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[实用新型]循环利用式隧道掌子面超前锚管-CN202021754649.X有效
发明人：吴学震;周元锦;关振长;邓涛;陈党辉 -专利权人：福州大学
申请日： 2020-08-21 - 公布日： 2021-03-02 - 主分类号： E21D21/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种循环利用式隧道掌子面超前锚管，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实用新型结构设计合理，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

[发明专利]一种适用于富水碎裂岩体的隧道施工方法-CN202011352998.3在审
发明人：张志强;周洋;谭因军;周君;张洋;林佳;陈俊;王永伟 -专利权人：西南交通大学;中交第二航务工程局有限公司
申请日： 2020-11-26 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于富水碎裂岩体的隧道施工方法，包括依次进行的如下步骤：a、超前地质预报，b、超前小导管预加固，c、在掌子面附近沿隧道径向打设径向小导管，用于排出隧道洞周的地下水；d、在隧道两侧墙脚处分别向掌子面前方打设超前钻孔，所述超前钻孔一方面作为排水孔，排出掌子面前方地下水，另一方面作为地质预报钻孔；e、通过径向小导管向岩体内注浆形成加固圈，加固隧道周边碎裂岩体，封堵地下水渗流路径。本发明可迅速实现排水降压和稳定碎裂岩体，有效降低施工风险，保障隧道施工安全。
一种适用于碎裂隧道施工方法

[实用新型]一种超大断面隧道开挖结构-CN201620298366.6有效
发明人：张占;刘建军;张凌国;田建华;李证吉;黎洪安 -专利权人：中建四局第五建筑工程有限公司
申请日： 2016-04-12 - 公布日： 2016-08-31 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种超大断面隧道开挖结构，它将隧道断面从上到下划分为九个小洞，九个小洞之间横向设置横撑（1）分隔，竖向采用临时竖撑（2）分隔，同时沿整个隧道掌子面的边缘设置塑钢钢架（5），在塑钢钢架（5）与横撑（1）或临时竖撑（2）的连接部位设置锁脚锚杆（3）；在隧道掌子面底部设有一层仰拱回填面（4）。本实用新型能够解决超大断面隧道开挖施工难度大等技术难题，不仅能充分发挥围岩的自稳能力，确保围岩稳定。而且将大断面隧道分成九个小洞进行开挖，避免了大规模塌方事件的发生，掌子面情况易于掌控。
一种超大断面隧道开挖结构

[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]一种偏压连拱隧道换拱方法-CN202211238853.X在审
发明人：王明江;张军;杨峰;朱长江;冉明;徐祖宏;张国栋;赵光军;张学民 -专利权人：新疆北新路桥集团股份有限公司
申请日： 2022-10-11 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种偏压连拱隧道换拱方法，涉及隧道施工技术领域。偏压连拱隧道换拱方法包括以下步骤：在隧道内从掌子面进行回填以形成回填部，在回填部的顶部设置支撑件；对隧道所在的坡体进行加固处理；由朝向掌子面的方向依次拆除支撑件并安装拱架。通过沿掌子面回填反压以形成回填部，通过在回填部的顶部设置支撑件作为拱顶的临时支撑，可防止隧道洞内初支继续变形，从而防止隧道坍塌。在隧道靠近地表处的山体进行加固处理，可增强隧道所在坡体的稳定性，从而有效地解决了隧道初支变形的问题，保证在隧道内能够安全施工。
一种偏压隧道方法

[发明专利]基于变维贝叶斯的隧道瞬变电磁数据解释方法-CN201911080625.2有效
发明人：万玲;陈健;刘大震;林婷婷 -专利权人：吉林大学
申请日： 2019-11-07 - 公布日： 2021-10-19 - 主分类号： G01V3/38 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于变维贝叶斯的隧道瞬变电磁数据解释方法，该方法包括使用瞬变电磁仪器，放置于隧道掌子面处进行探测，获取隧道掌子面含水构造的观测数据；对获得的观测数据进行瞬变电磁数据预处理；使用变维贝叶斯算法对预处理后的数据反演，获得掌子面前方所有可能的地质电阻率分布及层界面位置信息，提取其中最大概率对应的电阻率及层界面位置分布信息；根据最大概率地质电阻率分布及层界面位置信息，给出隧道掌子面前方含水构造异常情况，并进行不确定度分析在反演解释隧道掌子面前方低阻异常(含水构造)位置的同时，给出反演结果的不确定度分析，最后给出电阻率分布范围，为隧道工程安全开发提供了预警指导。
基于变维贝叶斯隧道电磁数据解释方法

[发明专利]特长隧道内施工低压补偿供电方法-CN201310294898.3无效
发明人：蒲荣宇;李建民;祁贤 -专利权人：中铁二十一局集团有限公司
申请日： 2013-07-15 - 公布日： 2013-10-09 - 主分类号： H02J3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种特长隧道内施工低压补偿供电方法。是在隧道外将高压电变为380V电源，形成三相五线制供电系统；当掌子面掘进到距离洞口900米时，安装低压补偿设备，当掌子面掘进到距离洞口2000米时，将低压补偿设备前移，当掌子面掘进到距离洞口2800米时，将低压补偿设备再次前移，有效的解决了隧道跳衬难题，增强了安全保障，加快了施工进度；与传统的高压进隧道或者进行二级变压相比，低压补偿设备结构简单，体积小，成本低，极易操作，在单线隧道施工中有效的避免了隧道空间狭窄、机械车辆通行不便的不利条件，在隧道工程施工领域具有极大的推广使用价值。
特长隧道施工低压补偿供电方法

[发明专利]一种暗挖隧道化学灌浆固结砂层的施工方法-CN201610176880.7有效
发明人：丁仕辉;汪文剑 -专利权人：广东水电二局股份有限公司;广东粤水电勘测设计有限公司
申请日： 2016-03-25 - 公布日： 2018-10-02 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种暗挖隧道化学灌浆固结砂层的施工方法，对隧道或者涵洞的钻孔端掌子面进行硬化处理，通过使用螺旋钻杆在隧道或者涵洞的超前支护的管棚间隙中钻孔，化学浆液通过进浆管由螺旋钻杆中间的通孔至钻头处出浆灌入砂土中，沿着钻孔端掌子面向拟灌浆区间自外向内分段灌浆，在隧道或涵洞的钻孔端掌子面灌浆并形成多个单孔砂土固结体后固结砂层，提高砂层的强度，本发明施工速度快、费用低。
一种隧道化学灌浆固结砂层施工方法

[发明专利]一种基于高频弹性波的隧道不良地质超前探测系统及方法-CN202110592112.0在审
发明人：成帅;陈彦好;刘洪亮;王超;贾超;杨钧岩;靳昊;高上 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-05-28 - 公布日： 2021-08-27 - 主分类号： G01V1/18 文献下载
摘要：本发明公开一种基于高频弹性波的隧道不良地质超前探测系统及方法，包括：激光投影定位装置，用于在隧道掌子面处进行投影，并通过控制投影焦距使纵向测线和横向测线垂直且交点位于隧道掌子面中心，在纵向测线和横向测线上选定测点；自动激震装置，用于沿测线方向冲击隧道掌子面的测点，激发地震波信号；高频检波器，用于沿测线方向采集由掌子面测点传输的地震波信号；数据处理单元，被配置为对接收的地震波信号进行滤波和反演成像后得到地震波信号的偏移成像波形图建立极小偏移距探测模式，实现高频弹性波自动采集，实现隧道亚米级小尺度不良地质体精细化探测。
一种基于高频弹性隧道不良地质超前探测系统方法

[实用新型]用于吸附隧道掌子面溢出瓦斯的过渡结构-CN202021903831.7有效
发明人：熊华涛;杨涛;杜英杰;张兵;孟通;杨晔;尤梁;宫晨;朱明;张洪亮;梁渭龙;严亮亮;史跟平;孙申龙;周明杰;胡晶;邢继翠 -专利权人：中铁十六局集团铁运工程有限公司
申请日： 2020-09-03 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于吸附隧道掌子面溢出瓦斯的过渡结构，涉及隧道施工技术领域，包括喷射在掌子面围岩外部的气密性混凝土层，所述气密性混凝土层上间隔钻设若干个延伸至围岩内的钻孔，所述钻孔及岩体间隙内填充用于吸附瓦斯的活性炭复合材料本实用新型通过在隧道掌子面喷涂气密性混凝土层，并在混凝土层上预钻若干个延伸至围岩内的钻孔，通过注浆装置将活性炭复合材料注入钻孔内，最后利用止浆塞对钻孔进行封堵。本实用新型结构简单、操作方便，能够对隧道掌子面的围岩溢出的瓦斯进行预吸附，避免瓦斯大量积聚，降低隧道施工的安全隐患。
用于吸附隧道掌子面溢出瓦斯过渡结构

[发明专利]3D快速高分辨率隧道施工超前智能预报方法-CN201711218640.X在审
发明人：钱荣毅;宋翱;钱志强;宋斌 -专利权人：钱荣毅
申请日： 2017-11-28 - 公布日： 2018-05-18 - 主分类号： G01V1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种3D快速高分辨率隧道施工超前智能预报方法，采用在掌子面上激发地震波，在掌子面上3D接收反射波信号的多次覆盖成像的观测方式，能够根据掌子面的形状和施工方式，快速组合高灵敏度宽频带传感器布置三维接收系统，并且在掌子面上利用宽频带震源进行快速有规律的自动激发而不对掌子面本身造成损害，施工简单，重复性强，危险性低；其次，在隧道不同施工过程进行激发采集数据，结合隧道施工所获取的围岩物性(围岩密度、泊松比等)，建立隧道数据库，通过对不同时刻的数据进行对比处理，能够对隧道掌子面前方地质信息高分辨率探测，探测掌子面前方500米以内的地质灾害。
快速高分辨率隧道施工超前智能预报方法

[发明专利]一种盾构隧道掌子面软硬分类及开挖风险分级方法-CN202210840685.5在审
发明人：丁文其;王秋实;赵志坚;彭启辉;刘厚朴;高星;王成东;袁海林;郭海玉;傅泽新 -专利权人：同济大学;中铁南方投资集团有限公司
申请日： 2022-07-18 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种盾构隧道掌子面软硬分类及开挖风险分级方法，该方法包括以下步骤：1)根据盾构区间的钻孔数据，采用克里金插值法构建数字化掌子面地层，并输出掌子面地层分布图像；2)根据数字化掌子面地层的分布，对掌子面地层进行软硬分类，并根据软硬分类结果输出掌子面软硬概化图像；3)根据数字化掌子面地层的分布和软硬分类结果计算掌子面软硬特征参数并计算地层风险指标，结合标注掌子面开挖风险分级数据集，采用朴素贝叶斯算法对掌子面进行风险分级预测
一种盾构隧道掌子面软硬分类开挖风险分级方法

[发明专利]一种估算深埋隧道掌子面爆发突涌灾害危险程度的方法-CN201810237565.X有效
发明人：黄世武 -专利权人：广西信达高速公路有限公司
申请日： 2018-03-22 - 公布日： 2019-05-03 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种估算深埋隧道掌子面爆发突涌灾害危险程度的方法，包括建立突涌灾害爆发基本模型，确定纵向施工扰动影响长度并根据实际情况予以修正，提出爆发突涌灾害的危险程度公式；再通过勘察与试验获取前方段落的水压、围岩强度、围岩颗粒调整系数、和围岩破碎程度调整系数、与掌子面的距离的数据，将有关数据代入公式，估算危险程度。本发明的估算深埋隧道掌子面爆发突涌灾害危险程度的方法能够准确、可靠地估算深埋隧道掌子面爆发突涌灾害的危险程度，以确保施工人员的生命安全及施工单位的财产安全。
隧道掌子面灾害估算深埋围岩财产安全程度调整基本模型颗粒调整生命安全围岩破碎扰动水压施工施工单位修正试验

[发明专利]一种基于k近邻算法和支持向量机的隧道掌子面失效概率预测方法-CN202011236719.7在审
发明人：李斌 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-11-09 - 公布日： 2021-02-12 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于k近邻算法和支持向量机的隧道掌子面失效概率预测方法，在正交实验的基础上，通过数值计算获得训练样本，结合k近邻算法和支持向量机，拟合决策边界，从而对蒙特卡洛模拟生成的新样本的稳定性进行预测本发明可用于隧道工程设计中，快速预测大量不同工况的隧道掌子面失效概率，为掌子面支护设计和施工提供依据，并可用于拓展到其它类似的岩土工程应用领域。
一种基于近邻算法支持向量隧道掌子面失效概率预测方法

[发明专利]一种高温高湿隧道施工隔热降温试验系统及其方法-CN202211027533.X在审
发明人：黄锋;李林杰;丁珂;张武超 -专利权人：重庆交通大学
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高温高湿隧道施工隔热降温试验系统及其方法，试验系统包括有试验平台，以及安装在实验平台上的左隧道和右隧道，左隧道和右隧道的出口侧设置有隧道掌子面，左隧道和右隧道之间设置有连接通道，右隧道的中部还连接有右侧风道，右侧风道连接有竖井风道，连接通道上设置有阀门；隧道掌子面外侧、隧道外部缠绕设置有加热电缆，隧道掌子面的内侧设置有第一发热电阻和第二发热电阻；左隧道和右隧道内部还设置有电极加湿器；隧道内、外侧还设置有若干温度测量点本发明的试验系统和方法可以模拟高温高湿隧道施工过程中的散热，便于选择合适的通风方式进行隧道施工散热。
一种高温隧道施工隔热降温试验系统及其方法