地铁快速施工的自动出渣装置及自动出渣方法-CN201910125950.X有效
发明人：彭继勇;雷明锋;戴亚军;曹太波;孙宁新;任庆国;张牧欣;李智;唐诚;欧阳鹏博 -专利权人：中建隧道建设有限公司;中南大学;中国建筑第五工程局有限公司
申请日： 2019-02-20 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： B66F11/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于地铁快速施工的自动出渣装置及自动出渣方法，所述装置包括用于运送渣土的渣车、用于渣车行走的行走机构和用于提供渣车行走动力的动力系统；渣车的底板上设置栓扣和门栓，栓扣的直角钢内竖立焊接有钢柱；门栓为三向圆柱曲杆，其与门板接触的水平向杆件设置有垂直于水平向杆件轴线的圆柱形孔洞，圆柱形孔洞与钢柱套合；渣车前进到指定位置时，卡在直角钢内的门栓绕着栓扣上的钢柱发生旋转，打开门板，进行出渣；渣车受到反向作用力时，门栓反向旋转，关闭门板。本发明的出渣装置可实现渣土的自动倾倒、渣车底板的自动复位，减少了现场操作和地面配合人员，降低了工人的劳动强度，促进了安全生产。
用于地铁快速施工自动装置方法

[发明专利]一种浅埋综合管廊工程一体化施工装置-CN201711382501.0有效
发明人： 雷明锋;林越翔;黄毅翔;段强;罗文帮;施成华 -专利权人：中南大学;中建隧道建设有限公司
申请日： 2017-12-20 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： E02D29/045 文献下载
摘要：本发明公开了一种浅埋综合管廊工程一体化施工装置，包括设置于掘进面上部钢板上且能沿所述掘进面上部上下移动、用于切削土体的伸缩式刀盘；所述掘进面下部钢板上设置有用于切削土体的固定刀盘；所述固定刀盘后设置有土舱；螺旋输送机一端设置于所述土舱内，另一端设置于渣土传送带一端上方；所述渣土传送带另一端伸出管廊。本发明将开挖系统与支护体系合为一体，节约了额外修筑支护结构的时间与施工成本，大大提高了施工效率。
一种综合工程一体化施工装置

[实用新型]一种炮眼布位车-CN202320131668.4有效
发明人：肖勇卓;雷明锋;高洪飞;秦桂芳;朱新强;张运波;曾灿;贾朝军;黄娟 -专利权人：中南大学;贵州贵金高速公路有限公司;贵州路桥集团有限公司
申请日： 2023-01-18 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： F16M11/24 文献下载
摘要：本申请涉及一种炮眼布位车，包括小车和搭载于小车上的投影装置，投影装置包括壳体以及设置在壳体内并依次排列的第一凸透镜、炮眼图安装部、第二凸透镜和光源发射器，炮眼图安装部设有用于供炮眼图放置的卡槽，光源发射器用于发射依次穿过第二凸透镜、卡槽和第一凸透镜的光线。布置炮眼时，首先根据隧道宽度和隧道高度得到小车在隧道内的架设位置，继而将小车移动至架设位置，打开光源，利用凸透镜成像原理即可将炮眼图上的所有炮眼位置呈现在掌子面上。无需人员通过经验判断部分炮眼位置，提高炮眼位置的精准度，有利于按照隧道设计走向进行爆破。
一种炮眼布位车

[发明专利]一种腐蚀隧道衬砌的加固结构及设计方法-CN202211419273.0在审
发明人： 雷明锋;段炼;李永恒;伍江航;扎西草;王立川;武朝光 -专利权人：中南大学;中国铁路广州局集团有限公司
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明公开一种腐蚀隧道衬砌的加固结构及设计方法，加固结构设置于衬砌的待加固位置，加固结构包括加固件以及与加固件连接的混凝土层和连接件，连接件用于加固件固定在混凝土层上或固定在隧道衬砌上，本发明中的加固结构能够适用于衬砌混凝土已丧失结构强度以及无法在丧失强度的衬砌表面粘贴纤维材料或锚固钢板的工况，以适应大面积腐蚀时对隧道进行加固。本发明的设计方法中，加固件选取下一规格时，按规格递增还是规格递减顺序的判定，能够大大减少选取合适规格的加固件的计算量，并根据是否满足需求决定向上选取更大规格的加固件还是向下选取更具有经济性的更小规格的加固件。
一种腐蚀隧道衬砌加固结构设计方法

[发明专利]一种隧道开挖断面超欠挖检测方法、电子设备及存储介质-CN202310721124.8在审
发明人：秦桂芳;雷明锋;肖勇卓;曾灿;徐间锋;张运波;贾朝军;丁家浩 -专利权人：贵州路桥集团有限公司;中南大学
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G01C7/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种隧道开挖断面超欠挖检测方法，包括：采集隧道开挖断面图像，将设计断面轮廓图与开挖断面图输入至超欠挖检测程序中，在超欠挖检测程序中进行图像预处理、图像分割、隧道设计断面轮廓提取、隧道开挖断面轮廓提取、设计断面轮廓形状分类、设计断面轮廓直线检测与曲线计算、开挖断面轮廓曲线划分、开挖断面超欠挖值计算和开挖断面超欠挖面积计算。本发明通过对图像进行程序处理即可获得隧道开挖断面轮廓坐标以及开挖断面超欠挖数据，较人工检测更加快捷、经济和客观。且与其他传统隧道开挖断面超欠挖计算方法相比，该检测方法图像采集过程耗时少、操作简便，超欠挖计算过程更为快捷方便。
一种隧道开挖断面超欠挖检测方法电子设备存储介质

[发明专利]一种隧道超欠挖体积计算方法、电子设备及存储介质-CN202311026971.9在审
发明人： 雷明锋;肖勇卓;张运波;丁家浩;贾朝军;王卫东;王立川;施成华;黄林冲;刘聪 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-08-16 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：一种隧道超欠挖体积计算方法、电子设备及存储介质，包括：预处理隧道开挖区段对应的断面设计图；提取隧道设计断面轮廓，识别设计断面轮廓类型以及对轮廓曲线进行计算；对采集的隧道开挖轮廓点云模型进行滤波计算和位姿调整；基于隧道轮廓曲线划分隧道开挖轮廓点云模型，划分为与设计轮廓曲线各直线段对应的点云模型和各曲线段对应的点云模型；基于对隧道点云模块划分的多个区块，分区计算隧道超欠挖值；展开渲染后的超欠挖点云模型；依据网格划分计算隧道超欠挖体积。采用本申请提出的隧道超欠挖体积计算方法，降低了网格建模难度，避免了实体建模时程序宕机，利用本申请提出的图像处理技术获取轮廓参数，实现自动化建模。
一种隧道超欠挖体积计算方法电子设备存储介质

[发明专利]用于隧道初支带模喷射混凝土快速施工的装置及方法-CN201910082530.8有效
发明人： 雷明锋;朱立成;李玉峰;曹太波;徐红;黄国富;钟志全;扶亲强 -专利权人：中南大学;中建隧道建设有限公司
申请日： 2019-01-28 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明属于隧道施工技术领域，涉及一种用于隧道初支带模喷射混凝土快速施工的装置及方法，包括可移动式初支简易台车、钢导轨、环向驱动装置、钢模板系统、喷射系统以及管线控制系统；钢导轨设置在可移动式初支简易台车上；钢导轨整体呈拱形；钢模板系统以及喷射系统自下而上依次设置在钢导轨上；环向驱动装置设置在可移动式初支简易台车上并分别与钢模板系统以及喷射系统相连；环向驱动装置分别驱动钢模板系统以及喷射系统在钢导轨上自如移动；管线控制系统设置在可移动式初支简易台车上并与环向驱动装置相连。本发明提供了一种施工效率高、劳动强度低以及可避免回弹物浪费的用于隧道初支带模喷射混凝土快速施工的装置及方法。
用于隧道初支带模喷射混凝土快速施工装置方法

[发明专利]一种基于含水率的岩体的数值仿真模型参数确定方法-CN202210939482.1有效
发明人：顾晓彬;赵晨阳;雷明锋;彭龙;张运波;何玉珠;肖勇卓;王路;贾朝军;吕俊 -专利权人：中交第三航务工程局有限公司;中南大学
申请日： 2022-08-05 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开一种基于含水率的岩体的数值仿真模型参数确定方法，包括：节理裂隙仿真模型的生成；参数随含水率的变化关系式的获取；对岩体的参数进行标定；获取不同含水率下的岩体力学参数。本发明方法在结合室内岩石力学实验确定岩石力学特征随含水率的变化规律的基础上，采用参数标定方法得到特定含水率情况下的岩体力学参数，进一步基于岩石力学参数和岩体力学参数的映射关系确定岩体力学参数的变化关系式，从而得到不同含水率情况下的岩体数值仿真模型实现参数的计算，能够高效且高精度获得隧道的变形数据，为隧道施工安全的数值仿真分析提供指导。
一种基于含水率数值仿真模型参数确定方法

[发明专利]一种基于3D打印节理岩石的爆破参数确定方法-CN202310724452.3在审
发明人：何艳春;李翱;周璞;吴沧桑;蒋悦;黄娟;雷明锋;贾朝军 -专利权人：湖南路桥建设集团有限责任公司;中南大学
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于3D打印节理岩石的爆破参数确定方法，包括：根据地质调查获取现场围岩节理特征信息；根据围岩节理特征信息，基于Monte‑Carlo方法生成不同节理密度的立三维离散节理裂隙网络模型，并用三维建模软件得到含节理裂隙网络的节理裂隙岩石数字模型；基于节理裂隙岩石数字模型，制作含不同节理密度的离散裂隙岩石；开展SHPB试验探究节理密度对离散裂隙岩石动态强度的影响规律，得到节理校正系数与节理密度的关系式；基于应力波传播理论和岩石应力波衰减规律确定距爆源r处的径向σr和切向应力σθ；根据距爆源r处的切向应力情况，结合节理校正系数计算爆破裂隙区的半径，根据应力波和爆破气体共同作用理论确定炮眼间距。
一种基于打印节理岩石爆破参数确定方法

[发明专利]钢纤维-二元骨料体系填充密度预测模型构建方法及应用-CN202310465114.2在审
发明人：龚琛杰;康磊;雷明锋;程明进;周中 -专利权人：中南大学;湖南铁院土木工程检测有限公司
申请日： 2023-04-26 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明涉及混凝土，公开了钢纤维‑二元骨料体系填充密度预测模型构建方法及应用，该方法是获得钢纤维‑二元骨料体系的建模基本参数，确定不同钢纤维对不同骨料的扰动作用系数和在钢纤维扰动作用下不同骨料的虚拟残余填充密度，然后在原有CPM模型的基础上提出了相互作用系数的修正计算公式，并获得了修正系数的计算方法，建立了填充密度预测模型，然后应用该模型对填充密度进行预测；本发明充分吸纳了现有技术中CPM模型的框架，并基于纤维扰动作用系数、松动效应系数和壁效应系数，创新性提出一种钢纤维‑二元骨料体系的填充密度预测模型构建方法，其适用范围更广，预测精度较高，有效避免现有方法中的盲目性，具有良好可操作性和实用性。
纤维二元骨料体系填充密度预测模型构建方法应用

[发明专利]一种隧道掌子面岩体节理裂隙识别方法及识别装置-CN202310752289.1在审
发明人： 雷明锋;张运波;肖勇卓;王卫东;贾朝军;施成华;丁家浩;黄娟;杨伟超 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种隧道掌子面岩体节理裂隙识别方法及识别装置，所述识别方法包括步骤S1、制作样本库；步骤S2、对样本库中的数据进行标注形成标签；由标签和样本库组成数据集；步骤S3、根据数据集构建权重参数优化后的Mask R‑CNN深度学习网络模型；步骤S4、根据步骤S3掩码分割得到掌子面岩体节理裂隙的信息。所述识别装置包括手机、路由器、服务器、移动电源和标定尺；路由器通过网线与服务器连接，且路由器与服务器均与移动电源连接；手机内置掌子面智能识别app，且手机与路由器连接；标定尺设置在手机待拍摄的隧道掌子面上。本发明能够快速识别掌子面岩体节理裂隙，还能够适用于背景复杂的隧道掌子面围岩等级判定任务。
一种隧道掌子面岩体节理裂隙识别方法装置

[发明专利]非对称主应力环境下挤压性软岩隧道围岩压力计算方法-CN202310495096.2有效
发明人：施成华;郑可跃;赵前进;彭铸;娄义黎;贾朝军;雷明锋;黄娟 -专利权人：高速铁路建造技术国家工程研究中心;中南大学
申请日： 2023-05-05 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种非对称主应力环境的挤压性软岩隧道围岩压力计算方法，根据初始地应力场建立深部非对称主应力环境下隧道力学分析模型；根据围岩强度参数建立围岩应变软化模型和剪胀扩容模型；计算隧道开挖后断面周边不同位置围岩的塑性区半径；计算深部非对称主应力环境下围岩形变压力和围岩松动压力；将形变压力和松动压力计算结果叠加，得到作用在支护结构上的总围岩压力。本发明提出的围岩压力计算方法，考虑了深部复杂地应力场的方向性和二向不等压性，得到了引发隧道产生不均匀大变形的围岩形变压力和松动压力，计算结果更适用于指导位于深部非对称主应力环境的挤压性软岩隧道的支护结构设计。
对称主应力环境挤压性软岩隧道围岩压力计算方法

[发明专利]一种潜孔钻定向调整装置及其定向调整方法-CN201710349469.X有效
发明人： 雷明锋;邱业建;张学民 -专利权人：中南大学
申请日： 2017-05-17 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种潜孔钻定向调整装置及其定向调整方法，包括设置在潜孔钻钻杆和冲击器之间的十字轴连接组件，所述十字轴连接组件包括十字轴上节、十字轴、十字轴下节和若干调整油缸，所述十字轴上节与潜孔钻钻杆固定对接，所述十字轴下节与冲击器固定对接，所述十字轴上节和十字轴下节之间通过十字轴呈万向连接，所述调整油缸连接设置在十字轴上节和十字轴下节之间，所述调整油缸分别相对于十字轴的两个轴线对称布置。本发明通过设置十字轴和调整油缸，可实现潜孔钻钻进方向的实时调整，提高了施工效率，保证了潜孔钻的正常功能，内部集成设置，可拆装维护，使用方便，可在普通的潜孔钻上进行改装使用。
一种潜孔钻定向调整装置及其方法

[发明专利]一种寒区隧道围岩耐久性离散元分析方法-CN202310034565.0在审
发明人：贾朝军;施成华;雷明锋;黄娟;郑艳妮;庞瑞锋;张逆进 -专利权人：中南大学;中铁十二局集团第七工程有限公司
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明提供了一种寒区隧道围岩耐久性离散元分析方法，包括以下步骤：对围岩试样进行室内饱和冻融循环试验，为获取离散元参数提供标定依据；分别计算在冻结过程中围岩试样内部温度的演化、未冻结水的含量、不可逆孔隙体积的增加率和冰颗粒的体积参数；采用三维颗粒离散元软件建立寒区隧道围岩试样的冻融循环计算模型，将计算得到的参数代入冻融循环计算模型中，基于离散元分析方法进行冻融循环数值模拟试验；在完成N次冻融循环后，删除冻融循环计算模型中所有的冰颗粒，再进行单轴压缩数值模拟试验，获取多组不同冻融循环次数的数值模拟试验结果来拟合获取围岩耐久性参数。本发明相较于传统试验方法，可大大缩减试验时间，提升试验效率。
一种隧道围岩耐久性离散分析方法

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