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[发明专利]破碎软弱围岩掌子面加固应力应变数字化数据处理方法-CN202110331346.X有效
发明人：高军;汤宇;刘德安;林晓;孟国基;王圣;罗红明;王峰;彭学军;杨文国;翁小川;谢晓波;李一萍;杨立云;贾超;高宇馨;王伟;杨文龙;游国平;张晓晓;李行利;黄正凯;张旭东 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;中铁五局集团第一工程有限责任公司
申请日： 2021-03-29 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明提供了一种破碎软弱围岩掌子面加固应力应变数字化数据处理方法，包括：S100根据项目设计建立破碎软弱围岩掌子面的三维模型，进行虚拟的有限元分割，形成掌子面的三维有限元模型；S200在断面开挖过程中，检测围岩掌子面的基础数据并保存；S300结合基础数据和三维有限元模型对掌子面进行应力应变分析，采用预设算法预测围岩掌子面的粘补需求强度；S400根据粘补需求强度选取围岩掌子面加固措施，将加固措施引入三维有限元模型进行有效性分析通过该方法可以提高破碎软弱围岩掌子面加固应力应变数据的分析效率和有效性，提高分析精度，用于指导围岩加固，可以保障加固效果，避免加固失效，控制围岩加固成本。
破碎软弱围岩掌子面加固应力应变数字化数据处理方法

[实用新型]一种基于机器视觉的隧道掌子面位移监测的装置-CN201921650337.1有效
发明人：胡启军;邱佳;何乐平;张成勇;余跃新;桂胜利 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2019-09-30 - 公布日： 2020-04-07 - 主分类号： G01B11/03 文献下载
摘要：本实用新型公开了涉及监测用的一种基于机器视觉的隧道掌子面位移监测的装置，该装置由隧道掌子面图像采集单元、信息传输单元、信息处理单元、报警单元及电源模块组成，通过采集隧道掌子面图像，经由信息传输单元传送到信息处理单元端，三维重建得到掌子面的三维模型，与掌子面初始模型对比后计算出掌子面的相对位移。通过机器视觉的方法进行隧道掌子面的变形监测，相比于现有变形监测技术——激光测距和传感器，具有更强的可操作性，且本装置实用简洁，可以很好地实现掌子面的变形监测，以更好的控制施工安全性。
一种基于机器视觉隧道掌子面位移监测装置

[发明专利]一种应用于节理岩体隧道开挖过程中的注浆范围优化方法-CN202111066110.4在审
发明人：李兴盛;刘景生;魏志强;薛永锋;侯保俊;宋业华;王亮;孟德有;王传嘉;蒋志鹏;李玉宏;韩飞;虢新平;姜谙男;周榆国;马振谱;张广印 -专利权人：中铁一局集团第二工程有限公司;中铁一局集团有限公司;中铁大连地铁五号线有限公司
申请日： 2021-09-13 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于节理岩体隧道开挖过程中的注浆范围优化方法包括：步骤1、获取施工现场隧道掌子图像；步骤2、对隧道掌子面图像进行比例转换；步骤3、对隧道掌子面图像进行预处理；步骤4、利用边缘检测对掌子面图像边缘信息进行识别本发明针对掌子面所拍摄的图像进行处理，获取图像中掌子面处的结构面信息，根据图像中识别的信息进行分析，将图像信息应用在隧道施工中，利用有限元软件分析节理隧道加固最优注浆范围。
一种应用于节理隧道开挖过程中的范围优化方法

[发明专利]一种隧道掌子面循环供风系统-CN202011108182.6有效
发明人：李科军;李俊;操光伟;汤湘杰;陈世强 -专利权人：湖南长院悦诚装备有限公司
申请日： 2020-10-16 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： E21F1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种隧道掌子面循环供风系统，涉及隧道通风领域，其掌子面由正洞风机和除尘器风机向气室共同供风，并通过气室风机向掌子面供风，气室还连接有除尘器。本发明通过在隧道预设距离处设置气室容纳正洞风机吹入的自然风，并通过隧道风机吸收隧道内预设距离处与掌子面之间的隧道污气，处理后输入至气室，再通过气室风机将混合风输出至掌子面，利用隧道污气的回收再利用，使得正洞风机无需根据供风量需要长距离满额输出，一部分供风量由隧道风机短距离提供，从而减小掌子面通风机组的总装机功率。
一种隧道掌子面循环系统

[实用新型]一种钢筋混凝土梁侧抗剪预埋件-CN202221700572.7有效
发明人：陈辉;孟灿;周志锦;欧阳凤鸣;张纯;王颖;谭雪松;夏生生;陈威;邓玮玲;肖秋明 -专利权人：湘潭市建筑设计院集团有限公司
申请日： 2022-07-04 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： E04B1/41 文献下载
摘要：一种钢筋混凝土梁侧抗剪预埋件，包括钢锚板及抗剪栓钉，其中，所述抗剪栓钉设置于所述钢锚板的一面，并直接承担钢梁传递给预埋件的全部剪力。本申请提供的一种钢筋混凝土梁侧抗剪预埋件技术可靠，制作简单，安装方便，预埋件直接浇筑于混凝土梁侧，顶面与梁侧平齐，可适用于局部钢结构夹层的钢梁与混凝土梁的连接。
一种钢筋混凝土梁侧抗剪预埋件

[发明专利]一种公路隧道掌子面垮落修复方法-CN202210281828.3在审
发明人：夏映贤;张鹏;井达洋;李洪超;高树亮;甄西东 -专利权人：济南城建集团有限公司
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： E21D9/01 文献下载
摘要：本发明涉及一种隧道掌子面垮落修复技术领域，公开发明了一种用于隧道掌子面上部岩石发生垮落形成空洞的修复方法，包括围岩监测、反压回填、封闭掌子面、空洞填充、二次开挖、超前支护及注浆。首先拱顶水平以下采用矸石回填、喷浆的方式反压掌子面，增强拱顶水平以下掌子面自承载能力及稳定性，其次采用环向分布的注浆管注入轻质混凝土至拱顶以上空洞内，然后待其围岩稳定后进行二次开挖，进行打设大管棚超前支护及注浆（增强掌子面纵向深部岩层稳定性）。
一种公路隧道掌子面垮落修复方法

[发明专利]一种基于随钻监测设备的短距离超前地质预报方法-CN202010604396.6在审
发明人：姬同旭;魏小楠;李昌龙;吴维义;赵振宇;谢贝贝;蒙磊;任元喧 -专利权人：贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司
申请日： 2020-06-29 - 公布日： 2020-09-29 - 主分类号： G01V1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于随钻监测设备的短距离超前地质预报方法，对凿岩机的钻进速率、振动加速度、振动频率及掌子面情况等4项参数进行采集分析；基于能量守恒原理，引入的岩体的抗钻系数，用于刻画不同岩体级别围岩的综合物理特性指标，由钻进速率、振动加速度计算围岩的可钻系数，由此可建立典型围岩的抗钻系数数据库{Ni}，其中，i＝Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ，分别表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩，抗钻系数值越大，则围岩性质越好，i表示的数字越小；本发明可靠高效的、及时探测反馈当前掌子面的岩体质量情况，实现隧道超前地质预报；预报结果可以借助隧道内无线网络传输技术。
一种基于监测设备短距离超前地质预报方法

[实用新型]排水阻滑结构-CN201821942618.X有效
发明人：谭可奇;张顺利;井向阳;林起明 -专利权人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
申请日： 2018-11-23 - 公布日： 2019-10-11 - 主分类号： E02D19/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种排水阻滑结构，属于水利水电工程技术领域，用以解决传统抗剪洞塞不能有效降低地下水位，且不具备巡视检查条件的问题。所述排水阻滑结构，包括抗剪洞塞，在所述抗剪洞塞内沿抗剪洞塞的轴向设置有盲孔结构的排水洞，所述排水洞从洞抗剪洞塞的外端穿出并形成出口端，排水洞的内端延伸至抗剪洞塞的内端附近；在抗剪洞塞内设置有排水孔，所述排水孔的一端与排水洞连通，排水孔的另一端从抗剪洞塞的外壁面穿出。本实用新型通过设置排水洞和排水孔结构，可对抗剪洞塞所在位置的地下水进行外排，可有效地降低周围地下水位。另外，通过设置排水洞能更方便地对抗剪洞塞内部情况进行定期巡视。
抗剪排水洞排水孔本实用新型地下水位排水穿出内端巡视水利水电工程排水孔结构检查条件盲孔结构轴向设置出口端外壁面有效地对抗外端外排连通地下水延伸

[发明专利]基于钻进参数的掌子面围岩初始地应力解析方法及系统-CN202310250545.7在审
发明人：王明年;童建军;易文豪;彭鑫;李泽星;夏覃永;孙鸿强;林鹏 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-03-15 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于钻进参数的掌子面围岩初始地应力解析方法及系统，属于隧道工程领域。其包括以下步骤：一、构建样本库，该样本库包括钻进参数以及对应掌子面的围岩初始地应力状态；二、基于深度学习构建掌子面围岩初始地应力状态判识模型，将样本库带入所述掌子面围岩初始地应力状态判识模型进行训练；三、基于能量法和掌子面围岩初始地应力状态判识模型，解析单个炮孔名义初始地应力；四、基于单个炮孔名义初始地应力解析结果，获得对应掌子面围岩初始地应力。本发明根据钻进过程中产生的钻进参数自动解析对应掌子面的初始地应力，可有效减少施工人员的投入，降低围岩初始地应力测试过程中潜在风险，指导了隧道智能建造。
基于钻进参数掌子面围岩初始应力解析方法系统

[发明专利]隧道开挖中掌子面反压处置的施工方法-CN201010019551.4无效
发明人：杨红军;李刚;雷鸣;徐一鸣;曾志 -专利权人：广东省长大公路工程有限公司
申请日： 2010-01-21 - 公布日： 2010-07-07 - 主分类号： E21D11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于地质为全风化或强风化围岩，且掌子面出现涌水或涌泥较大，使掌子面难以自稳情况下所采用的隧道开挖中掌子面反压处置的施工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：A、选用洞渣在紧靠掌子面的位置堆砌成一堵墙，当掌子面的涌泥较大时，在堆砌的洞渣中加入片块石；B、在堆砌的墙面喷射混凝土，形成帷幕；C、在堆砌的墙面上设多个导水管和注浆管；D、采用水泥及水玻璃的混合浆液通过注浆管对堆砌的墙体进行注浆。由于在挖好的隧道进行加固处理的期间，可有效防止因掌子面被水掏空，从而避免掌子面形成较大的空洞，该方法不仅提高了隧道开挖的施工质量，而且还提高了施工进度。
隧道开挖中掌子面反压处置施工方法

[发明专利]一种隧道掌子面裂隙快速识别的方法-CN202011295611.5在审
发明人：胡启军;陈嘉乐;何乐平;李志伟;管国梁;张成勇 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2020-11-18 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： G01N21/88 文献下载
摘要：一种隧道掌子面裂隙快速识别方法,使用图像采集设备对掌子面的图像进行采集,使用物理降尘和计算机图片去噪结合方式提高图片质量,结合深度学习算法对计算机进行训练，由计算机实时的对掌子面图片中裂隙进行识别,提供了一种隧道掌子面非接触式快速识别裂隙的办法
一种隧道掌子面裂隙快速识别方法

[发明专利]一种敞开式TBM富水隧洞超前预注浆方法-CN201910875913.0有效
发明人：于建伟;夏旋;董汉伟;杨洋;何京健;李晓军;王林 -专利权人：中国水利水电第四工程局有限公司
申请日： 2019-09-17 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明实施例提供了一种敞开式TBM富水隧洞超前预注浆方法，包括：步骤一、在隧道掘进机掘进的过程中，检测掌子面的出水情况，当检测出水达到危险程度时，启动掌子面围岩判定程序；步骤二、对掌子面围岩的状况进行判定，当掌子面围岩处于完整状态时，启动步骤三，当掌子面围岩处于破碎状态时启动步骤七。
一种敞开 tbm 隧洞超前预注浆方法

[发明专利]隧道掘进用防岩爆掌子面结构及防岩爆隧道掘进方法-CN201310337665.7有效
发明人：陈洪凯;董平;廖云平 -专利权人：重庆地质矿产研究院
申请日： 2013-08-06 - 公布日： 2013-11-27 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：一种隧道掘进用防岩爆掌子面结构，包括隧道掘进过程中用于爆破、挖掘作业的掌子面，其改进在于：所述掌子面表面形状为球面或椭球面与地面相截所形成的异形面。本发明的有益技术效果是：可有效降低岩爆灾害发生的概率，提高隧洞抵御岩爆灾害的能力；同时，由掌子面所形成的有效自由临空面面积较大，可有效提高爆炸效果，减轻对围岩的扰动损伤，提高施工效率。
隧道掘进用防岩爆掌子面结构防岩爆方法

[发明专利]一种隧道地质超前预报雷达天线自适应调位装置-CN201510526797.3有效
发明人：赖金星;秦海洋;邱军领;韩志林;来弘鹏;王亚琼;樊浩博;张玉伟 -专利权人：长安大学
申请日： 2015-08-25 - 公布日： 2017-09-01 - 主分类号： H01Q1/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种隧道地质超前预报雷达天线自适应调位装置，包括自适应部分和运动部分，自适应部分主要用来自动控制雷达天线与掌子面之间的压力；运动部分由行走装置和升降机组成，运动部分主要用来控制自适应部分的上下左右运动；本发明可以自动地将雷达天线与隧道掌子面的压力保持在一个稳定值，并且压力值不随隧道掌子面的凹凸不平以及测量车与隧道掌子面距离的变化而发生变化；本发明可以使雷达天线贴着掌子面在水平和竖直方向任意运动，对掌子面进行全面积的测量
一种隧道地质超前预报雷达天线自适应装置

[发明专利]用于隧道围岩分级的辨识方法及装置-CN201910018128.3在审
发明人：刘飞香;郑大桥;廖金军;杜义康;易达云;肖正航;蒋海华;杜洋;伍容 -专利权人：中国铁建重工集团有限公司
申请日： 2019-01-09 - 公布日： 2019-06-14 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明提供用于隧道围岩分级的辨识方法，其包含：采集凿岩机在隧道掌子面钻进时的随钻参数数据以及随钻参数数据对应位置的岩石地质信息，并对随钻参数数据进行标准化处理；对经过标准化处理后的随钻参数数据进行数据分析，结合岩石地质信息，确定同一位置随钻参数与围岩强度之间的关系；采集隧道掌子面的掌子面图像，对掌子面图像进行图像处理，确定同一位置掌子面图像与岩石完整程度的判别关系；综合同一位置随钻参数与围岩强度之间的关系以及同一位置掌子面图像与岩石完整程度的判别关系本发明能够通过采集的隧道掌子面图像、随钻参数数据以及岩石地质信息对隧道围岩的等级进行确定。
随钻参数数据隧道围岩同一位置图像隧道掌子面岩石地质分级标准化处理采集辨识围岩岩石数据分析图像处理凿岩机钻进

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