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[实用新型]一种软土隧道掌子面抗剪强度测试装置-CN202123230410.X有效
发明人：曹爱武;褚卫江;吴家耀;刘加进;封磊;刘宁;陈平志;王灿 -专利权人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本实用新型提供一种软土隧道掌子面抗剪强度测试装置，所述软土隧道掌子面抗剪强度测试装置包括：支撑机构、传动机构和十字剪切板，所述支撑机构用于向上支撑传动机构和十字剪切板，所述传动机构用于朝向软土隧道掌子面转动十字剪切板本实用新型提供一种软土隧道掌子面抗剪强度测试装置，可以对垂直的软土隧道掌子面的抗剪强度进行快速测定，从而解决了垂直的软土隧道掌子面不排水抗剪强度测试难，稳定性快速评估难的问题。
一种隧道掌子面抗剪强度测试装置

[发明专利]一种软土隧道掌子面抗剪强度测试装置及稳定性评估方法-CN202111574858.5在审
发明人：曹爱武;褚卫江;吴家耀;刘加进;封磊;刘宁;陈平志;王灿 -专利权人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： G01N3/24 文献下载
摘要：本发明提供一种软土隧道掌子面抗剪强度测试装置及稳定性评估方法，所述软土隧道掌子面抗剪强度测试装置包括：支撑机构、传动机构和十字剪切板，所述支撑机构用于向上支撑传动机构和十字剪切板，所述传动机构用于朝向软土隧道掌子面转动十字剪切板本发明提供一种软土隧道掌子面抗剪强度测试装置及稳定性评估方法，可以对垂直的软土隧道掌子面的抗剪强度进行快速测定，从而解决了垂直的软土隧道掌子面不排水抗剪强度测试难，稳定性快速评估难的问题。
一种隧道掌子面抗剪强度测试装置稳定性评估方法

[发明专利]掌子面锚杆支护设计方法-CN201910382155.9有效
发明人：王明年;张霄;刘大刚;童建军;赵思光;王志龙;姚萌;杨涅;张艺腾 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2019-05-09 - 公布日： 2020-11-13 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提供了一种掌子面锚杆支护设计方法，属于隧道工程领域。该掌子面锚杆设计方法中，考虑了机械化全断面工法下掌子面破坏模式，同时考虑了掌子面GFRP锚杆的5种受拉破坏模式以及锚杆直径、加固密度、初始长度、搭接长度、锚杆抗拉强度、锚杆‑灌浆体界面抗剪强度、灌浆体‑围岩界面抗剪强度等加固参数的影响，采用极限平衡法推导了掌子面稳定系数计算公式，实现了隧道掌子面GFRP锚杆定量化设计。
掌子面锚杆支护设计方法

[实用新型]一种硬岩隧道非爆破开挖掌子面分块结构-CN201420589461.2有效
发明人：陈七林;刘金福 -专利权人：福州市规划设计研究院
申请日： 2014-10-13 - 公布日： 2015-02-11 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种硬岩隧道非爆破开挖掌子面分块结构，包括隧道掌子面，沿所述隧道掌子面开挖轮廓线设有相互咬合重叠的周边孔，以形成开挖临空面，所述掌子面中设有互相呈平行或相交布置的多排劈裂孔排孔，所述劈裂孔排孔由等距离排列的劈裂孔构成，每一排劈裂孔排孔形成一个劈裂面，若干个劈裂面将掌子面分割为若干个菱形、梯形或三角形的开挖分块。为硬岩隧道的非爆破开挖提供了一种掌子面开挖分块结构，其利用岩石的抗拉强度和抗剪强度远比抗压强度小的特性，并包含至少一个垂直于掌子面的开挖临空面的掌子面分块结构，以有效利用较小的劈裂力来抵抗岩石的拉力或剪力，可实现掌子面的岩石拉裂和剪切分割的劈裂开挖。
一种隧道爆破开挖掌子面分块结构

[实用新型]一种软弱围岩隧道掌子面超前核心土加固的聚氯乙烯注浆管-CN201820517095.8有效
发明人：孔恒;王文正;黄明利;杨建华;张艳秋;张志恩;韩雪刚 -专利权人：北京市政建设集团有限责任公司;北京交通大学
申请日： 2018-04-11 - 公布日： 2018-11-23 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种软弱围岩隧道掌子面超前核心土加固的聚氯乙烯注浆管，其技术要点是：由尼龙纤维和改性聚氯乙烯树脂构成，改性聚氯乙烯树脂制作成聚氯乙烯注浆管，尼龙纤维采用强力丝凝饶成束形成尼龙纤维束，尼龙纤维束沿聚氯乙烯注浆管轴向均匀布置嵌入管内，所述的尼龙纤维束在聚氯乙烯注浆管内嵌入的数量依据掌子面围岩的强弱程度而定，本实用新型的聚氯乙烯注浆管制作而成的尼龙纤维注浆锚杆具有抗拉强度高、抗剪强度低易破除、杆体全段锚固，锚注结合、重量轻、价格便宜等优点，可代替玻纤锚杆作为软弱围岩掌子面预加固用注浆锚杆材料，本实用新型适用于软弱围岩隧道掌子面超前核心土预加固。
聚氯乙烯注浆管软弱围岩本实用新型尼龙纤维束隧道掌子面尼龙纤维核心土改性聚氯乙烯树脂注浆锚杆预加固超前技术要点均匀布置嵌入的强力丝重量轻玻纤杆体管内抗剪锚杆锚固锚注围岩轴向注浆嵌入管制强弱制作

[发明专利]一种硬岩隧道非爆破开挖分块方法及施工方法-CN201410537149.3有效
发明人：陈七林;刘金福 -专利权人：福州市规划设计研究院
申请日： 2014-10-13 - 公布日： 2015-01-28 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种硬岩隧道非爆破开挖分块方法及施工方法，其运用钻孔取芯技术，沿隧道开挖轮廓线打设互相咬合切割的周边孔，以便在隧道掌子面周边形成孔壁状开挖临空面；其运用液压劈裂机劈裂技术，并利用岩石的抗拉强度和抗剪强度远比抗压强度小的特性，先进行隧道掌子面开挖分块，在每一个开挖分块中，同步劈裂开挖的劈裂面不超过两个，且两个劈裂面呈大角度的钝角相交，并包含至少一个垂直于掌子面的开挖临空面，再采用先下面后上面、先周边后中间的开挖施工顺序，利用较小的劈裂力沿劈裂面进行掌子面的岩石拉裂和剪切分割的劈裂开挖
一种隧道爆破开挖分块方法施工

[实用新型]一种软弱围岩隧道掌子面超前核心土加固注浆锚杆-CN201820506631.4有效
发明人：王文正;孔恒;黄明利;张艳秋;韩雪刚;赵欣;王辉;郭连东;王忠伟;于春波;梁俊海;王日升;马虹霞;赵宏伟 -专利权人：北京市政建设集团有限责任公司;北京交通大学
申请日： 2018-04-11 - 公布日： 2018-11-09 - 主分类号： E21D21/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种软弱围岩隧道掌子面超前核心土加固注浆锚杆，该注浆锚杆由尼龙纤维和改性聚氯乙烯树脂构成，改性聚氯乙烯树脂制作成聚氯乙烯注浆管，尼龙纤维采用强力丝凝饶成束形成尼龙纤维束，并作为增强材料沿注浆管轴向均匀布置嵌入管内，以增强注浆管的抗拉强度，将用尼龙纤维增强后的改性聚氯乙烯注浆管表面制成凹凸的螺纹状形成螺纹，以提高锚杆与注浆土体的咬合力，达到更好控制掌子面围岩挤出变形的作用；该尼龙纤维注浆锚杆具有抗拉强度高、抗剪强度低易破除、杆体全段锚固，锚注结合、重量轻、价格便宜等优点，可代替玻纤锚杆作为软弱围岩掌子面预加固用注浆锚杆材料，本实用新型适用于软弱围岩隧道掌子面超前核心土预加固。
注浆锚杆尼龙纤维软弱围岩注浆管隧道掌子面核心土改性聚氯乙烯树脂本实用新型预加固超前锚杆聚氯乙烯改性聚氯乙烯尼龙纤维束均匀布置增强材料凹凸的变形的螺纹状强力丝咬合力重量轻螺纹玻纤杆体管内抗剪锚固锚注土体围岩轴向注浆嵌入挤出制作

[发明专利]一种自诊断预切孔动态拉剪破岩方法及装置-CN202210365161.5有效
发明人：董陇军;王剑 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-04-05 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： E21C25/66 文献下载
摘要：一种自诊断预切孔动态拉剪破岩方法及装置，包括如下步骤：a、在待开采掌子面上、沿掌子面周边切槽形成预制缝，在掌子面上、预制缝围合的区域形成待破岩区；b、在待破岩区范围内、沿垂直掌子面的方向开设多个竖直孔，在竖直孔的根部沿竖直孔径向开槽形成直径大于竖直孔直径的环状槽；c、对环状槽的侧壁施加沿竖直孔轴向的、向外的拉力，实现拉剪与高应力联合破岩。本发明实现将传统的压剪破岩改为拉剪与高应力联合破岩，有效提高了破岩效率，降低了能耗，利用了深部岩体自身的高应力，改善了传统以爆破掘进的非连续掘进方式，适用于深部高应力岩体。
一种诊断预切孔动态拉剪破岩方法装置

[发明专利]一种基于非关联流动法则的隧道开挖面稳定性分析方法-CN202111517565.3在审
发明人：狄启光;李刚;夏俊卫;李鹏飞;陶琦;罗振平 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明属于盾构隧道施工技术领域，公开了一种基于非关联流动法则的隧道开挖面稳定性分析方法，包括：通过建立数值模型确定剪胀角对隧道掌子面的显著影响；利用数值模拟验证三维破坏机制的合理性并进一步确定非关联对隧道掌子面稳定性的影响本发明提供的基于非关联流动法则的隧道开挖面稳定性分析方法，通过建立数值模型来验证剪胀角对隧道掌子面的显著影响；然后提出一种新的三维破坏机制来研究非关联对隧道掌子面稳定性的影响；最后由所提出的模型、数值模拟和现有方法获得的结果进行比较
一种基于关联流动法则隧道开挖稳定性分析方法

[实用新型]昔格达地质隧道的降水施工结构-CN201721631844.1有效
发明人：何能方;曹晓川;雷飞亚;张选龙;王志杰;侯伟名;王李;周平;汤豪;徐海岩 -专利权人：中交隧道工程局有限公司;西南交通大学
申请日： 2017-11-29 - 公布日： 2018-08-03 - 主分类号： E21F16/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种昔格达地质隧道的降水施工结构，包括隧道掌子面、隧道台阶、降水系统，所述降水系统包括设置于掌子面外侧的泵水装置、与泵水装置相连的主管道、由主管道分出并延伸至隧道台阶内设置的支管道、向隧道掌子面内延伸设置的钻孔管道本实用新型提高了降水效率，使得隧道的降水过程更加安全快速，更加适合承载例差、开挖后易风化、遇水易崩解的昔格达地质隧道，由此大大增加了昔格达地质隧道抗剪能力及承载能力。
主管道隧道隧道台阶支管道分出地质本实用新型隧道掌子面泵水装置降水系统施工结构上台阶中台阶降水安全快速承载能力降水过程竖向延伸斜向延伸延伸设置钻孔管道下台阶风化崩解抗剪遇水开挖承载延伸

[发明专利]一种用于软岩隧道掌子面加固装置及其施工方法-CN201910175204.1在审
发明人：张俊儒;燕波;严丛文;徐剑;王智勇;李强 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2019-03-08 - 公布日： 2019-05-31 - 主分类号： E21D21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于软岩隧道掌子面加固装置及其施工方法，包括沿隧道掌子面设置的保护层；还包括垂直于隧道掌子面插入软岩隧道的多个中空结构锚杆；锚杆表面设置有多个溢浆孔，锚杆内的混凝土浆液可溢浆孔溢出；锚杆尾端设置有木楔；本发明对软岩隧道掌子面超前核心土进行预加固后，可充分发挥锚杆抗拉、抗剪切能力，实现全长锚固，隧道掌子面稳定性得到很大提高，可以避免隧道径向发生拱顶过大的收敛和预收敛变形和隧道掌子面挤压变形，开挖机械可直接挖除通过
隧道掌子面软岩隧道锚杆加固装置溢浆孔收敛混凝土浆液抗剪切能力挤压变形锚杆表面锚杆尾端全长锚固施工过程隧道径向中空结构支护保护层核心土预加固掘进拱顶抗拉木楔挖除施工溢出开挖变形垂直超前应用

[实用新型]一种用于软岩隧道掌子面加固装置-CN201920294629.X有效
发明人：张俊儒;燕波;严丛文;徐剑;王智勇;李强 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2019-03-08 - 公布日： 2019-12-20 - 主分类号： E21D21/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于软岩隧道掌子面加固装置，包括沿隧道掌子面设置的保护层；还包括垂直于隧道掌子面插入软岩隧道的多个中空结构锚杆；锚杆表面设置有多个溢浆孔，锚杆内的混凝土浆液可溢浆孔溢出；锚杆尾端设置有木楔；本实用新型对软岩隧道掌子面超前核心土进行预加固后，可充分发挥锚杆抗拉、抗剪切能力，实现全长锚固，隧道掌子面稳定性得到很大提高，可以避免隧道径向发生拱顶过大的收敛和预收敛变形和隧道掌子面挤压变形，开挖机械可直接挖除通过
隧道掌子面软岩隧道锚杆本实用新型溢浆孔收敛混凝土浆液抗剪切能力挤压变形加固装置锚杆表面锚杆尾端全长锚固施工过程隧道径向中空结构支护保护层核心土预加固掘进拱顶抗拉木楔挖除溢出开挖变形垂直超前应用

[发明专利]一种节理发育地层隧道围岩失稳的判定方法-CN202210975059.7在审
发明人：廖小春;刘学增;毛勤平;杨晓秋;涂久根;桑运龙;江炜;孙州;刘元宏;师刚;奚第军;蔡小东;刘源保;王传飞;黄远亮;李明 -专利权人：江西省交通投资集团有限责任公司;上海同岩土木工程科技股份有限公司;同济大学
申请日： 2022-08-15 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种节理发育地层隧道围岩失稳的判定方法，包括以下步骤：基于多源数据获取掌子面节理产状信息；基于所述掌子面节理产状信息绘制等密度图，对节理进行分组，分组结果包括单组节理、两组节理和三组及以上节理；基于不同节理分组情况，采用对应的隧道围岩失稳判定方法获得失稳判定结果，具体地：针对单组节理，分别进行薄弱部位的压溃弯折验算及结构面抗剪强度控制的滑动破坏验算，判断其失稳模式及失稳范围；针对两组节理，在判断隧道临空面失稳块体的基础上
一种节理发育地层隧道围岩失稳判定方法

[发明专利]上软层厚度与倾角对隧道掌子面稳定性的确定方法-CN201910692960.1有效
发明人：安永林;李佳豪;岳健;曾贤臣;周进 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2019-07-30 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种上软层厚度与倾角对隧道掌子面稳定性的确定方法。本发明主要包括，(1)根据隧道掌子面的软硬地层分界面倾角，判断掌子面失稳是发生在上部软地层内，还是发生于软硬分层界面的复合破坏；(2)根据隧道埋深、围岩条件、掌子面上部软地层厚度、隧道开挖高度，确定隧道掌子面破坏体顶部的竖向压力；(3)计算掌子面塌方体重力；(4)计算滑裂面上的下滑力；(5)计算滑裂面上的抗滑力；(6)安全系数的确定。
上软层厚度倾角隧道掌子面稳定性确定方法

[实用新型]一种超前预灌浆堵水的掌子面构造-CN202122961008.2有效
发明人：周正荣;王聪;李晓佳;刘敬;张君雨;陈遥;郭博;谭斌;高想;李雷 -专利权人：中国水利水电第九工程局有限公司
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种超前预灌浆堵水的掌子面构造，包括掌子面、Ⅰ序孔、Ⅱ序孔，所述掌子面边缘设有13个至15个钻孔处A，掌子面中部设有4个至6个钻孔处B，Ⅰ序孔从钻孔处A往掌子面的掘进方向钻孔，Ⅱ序孔分别从钻孔处A和钻孔处B往掌子面的掘进方向钻孔，所述Ⅰ序孔和Ⅱ序孔中均设有套管，套管一端插入到Ⅰ序孔和Ⅱ序孔中，另一端设有阀门，阀门通过法兰与套管连接。本实用新型通过对掌子面前方未开挖洞段进行超前预灌浆堵水，利用高压灌浆泵将浆液有效扩散到导水裂隙通道和溶洞内，浆液在裂隙通道和溶洞内快速凝固，并具有一定的抗压和抗渗透性，达到堵塞的目的，降低出水量，避免发生突水事故
一种超前灌浆掌子面构造

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