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[实用新型]行星刀盘组合式矩形掘进机-CN201320258671.9有效
发明人：舒钢强;童立农;吕建中;庄欠伟;陈旭光;杨正;陈实;彭世宝 -专利权人： 上海盾构设计试验研究中心有限公司;上海城建（集团）公司;上海隧道工程股份有限公司
申请日： 2013-05-13 - 公布日： 2013-11-06 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：一种行星刀盘组合式矩形掘进机，其包括有壳体、主驱动装置、行星驱动装置、大刀盘、四个行星小刀盘和螺旋输送机，其中，壳体的截面为矩形，其内部设有隔仓板，隔仓板前部为泥土仓，主驱动装置和行星驱动装置固定于隔仓板上，大刀盘设于泥土仓的中心，其后端与主驱动装置连接，大刀盘的正面设有多个大刀盘切削刀，四个行星小刀盘设置于泥土仓中，其位于大刀盘的后方且分别处于大刀盘切削不到的四个边角上，行星小刀盘的后端与行星驱动装置连接且其正面设置有多个小刀盘切削刀，螺旋输送机设于壳体内部。本实用新型结构简单、适应性强、工作效率高且制造成本低，能够适应矩形隧道的施工。
行星组合式矩形掘进机

[发明专利]盾构对接密封性能试验装置-CN201310175305.1有效
发明人：何晓;杨正;庄欠伟;蒋华钦;朱敏明;陆晓华;彭世宝;陈实;徐天明 -专利权人： 上海盾构设计试验研究中心有限公司;上海城建（集团）公司;上海隧道工程股份有限公司
申请日： 2013-05-13 - 公布日： 2013-08-28 - 主分类号： G01M3/26 文献下载
摘要：一种盾构对接密封性能试验装置，其包括前底座、多个框梁、多个拉杆、后底座、压力仓组件、顶板、顶进油缸组、偏心偏角调节螺杆组、姿态锁定螺杆组和测力传感器，压力仓组件固定于前底座与顶板之间，前底座通过框梁和拉杆与后底座相连接，该框梁和拉杆布置于压力仓组件的周围，姿态锁定螺杆组设置于拉杆上，顶板上开设有凹槽与该姿态锁定螺杆组连接，偏心偏角调节螺杆组固定在框梁上且抵压压力仓组件，顶进油缸组固定于后底座上且顶压该顶板，测力传感器套置于姿态锁定螺杆组与顶板之间的拉杆上。本发明能够模拟实际应用中密封圈出现的轴线偏移、压缩不均匀的状态，完成各种工况下密封性能的测试，从而提高了特殊工作环境下密封圈的使用可靠性。
盾构对接密封性能试验装置

[发明专利]下沉式管片试验平台-CN201310161120.5有效
发明人：庄欠伟;吕建中;吴兆宇;蒋华钦;朱敏明;陆晓华;杨正;何晓;陈实;彭世宝;徐天明 -专利权人： 上海盾构设计试验研究中心有限公司;上海城建（集团）公司;上海隧道工程股份有限公司
申请日： 2013-05-03 - 公布日： 2013-08-14 - 主分类号： G01N3/10 文献下载
摘要：一种下沉式管片试验平台，包括土坑、管片、加载系统和控制系统，其中，土坑为挖筑于地面之下的敞口式圆柱状凹坑，管片轴线垂直地放置于土坑中央，加载系统包括钢环结构、液压缸组和两拉伸液压缸，钢环结构镶嵌在土坑的内壁上，液压缸组包括三排加载缸，每排加载缸设有16支液压缸，该液压缸一端连接管片的外壁，另一端固定连接于钢环结构的内壁，液压缸组对管片加载，两拉伸液压缸一端固定连接于钢环结构的内壁，另一端通过锚杆连接于管片的内壁且加载于该管片的抗浮点上，控制系统包括有泵站、上下半环控制组件、中整环控制组件和抗浮点控制组件，其连接加载系统并控制加载系统对管片加载。本发明节省空间、操作简便，能够模拟管片抗浮工况，试验结果更符合工程实际。
下沉管片试验平台

[发明专利]掘进机用行星式刀盘-CN201310175295.1无效
发明人：庄欠伟;吕建中;舒钢强;童立农;杨正;陈实;彭世宝 -专利权人： 上海盾构设计试验研究中心有限公司;上海城建（集团）公司;上海隧道工程股份有限公司
申请日： 2013-05-13 - 公布日： 2013-08-07 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：一种掘进机用行星式刀盘，其包括主刀盘、若干行星小刀盘和多把刀具，所述主刀盘为一辐条式刀盘，其通过螺栓与所述掘进机的驱动装置固定连接并随之进行公转，该主刀盘包括相互成一角度的主辐条和副辐条，所述行星小刀盘为一不规则形状刀盘，其通过轴承安装在所述副辐条上，并且在随所述主刀盘进行公转的同时进行自转，所述多把刀具为带有刃口的土体切削刀具，其分别安装在所述主辐条和各行星小刀盘上并随着它们的运动进行土体切削。本发明具有结构简单、适应性强的优点，其通过调整本身的结构参数，能够改变刀盘的切削轨迹，从而完成包括矩形、椭圆形等各类异形截面隧道的全断面切削施工。
掘进机行星式刀盘

[发明专利]无工作井盾构掘进机同步注浆模拟试验平台-CN201310143410.7有效
发明人：蒋华钦;何晓;庄欠伟;吴兆宇;朱敏明;陆晓华;杨正;彭世宝;陈实;徐天明 -专利权人： 上海盾构设计试验研究中心有限公司;上海城建（集团）公司;上海隧道工程股份有限公司
申请日： 2013-04-23 - 公布日： 2013-07-17 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：一种无工作井盾构掘进机同步注浆模拟试验平台，包括大型下沉式综合试验台、模拟管片、模拟盾尾、连接法兰、横梁、圆形洞门、液压缸、注浆泵、土压力盒和地表位移计，其中，大型下沉式综合试验台包括有始发井、填土井和接收井，模拟管片和模拟盾尾安装在填土井内并被覆盖上深度不同的土体，模拟管片的右端通过连接法兰与接收井的井壁固定，其最左端的内壁上固定液压缸，模拟盾尾套置于模拟管片的外周且能够沿之外壁轴向滑移，其设有注浆管道及与之相连的注浆孔，横梁固定于模拟盾尾的最左端，注浆泵连接注浆管道，土压力盒设于模拟管片的筒壁和土体中，地表位移计设于土体的表面。本发明能够模拟不同覆土下无工作井盾构机同步注浆的全过程。
工作盾构掘进机同步模拟试验平台

[发明专利]基于多点扫描距离检测技术的盾尾间隙测量方法和装置-CN201310011687.4有效
发明人：孙连;陆晓华;吴兆宇;朱敏明;吕建中;杨正 -专利权人： 上海盾构设计试验研究中心有限公司
申请日： 2013-01-11 - 公布日： 2013-04-24 - 主分类号： G01B11/14 文献下载
摘要：一种基于多点扫描距离检测技术的盾尾间隙测量装置及方法，所述装置包括有控制计算机、电控旋转台、步进电机、步进电机驱动器和激光测距仪，其中，激光测距仪固定安装在电控旋转台上，控制计算机连接激光测距仪和步进电机驱动器，该步进电机驱动器连接步进电机，该步进电机连接并驱动电控旋转台作旋转运动；所述方法测出初始时管片端面到测距仪的垂直距离L和测距仪到盾壳的距离P，计算机控制旋转台向盾构机中心方向旋转，同时连续检测管片端面到测距仪的距离，并记录该距离发生突变时旋转台转过的角度α，利用下式算出盾尾间隙D：D=P+L*tan(α)-W。本发明实现了盾尾间隙的自动检测，具有结构简单、安全可靠、维护简便等优点，可广泛推广应用于各类盾构掘进机。
基于多点扫描距离检测技术间隙测量方法装置

[发明专利]地面出入式盾构法隧道建造施工方法-CN201310005427.6有效
发明人：吴惠明;周文波;李刚;滕丽;林家祥;卓发成;王旋东;姜弘;黄健;张冠军;吕建中;张亮;李永 -专利权人：上海隧道工程股份有限公司;上海城建（集团）公司;上海市城市建设设计研究总院;上海盾构设计试验研究中心有限公司
申请日： 2013-01-07 - 公布日： 2013-04-10 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种地面出入式盾构法隧道建造施工方法，包括但不限于以下次序步骤：确定隧道线路轴线；在地面或浅埋导坑设置盾构始发基座和导轨；盾构机安装于导轨上进行安装调试；盾构沿隧道线路轴线，斜向下方推入土体中，刀盘逐步切削土体，同时安装隧道衬砌管片；盾构沿隧道线路轴线斜向上方推出土面，进入预先设置在地面或浅埋导坑的盾构接收基座；将最后一环管片脱出盾构机盾尾，贯通隧道；对盾构地面始发位置和盾构地面接收位置的隧道端部设置防水端墙，并进行覆土施工。地面浅埋导坑替代深大工作井，节约了工程施工成本，缩短了建设工期。将节能、环保、低碳的建筑特色植入到地下空间开发领域。
地面出入盾构隧道建造施工方法

[发明专利]一种全回收式盾构进出洞止水装置-CN201210239579.8无效
发明人：陆晓华;蒋华钦;吴惠明;蒋宏亮;朱敏明;杨正;何晓;庄欠伟 -专利权人： 上海盾构设计试验研究中心有限公司;上海隧道工程股份有限公司
申请日： 2012-07-11 - 公布日： 2012-10-24 - 主分类号： E21D11/38 文献下载
摘要：一种全回收式盾构进出洞止水装置，为一内腔充水的横卧钢制套筒，由过渡筒体、标准筒体组和端盖依次密封连接而成，其中，过渡筒体连接隧道洞口的洞圈，标准筒体组的一端与该过渡筒体连接，另一端与端盖连接；标准筒体组由一个标准筒体或多个首尾密封连接的标准筒体组成，标准筒体组的内腔中设有用以通入冷媒介质的冻结管，该内腔的底部设有用以承接盾构的导轨，标准筒体组的顶部设有预留孔、注水孔、排气孔、出料孔、通风孔、吊装孔和压力表，其底部设有基座；过渡筒体设有溢流阀；端盖设有用于排水的截止阀。本发明具有出洞止水和进洞止水两种功能，结构简单，方便装拆，能够全部回收再利用以节约施工成本，能够实现盾构安全、快速地进出洞施工。
一种回收盾构进出止水装置

[发明专利]一种软土盾构易切削混凝土-CN201110087196.9无效
发明人：滕丽;王中平;蒋华钦;胡青莲;周钟鸣;李欢欢;刘雪勇;何晓 -专利权人： 上海盾构设计试验研究中心有限公司
申请日： 2011-04-07 - 公布日： 2012-10-17 - 主分类号： C04B28/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种软土盾构易切削混凝土、其制备方法及其原料组合物。该混凝土主要由下述配合比的原料制成：300～420kg/m3胶凝材料、500～750kg/m3河砂、0～130kg/m3钢纤维或0～3kg/m3玄武岩纤维、420～1300kg/m3粗骨料和130～190kg/m3水。其中，所述的胶凝材料为包含纯硅酸盐水泥和碳酸钙石粉的胶凝材料。所述的粗骨料为石灰石或轻集料；所述的石灰石为母岩抗压强度为60～90MPa、莫氏硬度为3～4且压碎指标为6～15％的石灰石；所述的轻集料为堆积密度大于700kg/m3的轻集料。该混凝土具有合适的力学性能和防裂抗渗性能，后期强度稳定，易于软土盾构快速切削，可广泛用于隧道或地下通道的盾构穿越地下连续墙施工。
一种盾构切削混凝土

[发明专利]高速定位免换站式盾构掘进姿态实时测量方法及系统-CN201210172493.8有效
发明人：王浩;孙连;吴兆宇 -专利权人：上海隧道工程股份有限公司;上海盾构设计试验研究中心有限公司
申请日： 2012-05-30 - 公布日： 2012-09-19 - 主分类号： G01C21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高速定位免换站式盾构掘进姿态实时测量方法及系统，将一全站仪固定于一与盾构机同步运动的车架上；对所述全站仪进行瞬时定位；通过所述全站仪进行盾构掘进姿态测量。包括一全站仪、后视基准点和固定于所述盾构机内的复数个目标基准点，所述全站仪紧固于所述盾构机的车架上，且所述全站仪和一油缸行程传感器以及一双轴倾斜传感器通信连接。由于采用了本发明的高速定位免换站式盾构掘进姿态实时测量方法及系统，实现了一种能够不进行换站而连续地工作的盾构掘进姿态实时测量方法及系统，具有免换站、节约工作量、使用方便、系统适应性好、精度高的优点。
高速定位免换站式盾构掘进姿态实时测量方法系统

[实用新型]一种偏心多轴掘进机-CN201120384818.X有效
发明人：吕建中;庄欠伟;蒋洪亮;蒋华钦 -专利权人： 上海盾构设计试验研究中心有限公司
申请日： 2011-10-11 - 公布日： 2012-06-06 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：一种偏心多轴掘进机包括刀盘、至少一个主动驱动装置、至少一个随动支承装置和掘进机壳体，该掘进机壳体内设置有胸板，所述主动驱动装置固定在该胸板上，所述随动支承装置固定在所述胸板上，所述刀盘同时联接于主动驱动装置和随动支承装置的前端。本实用新型采用了偏心轴加同轴油马达结构形式的主动驱动装置，并采用了可替代主动驱动装置作为刀盘支撑的随动支承装置，减少了驱动装置的数量，节省了掘进机的内部空间，因而具有体积小、可靠性高、造价低、适用范围广的优点，能够进行各种地层条件下的掘进切削，尤其适合小断面隧道的施工。
一种偏心掘进机

[实用新型]具有双重刃口耐磨盾构刀具-CN201120331087.2有效
发明人：庄欠伟;顾建江;蒋洪亮;陆晓华 -专利权人： 上海盾构设计试验研究中心有限公司;上海隧道工程股份有限公司
申请日： 2011-09-05 - 公布日： 2012-05-30 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本实用新型所述公开了一种具有双重刃口耐磨盾构刀具，其由刀柄、主位刀、次位刀和楔形支撑块构成，所述次位刀固定在刀柄上，所述主位刀套置且固定在次位刀外面，所述楔形支撑块固定在刀柄的后部，并支撑着所述主位刀的后缘。本实用新型具备了自我修复功能，具有使用寿命长的优点，避免了人工更换刀具的困难和风险，保证了盾构的正常掘进速度，更能适应超长距离隧道的施工。
具有双重刃口耐磨盾构刀具

[发明专利]滚筒式刀盘矩形顶管机-CN201110264982.1有效
发明人：庄欠伟;吕建中;孙永华;舒钢强;朱敏明;蒋华钦;杨正 -专利权人： 上海盾构设计试验研究中心有限公司;上海隧道工程股份有限公司
申请日： 2011-09-08 - 公布日： 2012-02-01 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：一种滚筒式刀盘矩形顶管机包括刀盘、刀盘驱动系统、螺旋机出土系统、液压推进系统和矩形壳体，所述刀盘为复合性地层滚筒式刀盘，其套置于刀盘驱动系统上且由之驱动进行旋转，该复合性地层滚筒式刀盘包括若干普通刀具、摆动刀具和超挖刀具，刀盘壳体为圆管状构件，内壁上设有垂直其轴线的间壁，若干普通刀具均匀排列地固定于该刀盘壳体的外壁上，摆动刀具通过销轴铰接于该刀盘壳体外壁的内侧且能够绕该销轴旋转，超挖刀具固定于该刀盘壳体外壁的外侧。本发明具有地层适应性强、掘进效率高的优点，同时大幅降低了施工风险，保证了施工安全，能够适应微风化岩石地层、复合地层、回填土地层、穿越地下连续墙、桩基等各种复杂地层及工况的施工。
滚筒式刀盘矩形顶管机

[发明专利]全断面掘进机异型断面切削装置-CN201110285696.3无效
发明人：庄欠伟;吕建中;黄建;朱敏明;蒋华钦;杨正 -专利权人：上海城建（集团）公司;上海盾构设计试验研究中心有限公司;上海隧道工程股份有限公司
申请日： 2011-09-23 - 公布日： 2012-01-04 - 主分类号： E21D9/11 文献下载
摘要：一种全断面掘进机异型断面切削装置，包括三角形刀盘、刀盘中心轴、刀盘偏心轴、壳体、驱动装置、第一传动齿轮和第二传动齿轮，刀盘偏心轴具有一偏心孔，并且通过轴承套置于壳体内，驱动装置固定于壳体的内壁上且能够驱动刀盘偏心轴在该壳体中旋转，刀盘中心轴穿置于刀盘偏心轴的偏心孔内，第一传动齿轮固定于刀盘中心轴的后端，第二传动齿轮固定于壳体上且与该第一传动齿轮相啮合，三角形刀盘为具有三支辐条的辐条式刀盘，其固定于刀盘中心轴的前端且随之转动。本发明具有结构简单、适应性强的优点，其通过调整本身的结构参数，能够改变三角形刀盘的切削轨迹，从而完成包括矩形、椭圆形等各类异形截面隧道的全断面切削施工。
断面掘进机异型切削装置

[发明专利]用于高压下泥水盾构形成泥膜的试验方法-CN201010118198.5无效
发明人：李毕华;孔祥鹏;白云;滕丽 -专利权人： 上海盾构设计试验研究中心有限公司;上海城建(集团)公司
申请日： 2010-03-05 - 公布日： 2011-09-21 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于高压下泥水盾构形成泥膜的试验方法，其包括以下步骤：从工地上取原状土，干燥后过筛去除土中的大颗粒，然后装入试验桶体；打开上法兰盖板，将试验桶体内冲水，冲水时采用放射状撒水，然后盖上上法兰盖板，并确保上法兰盖板和试验桶体之间密封；待上法兰盖板和试验桶体之间密封后，通过空气压缩机向试验桶体上部压入空气；在维持压力的条件下，将水排出；通过泥浆泵向试验桶体上部注入添加荧光材料后的泥水；通过空气压缩机向试验桶体上部压入空气进行增压；再通过空气压缩机向试验桶体上部压入空气；待完成上述试验后，将试验桶体水平放置。本发明可以用于研究泥水盾构正面稳定力学机理和土体力学性质。
用于压下泥水盾构形成试验方法