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[发明专利]一种软硬互层围岩隧道初支侵限换拱方法-CN202011173112.9有效
发明人： 许笑翟;陈秋南;谢云鹏;黄小城;汪祥国;付相威 -专利权人：湖南科技大学;中铁十一局集团第二工程有限公司
申请日： 2020-10-28 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种软硬互层围岩隧道初支侵限换拱施工方法，包括如下步骤：1）确定隧道出现侵限现象的断面，选出隧道出现侵限现象处的三榀钢拱架作为换拱对象；对围岩进行支撑，对三榀钢拱架进行支撑；2）对三榀钢拱架对应的软弱围岩进行径向锚管注浆加固和锚管尾端锚固；3）拼装钢拱架；4）对较坚硬围岩区域换拱；5）对软弱围岩区域换拱；6）拆除临时支撑，并铺设承力钢梁，并对三榀钢拱架整体进行喷射混凝土。本发明利用了钢拱架自身承载力，大大减少了隧道围岩软弱处的侵限，有效控制了围岩拱顶沉降及周边收敛变形量。本发明便于操作，能提高隧道换拱的施工效率及安全性。
一种软硬围岩隧道初支侵限换拱方法

[发明专利]一种带翼式充气锚管及其施工方法-CN202210478466.7在审
发明人：熊广为;陈秋南;黄小城;许笑翟 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2022-05-05 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： E02D5/74 文献下载
摘要：本发明公开了一种带翼式充气锚管及其施工方法，其中锚管包括带翼花管管体、橡胶囊和充气阀门装置，所述管体在橡胶囊段留有气孔，所述橡胶囊通过气孔进行充气或注浆形成扩大头，在充气过程中，橡胶囊会带出原本在管体内的翼；所述管体的后部通过锁定螺母与支承垫板配合且安装有充气阀门装置，充气阀门装置分为注浆口和充气阀门两部分，在充气时仅打开充气阀门，而在注浆时注浆口和充气阀门皆打开，当注浆压力增加至高于出气口压力时管体及橡胶囊内气体排出。利用本发明的充气锚管，可以将水泥浆注入至橡胶囊内并与伸出的翼一起形成扩大头，提高其抗拔性能，且可以防止水泥浆逸散污染周围土体，绿色环保。
一种带翼式充气及其施工方法

[发明专利]一种高液限红黏土围岩隧道初支侵限换拱方法-CN202010775836.4有效
发明人：谢云鹏;陈秋南;许笑翟;贺泳超;杨振宇;龙坤;吴岑佳;周文兵 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2020-08-05 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： E21D11/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种高液限红黏土围岩隧道初支侵限换拱方法，包括围岩加固方法与技术、原有初支钢拱架的拆除顺序和新初支钢拱架施做顺序。其中，围岩支护和注浆后拆换钢拱架以注浆、衬砌、换拱、落地和封闭成环五方面作为核心工法；换拱顺序以三榀钢拱架形成一个单元，以此单元为整体，依次顺序更换每一三榀钢拱架单元中间钢拱架；每一三榀钢拱架单元之间受力关联，换拱时由两侧钢拱架受力，更换中间钢拱架；换拱顺序由洞口向掌子面依次单元换拱。本发明针对高液限红黏土围岩隧道大变形易侵入建筑限界设计，以三榀拱架为单元合理地安排了围岩钢拱架换拱顺序，在保证拆换钢拱架施工过程中围岩稳定性的基础上，提高了换拱施工效率。
一种高液限红黏土围岩隧道初支侵限换拱方法

[实用新型]特斯拉阀式排水板-CN202022366653.5有效
发明人：杨振宇;陈秋南;谢云鹏;黄小城;贺泳超;杨蒙;许笑翟;赵军升 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2020-10-22 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： E02D3/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种特斯拉阀式排水板，包括气源装置，气源装置经气源输气管、分流器连接排水板芯，排水板芯与滤膜组成复合体，排水板芯两侧外壁表面形成排水槽，排水板芯内部对应排水槽竖直布置特斯拉阀，排水槽槽底不对称开孔，特斯拉阀顶部设有进气口，特斯拉阀内部为导气通道，导气通道外壁上开设风孔，风孔与带倒膜的支管一端连接，支管另一端与排水槽槽底的孔粘接。气流从特斯拉阀正向进入，经过特斯拉阀加速，从带倒膜的共聚丙烯支管口喷出；加速喷出的气流经排水板上不对称小孔作用到堵塞排水槽的土颗粒和滤膜上，对排水板上的软粘土颗粒有推动作用，并且解决因滤膜抗侧压能力弱，容易在各排水槽处产生凹陷的问题。
特斯拉排水

[实用新型]一种控制红粘土隧道围岩大变形的初期支护装置-CN202022431943.3有效
发明人：赵军升;陈秋南;许笑翟 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2020-10-28 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： E21D11/18 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种控制红粘土隧道围岩大变形的初期支护装置，包括多个钢拱架及多个锚管；多个钢拱架分别通过锚管固定在隧道围岩内壁上，锚管锚固在隧道围岩内；相邻的两钢拱架之间的隧道围岩内壁上铺设钢筋网片，钢筋网片的两端分别与相邻的两钢拱架连接；相邻的两钢拱架设有多个连杆，连杆的两端分别与相邻的两钢拱架连接，对钢筋网片固定。本实用新型结构简单、施工方便、成本低，而且，本实用新型通过在相邻的钢拱架之间设置钢筋网片，并通过多个连杆对钢筋网片固定并加强，能很好控制红粘土隧道围岩大变形。
一种控制粘土隧道围岩变形初期支护装置

[实用新型]一种可减小侧护板阻力和主动回收的充气锚杆-CN202021591483.4有效
发明人：杨振宇;陈秋南;谢云鹏;杨蒙;曾奥;许笑翟;赵军升 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2020-08-04 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： E02D5/74 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可减小侧护板阻力和主动回收的充气锚杆，包括充气钢管，充气钢管顶端设有进气口，充气钢管上端外侧设有螺纹，充气钢管中部设有上端挡板，充气钢管底端用下端挡板封堵，充气钢管下部侧壁上开有充气孔，上端挡板与下端挡板之间设有橡胶气囊，且橡胶气囊包裹充气钢管下部侧壁上的充气孔；上端挡板铰接侧护板，侧护板位于橡胶气囊外侧且侧护板内侧通过弹簧与上端挡板连接。本实用新型通过侧护板上的多排小孔Ⅱ，在橡胶气囊充气后，将侧护板挤进软土时，可以有效减少侧阻力；另外，上端挡板和侧护板之间设有弹簧，通过拉动充气钢管时带动弹簧，在回收时可以通过拉动充气钢管带动弹簧主动收拢侧护板。
一种减小侧护板阻力主动回收充气

[发明专利]特斯拉阀式排水板及其制作方法与应用-CN202011139011.X在审
发明人：杨振宇;陈秋南;谢云鹏;黄小城;贺泳超;杨蒙;许笑翟;赵军升 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2020-10-22 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： E02D3/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种特斯拉阀式排水板，包括气源装置，气源装置经气源输气管、分流器连接排水板芯，排水板芯与滤膜组成复合体，排水板芯两侧外壁表面形成排水槽，排水板芯内部对应排水槽竖直布置特斯拉阀，排水槽槽底不对称开孔，特斯拉阀顶部设有进气口，特斯拉阀内部为导气通道，导气通道外壁上开设风孔，风孔与带倒膜的支管一端连接，支管另一端与排水槽槽底的孔粘接。气流从特斯拉阀正向进入，经过特斯拉阀加速，从带倒膜的共聚丙烯支管口喷出；加速喷出的气流经排水板上不对称小孔作用到堵塞排水槽的土颗粒和滤膜上，对排水板上的软粘土颗粒有推动作用，并且解决因滤膜抗侧压能力弱，容易在各排水槽处产生凹陷的问题。
特斯拉排水及其制作方法应用

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