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[发明专利]一种水害隧道三超控制技术-CN202210560353.1有效
发明人：陶志刚;石富坤;何林森;何满潮;杨柳;孙晓明;崔力;毛玉铤 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明属于隧道工程技术领域，提供一种水害隧道三超控制技术，包括以下步骤：超前探测：沿隧道的施工掘进方向，探测隧道的掌子面前方的地下水位置和断层情况；超前注浆：根据超前探测的结果，确定超前注浆区域，对掌子面进行超前注浆；超前加固：根据超前探测的结果，确定超前加固区域，对掌子面后方的隧道围岩进行超前加固。本发明在对水害隧道进行控制时，使用了超前探测、超前注浆、超前加固三种超前处理技术，有效控制了地下水对隧道安全性的危害，对于保障隧道施工有着积极作用，对现场的施工流程起到了指导作用。
一种水害隧道控制技术

[发明专利]长大山岭隧道施工通风方法-CN202010432135.0有效
发明人：高航;庞彪;郑甲佳 -专利权人：中国路桥工程有限责任公司
申请日： 2020-05-20 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： E21F1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种长大山岭隧道施工通风方法，其包括以下步骤：1)隧道挖掘进1.2千米前，采用压入式方法进行通风，左线洞和右线洞之间设置有若干横通道，利用距离施工掌子面最近的两个横通道进行交通导流，封闭其他横通道；2)隧道挖掘进1.2千米后，在距离施工掌子面最近的横通道上设置聚风室，通过软风管将聚风室内的污浊气体排出，距离施工掌子面第二相近的横通道的后方设置有局扇风机，局扇风机与施工掌子面之间设置有通风管；3)隧道挖掘进2.5千米后，将洞外架设的轴流风机前移1000米，在局扇风机后方设置射流风机，随着施工掌子面的前移，聚风室向前推移。
长大山岭隧道施工通风方法

[发明专利]硬岩隧道开挖施工方法-CN201710709431.9在审
发明人：韩冰冰;黄建华;李庆森;刘玉涛 -专利权人：徐工集团工程机械有限公司
申请日： 2017-08-18 - 公布日： 2017-10-20 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种硬岩隧道开挖施工方法，其包括以下步骤S1沿隧道掌子面的底部开凿临空面；S2在临空面以上的掌子面中部区域钻多个爆破孔；S3在各爆破孔均设置爆破器，进行爆破；S4；在爆破区域以外至掌子面开挖轮廓线之间的区域的岩体进行机械截割，完成隧道的开挖。本发明将钻爆法与非爆破机械法相结合对硬岩隧道进行开挖施工，其中，采用钻爆法开挖掌子面的中部区域，能够提高开挖效率，且能够降低采用机械设备开挖带来的设备消耗成本；通过机械设备对爆破区以外至整个隧道开挖轮廓线之间的区域的岩体进行截割，能够比较好的控制超欠挖，使开挖作业面形状规则，减少因超挖而造成的喷射混凝土的浪费。
隧道开挖施工方法

[发明专利]隧道开挖结构、隧道开挖方法以及隧道施工方法-CN202310271055.5在审
发明人：冯建平;陈凤熔;夏曾银;刘争刚;邢铁强;张玉强;陈潇;金博文;陈良军;蒋羽灵;曾勇;冯冀蒙;朱学柏;仲小宁;郑文龙;贺建荦;刘宴灵;周陈闯;姜清成;黄柏文;杨铁牛;徐识航;苏超;蒋辉 -专利权人：中铁城市发展投资集团有限公司;中铁隧道局集团路桥工程有限公司;中铁隧道局集团有限公司;西南交通大学;北京中铁隧建筑有限公司
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： E21D9/14 文献下载
摘要：本发明公开了隧道开挖结构、隧道开挖方法以及隧道施工方法，解决了现有技术中直立产状千枚岩隧道的变形难以控制的技术问题。隧道开挖结构，包括沿隧道延伸方向依次设置的下台阶、中台阶和上台阶；其中，所述上台阶包括第一掌子面、第一平台和凸台；所述凸台与第一掌子面相连且位于第一平台的内部；所述凸台的沿隧道径向的侧面为斜侧面；所述中台阶包括第二掌子面、第二平台和第一通道；所述第一通道斜向设置；所述中台阶包括第三掌子面、第三平台和第二通道；所述第二通道斜向设置；还包括对所述斜侧面进行支撑的支撑组件以及设于上台阶和中台阶拱脚处的锚固组件。
隧道开挖结构方法以及施工

[发明专利]倾斜隧道的超前支护和挖掘方法-CN201410001572.1有效
发明人：陈学峰;刘建友;文罕;王杨;彭斌 -专利权人：中铁工程设计咨询集团有限公司
申请日： 2014-01-02 - 公布日： 2014-04-23 - 主分类号： E21D9/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种倾斜隧道的超前支护和挖掘方法，该挖掘方法包括：对于待挖掘的倾斜隧道，从其待挖掘的导洞的掌子面处，根据设定的注浆孔间距打设注浆孔；向所述注浆孔中注入浆液后，形成所述掌子面的超前支护；根据设计的导洞高度和跨度，从所述掌子面处挖掘设定步距的导洞；其中，所述注浆孔间距是根据所述导洞高度和跨度预先确定的。本发明的技术方案中，对于待挖掘的倾斜隧道，其掌子面围岩的黏聚力、内摩擦角，以及设计的导洞高度和跨度可以使得待挖掘的导洞的掌子面的稳定性系数超过稳定性阈值；从而确保掌子面的稳定性，可以提高导洞挖掘过程中的安全性
倾斜隧道超前支护挖掘方法

[发明专利]富水隧道掌子面突水破坏临界水压及临界厚度的确定方法-CN201710520127.X有效
发明人：安永林;欧阳鹏博;岳健;胡文轩 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2017-06-30 - 公布日： 2020-05-26 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种富水隧道掌子面突水破坏临界水压及临界厚度的确定方法。根据掌子面前方富水的压力、隧道开挖断面尺寸、隔水层厚度、围岩条件等情况，分别计算富水压力所做功率、破裂面能量耗散功率，依据能量守恒原理，求得含有隔水层的函数表达式，基于高等数学中函数求极值方法，求得在既有富水压力下的隔水层临界厚度；改变富水压力的情况，可以得到不同富水程度下掌子面前方临界隔水层厚度，对应的富水压力即临界突水压力；改变掌子面前方围岩条件，可以得到不同围岩条件下掌子面前方突水临界水压与临界隔水层厚度。本发明为判断富水隧道掌子面是否突水提供了计算方法；据此可以评价施工是否安全，隔水层厚度是否满足要求等。
隧道掌子面突水破坏临界水压厚度确定方法

[发明专利]一种邻近既有构建物的隧道钻挖方法-CN201911206749.0在审
发明人：陈泽翼;刘志军;王许雄;牛西才;于鹏飞;吴杰;曾勇霖 -专利权人：中铁二十三局集团第四工程有限公司
申请日： 2019-11-29 - 公布日： 2020-02-25 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明涉及隧道施工技术领域，特别是一种邻近既有构建物的隧道钻挖方法，包含以下步骤：在上台阶掌子面钻挖若干个用于放置爆破材料的第一爆破孔，在下台阶掌子面上钻挖若干个用于放置爆破材料的第二爆破孔；在所述第二爆破孔内安装爆破材料本申请的一种邻近既有构建物的隧道钻挖方法，通过先爆破下台阶掌子面，后爆破上台阶掌子面，不需要多次钻孔和从上断面翻渣，从而加快施工进度，降低了施工成本，同时，使得上台阶掌子面的爆破作业的效果更好。
一种邻近既有构建隧道挖方

[发明专利]隧道掌子面挤出变形控制方法-CN202210870372.4在审
发明人：赵金鹏;谭忠盛;马栋;王凤喜;张宝瑾 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-07-22 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本申请公开了一种隧道掌子面挤出变形控制方法，本申请方法包括获取高地应力软岩隧道的掌子面的挤出变形量；根据所述掌子面的挤出变形量确定掌子面的变形等级；若变形等级为一级，则选择环形开挖预留核心土和超前小导管结合的方式进行变形控制本申请解决如何对隧道掌子面挤出变形进行更综合、更准确的变形控制指导的问题。
隧道掌子面挤出变形控制方法

[实用新型]一种小断面隧洞爆破布孔结构-CN202122790706.0有效
发明人：孙龙华;陈培利;成俊文;段久波;傅重阳;池磊;王子君;刘鹏君;武云龙;苏鑫;张泽锋 -专利权人：中铁三局集团第五工程有限公司;中铁三局集团有限公司
申请日： 2021-11-15 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：包括隧道掌子面，隧道掌子面包括上断面和下断面，上断面设置于隧道掌子面靠近拱肩部位处，下断面设置于上断面下侧；上断面掏槽眼，上断面掏槽眼设置于上断面上；下断面掏槽眼，下断面掏槽眼设置于下断面上。本实用新型提供的一种小断面隧洞爆破布孔结构可有效避免隧道拱肩部位的欠挖现象，进而降低单位炸药的消耗量，保证隧道光面爆破成型的效果。
一种断面隧洞爆破结构

[发明专利]一种全智能凿岩台车虚拟掌子面定位方法及装置-CN202110123939.7有效
发明人：李永丰;李小祥;袁煜豪 -专利权人：江西鑫通机械制造有限公司
申请日： 2021-01-29 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： G01C15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种掌子面的定位方法，包括以下步骤：确定虚拟掌子面前要获取当前凿岩台车原点的坐标；若，已知掌子面的里程，根据隧道信息，可将该里程直接输入系统，计算掌子面的坐标系，完成掌子面定位。若，掌子面的里程信息未知；则根据臂架传感器的信息获取凿岩台车臂架末端的大地坐标；根据凿岩台车臂架末端的大地坐标信息，解析掌子面里程，基于解析获得的掌子面里程，将该里程直接输入系统，计算掌子面的坐标系，完成掌子面定位该方法能够高效确定掌子面，提高后续的施工效率和施工安全。
一种智能凿岩台车虚拟掌子面定位方法装置

[发明专利]隧道掌子面临时支护装置-CN202111276039.2在审
发明人：仇文革;段东亚;刘洋 -专利权人：成都未来智隧科技有限公司
申请日： 2021-10-29 - 公布日： 2022-01-28 - 主分类号： E21D19/00 文献下载
摘要：本申请提供一种隧道掌子面临时支护装置，隧道掌子面临时支护装置包括气体发生装置、气囊和手动控制装置，气体发生装置与气囊连通，手动控制装置与气体发生装置通信连接，手动控制装置用于开启气体发生装置，以使气体发生装置产生输送至气囊内的气体该装置能够在出现掌子面坍塌以及涌水突泥等灾害时对掌子面进行支护，从而减小灾害扩散，降低受灾程度，保证施工人员安全，便于后续施工。
隧道掌子面临时支护装置

[发明专利]一种减小钻孔外插角的隧道开挖轮廓面爆破成形方法-CN202110163369.4有效
发明人：孙金山;张馨;张湘平 -专利权人：中铁十八局集团有限公司;中国地质大学（武汉）
申请日： 2021-02-05 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：本发明公开一种减小钻孔外插角的隧道开挖轮廓面爆破成形方法，涉及隧道爆破技术领域，使钻机紧贴隧道初期支护内表面并与隧道轴线方向一致，量取钻杆轴线与隧道轮廓面的最小距离Xi，在第一掌子面上沿隧道轮廓线向内偏移Xi为钻孔连线；所述新钻周边孔孔口与设计开挖轮廓线边缘上的既有周边孔交错布置，所述新钻周边孔孔底达到第三掌子面处；在第三掌子面范围内的周边孔中装填水袋，在第二掌子面范围内的周边孔中装填炸药，并堵塞孔口；减少隧道超挖量，提高施工效率，减少炸药消耗量，节约支护材料消耗量，降低施工成本。解决触碰顶板的问题，操作更加方便安全。改善光面爆破质量，有效的提高施工质量。
一种减小钻孔外插角隧道开挖轮廓爆破成形方法

[发明专利]循环利用式隧道掌子面超前锚管及其使用方法-CN202010846035.2在审
发明人：吴学震;关振长;邓涛;周元锦;陈党辉 -专利权人：福州大学
申请日： 2020-08-21 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： E21D21/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种循环利用式隧道掌子面超前锚管及其使用方法，包括由多段同轴分布的自由段管体拼装而成的锚管本体，所述锚管本体的一端螺接有用于固定在锚孔中的内锚固段锚体，锚管本体的另一端螺接有外锚固段锚体，所述外锚固段锚体经由固定件固定在围岩表面本发明结构设计合理，通过锚管本体、内锚固段锚体，外锚固段锚体组合形成一种主体结构可循环利用的新型隧道掌子面支护结构，不仅有利于维护隧道掌子面稳定，降低施工难度，而且显著降低了隧道掌子面的支护成本，提高了经济效益
循环利用隧道掌子面超前及其使用方法

[发明专利]一种用虚拟现实技术展现隧道地质预报成果的方法-CN201610437606.0有效
发明人：钟世航;孙宏志;王泽峰;王荣;钟百同 -专利权人：钟世航;王荣
申请日： 2016-06-17 - 公布日： 2019-02-22 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：一种用虚拟现实技术展现隧道地质预报成果的方法，展现的内容包括：模拟已开挖段隧道场景和模拟未开挖段预报场景；所述模拟已开挖段隧道场景和所述模拟未开挖段预报场景之间为模拟掌子面；所述模拟已开挖段隧道场景和所述模拟掌子面为默认不显示，所述模拟未开挖段预报场景为默认显示；所述模拟掌子面上设有触发所述模拟掌子面消失并且显示所述模拟未开挖段预报场景的预报开关。
一种虚拟现实技术展现隧道地质预报成果方法

[实用新型]一种隧道施工中预留核心土的隔排水装置-CN201922256626.X有效
发明人：寇海军;丛丕峰;苗博宇;张国辉;宋立峰 -专利权人：中铁十九局集团第五工程有限公司
申请日： 2019-12-16 - 公布日： 2020-10-13 - 主分类号： E21D11/38 文献下载
摘要：本实用新型涉及隧道施工技术领域，公开了一种隧道施工中预留核心土的隔排水装置，包括导水护架层；导水护架层用于包覆预留核心土沿周向的侧面，包括多个沿预留核心土的周向侧面依次拼装的导水护架单元；导水护架单元垂直于隧道的掌子面设置，其一端位于掌子面，另一端位于预留核心土的临空面；本实用新型结构简单、设计巧妙，实现了对预留核心土的加固与约束，有效防止了掌子面的渗水扩散至预留核心土而导致预留核心土的加快风化，增加了掌子面的稳定性和承载能力，并且由于可循环利用，大大降低了施工成本，并提高了隧道施工的效率。
一种隧道施工预留核心排水装置