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[发明专利]一种变刚度高承载力喷砼-钢架支护结构及其施工方法-CN202310619752.5在审
发明人：陶伟明;王健宏;朱勇;张慧玲;吴剑;刘志强;谭信荣;卿伟宸 -专利权人：中国国家铁路集团有限公司;中铁二院工程集团有限责任公司;中铁科学研究院有限公司
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：一种变刚度高承载力喷砼‑钢架支护结构及其施工方法，以动态调整型钢空间位置分布及约束喷射混凝土变形，实现支护结构控制隧道变形的刚度需求。型钢构件包括相互之间具有插接连接结构的母插T型钢、公插T型钢。隧道施工初期，沿隧道延伸方向间隔架设的母插T型钢与喷射混凝土层组成第Ⅰ刚度水平的支护结构体系。根据隧道纵向空间变形情况，在变形较大段落针对性安装公插T型钢，其与对应的母插T型钢组合形成类工型型钢，由母插T型钢和类工型型钢、或者由类工型型钢与喷射混凝土层组成第Ⅱ刚度水平的支护结构体系，或者在相邻类工型型钢的公插T型钢外设置将两者连接为一体的约束面板，由类工型型钢、约束面板与喷射混凝土层组成第Ⅲ刚度水平的支护结构体系。
一种刚度承载力钢架支护结构及其施工方法

[发明专利]一种盾构隧道管片螺栓连接自动精细化模拟方法-CN202310244847.3在审
发明人：王宏超;殷召念;熊国兴;喻渝;张慧玲;卿伟宸;朱宏 -专利权人：中铁二院工程集团有限责任公司
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：一种盾构隧道管片螺栓连接自动精细化模拟方法，以较为真实的模拟盾构隧道衬砌的受力情况，真实的模拟了盾构隧道管片螺栓连接，实现盾构隧道螺栓连接过程的精细自动化，无需逐个寻找连接位置和设置连接属性，可以快速准确的建立出符合真实受力情况的盾构隧道管片连接模型，为研究盾构隧道在荷载和变形等作用下的响应提供依据。包括以下步骤：生成数值计算模型；开挖隧道设置第一环管片衬砌，并生成盾构隧道衬砌模型；设置盾构隧道管片环向连接；设置第二环管片衬砌和盾构隧道管片纵向连接；重复开挖，数值计算模型计算，通过fish语言重复前述各步骤，直至完成整个隧道开挖和设置连接单元的自动化处理。
一种盾构隧道管片螺栓连接自动精细模拟方法

[发明专利]富水地层隧底排水结构及其施工方法-CN201710337746.5有效
发明人：张志强;郑余朝;陶伟明;朱勇;郑伟;卿伟宸;殷召念;胡端;张磊;熊国兴 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2017-05-12 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： E21F16/02 文献下载
摘要：本发明涉及富水地层隧底排水结构及其施工方法，在仰拱上方隔空设置道床底板，道床底板与仰拱之间布设有承载桩，道床底板与仰拱之间形成隧底的过水涵洞，排水侧沟通过侧沟排水管连通过水涵洞；过水涵洞底面布设有集水井，集水井下端穿过仰拱延伸到仰拱下方的过滤集水装置中，集水井底部和侧壁均设有泄水孔，泄水孔外侧设有过滤层，集水井中设有单向排水装置。本发明将现有技术中的仰拱填充部分改由道床底板与承载桩替代，在保障隧道结构安全的基础上，增大了隧道排水系统过水断面面积，提升了隧道排水能力；并同时实现了对富水地层隧道仰拱下方地下水的排放，减小了隧底水压，有利于防止隧道仰拱隆起、道床翻浆冒泥等病害的出现。
水地层隧底排水结构及其施工方法

[实用新型]一种全充填溶洞隧道支护结构-CN202223520182.4有效
发明人：李晓林;王双院;皮嘉伟;卿伟宸;张行道;宋战平;张玉伟;田小旭;刘乃飞;郑方;霍润科 -专利权人：中铁建大桥工程局集团第二工程有限公司;西安建筑科技大学
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： E21D11/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种全充填溶洞隧道支护结构，属于隧道工程技术领域。支护结构包括：在隧道顶部至底部依次设置的上台阶初期支护、中台阶初期支护和下台阶初期支护，下台阶初期支护的底部设置有基础加固结构；上台阶初期支护两侧的拱脚设置有上台阶锁脚锚固件，中台阶初期支护两侧的拱脚设置有中台阶锁脚锚固件，基础加固结构两侧设置有下台阶锁脚锚固件，上台阶锁脚锚固件、中台阶锁脚锚固件和下台阶锁脚锚固件的另一端均锚固到基岩中；所述中台阶初期支护和所述下台阶初期支护的两侧均设置有水平锚固件，水平锚固件的另一端均锚固到基岩中，从而能够控制施工过程中隧道的竖向方向上的沉降。
一种充填溶洞隧道支护结构

[发明专利]一种高地应力软岩地层隧道大变形控制系统及施工方法-CN202210919200.1在审
发明人：王健宏;张慧玲;张磊;陶伟明;张旭彬;朱勇;黄华;姜波;卿伟宸;郑杰元;陈锡武 -专利权人：中铁二院工程集团有限责任公司
申请日： 2022-08-02 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： E21D9/14 文献下载
摘要：一种高地应力软岩地层隧道大变形控制系统及施工方法，以充分发挥围岩自承能力，解决高地应力软岩地层隧道大变形控制难、工程投资大、施工效率低等技术难题，同时需具有普遍适用性、施工便捷性、良好经济性等特点。隧道大变形控制系统包括岩体主动剥离区、表层支护和锚注系统，表层支护施作于隧道洞壁上，岩体主动剥离区位于表层支护与围岩深部承载区之间，该区内沿隧道纵向或径向布设岩体挖除孔动态主动消除岩体主动剥离区内一定量岩体扩容体积。锚注系统施作于岩体主动剥离区，将其加固转化为隧道周边加固区，且与表层支护联合控制围岩深部承载区的形成。
一种高地应力地层隧道变形控制系统施工方法

[发明专利]一种可调的隧道轨下结构-CN202210920389.6在审
发明人：王健宏;朱勇;张旭彬;张慧玲;陶伟明;喻渝;张磊;黄华;卿伟宸;郑杰元;王宏超;陈昂 -专利权人：中铁二院工程集团有限责任公司
申请日： 2022-08-02 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： E21D11/08 文献下载
摘要：一种可调的隧道轨下结构，以有效克服因隧底结构隆起造成轨道结构不平顺的技术难题，在基础变形超出轨道结构精调极限后可以方便便捷修复，且降低维护工作量，提高工程经济性。包括基础和位于其上方的轨道板，还包括刚性结构层、可替换结构层和混凝土楔块，所述刚性结构层设置于轨道板底面上且与之牢固连接；所述可替换结构层设置于刚性结构层底面与基础顶面之间，由可替换结构单元拼成，可替换结构层与刚性结构层和基础之间、相邻可替换结构单元之间设置可分离层；所述混凝土楔块设置基础的横向两侧，坐落在仰拱上且向上延伸至刚性结构层外侧；所述刚性结构层、可替换结构层和混凝土楔块顺线路方向的长度与轨道板长度一致。
一种可调隧道结构

[发明专利]一种设置后浇带连接的拱部预制衬砌结构施工方法-CN202010076736.2有效
发明人： 卿伟宸;熊国兴;杨宝;杨昌宇;王嵩;张慧玲;宁远思;谢运来;旷文涛;曹林卫;王聚山;杨光华;陈磊 -专利权人：中铁二院工程集团有限责任公司
申请日： 2020-01-23 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：一种设置后浇带连接的拱部预制衬砌结构施工方法，该方法具有施工灵活方便和安全性好的特点，能在拱部预制衬砌结构的施工过程中避免对其他工序的干扰，保证施工进度。包括如下步骤：①开挖隧道轮廓；②施作初期支护；③施作防排水系统；④沿隧道延伸方向分段连续浇筑形成浇筑仰拱、边墙二次衬砌；⑤将钢筋混凝土预制砌块单元从洞口运输到安装断面上；⑥调整拱部二次衬砌的姿态；⑦将钢筋混凝土预制砌块单元举升到设计位置；⑧通过连接型钢焊接连接第一型钢构件、第二型钢构件；⑨浇筑边墙二次衬砌、钢筋混凝土预制砌块单元之间空隙内的后浇混凝土，完成后浇筑接头的施工和该断面二次衬砌的施工。
一种设置后浇带连接预制衬砌结构施工方法

[实用新型]一种隧道施工中顶部不稳定出露溶洞防塌装置用篷布-CN202122700571.4有效
发明人：李晓林;卿伟宸;皮嘉伟;徐磊磊;许王亮;潘红伟;张行道;李永春;刘鹏;周关学;曾诚;鲍猛;雷路路;邵明圆;田国庆;王勇峰;刘振国;刘奇;宋战平;王双院 -专利权人：中铁建大桥工程局集团第二工程有限公司;中铁北京工程局集团第一工程有限公司;中国铁建大桥工程局集团有限公司;西安建筑科技大学
申请日： 2021-11-05 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： E21D11/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种隧道施工中顶部不稳定出露溶洞防塌装置用篷布，篷布包括内层和外层，内层和外层之间形成气腔，外层的外部固设有柔性的保护板；内层与外层之间设有自密封组件；自密封组件包括密封座，密封座的内侧还设有环形的安装盘，安装盘的内侧设有挤压板，挤压板为弹性材质；密封座上贯穿设有充气管，充气管的两侧均设有充气支管，两个充气支管均贯穿安装盘；挤压板与密封座之间设有第一密封板，第一密封板的底部安装有第一密封垫，第一密封垫的底部固设有推杆，推杆的底部固设有第二密封板，第二密封板位于充气管内，第一密封板与密封座之间还设有限位组件。本实用新型既能使防塌装置与溶洞的顶面紧密贴合，还能够起到一定的支撑作用。
一种隧道施工顶部不稳定出溶洞装置篷布

[发明专利]装配式隧道衬砌结构洞内分段纵向平移拼装施工方法-CN202010076817.2有效
发明人： 卿伟宸;熊国兴;旷文涛;杨昌宇;王嵩;张慧玲;宁远思;谢运来;杨宝;曹林卫;王聚山;杨光华;陈磊 -专利权人：中铁二院工程集团有限责任公司
申请日： 2020-01-23 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： E21D11/00 文献下载
摘要：装配式隧道衬砌结构洞内分段纵向平移拼装施工方法，能在拱部预制衬砌结构的施工过程中避免对其他工序的干扰，保证施工进度。包括如下步骤：掌子面正常开挖掘进；及时施作初期支护及防排水系统；滞后掌子面一定距离施作仰拱及仰拱填充层；滞后仰拱及仰拱填充层一定距离施作边墙二次衬砌，且每隔固定距离设置一段特殊边墙段；将拱部二次衬砌节段从洞口运输到特殊边墙段部位；调整拱部二次衬砌节段的姿态，并将其举升到高于边墙二次衬砌的位置；沿隧道纵向由特殊边墙段部位往洞口方向平移拱部二次衬砌节段到预定位置；施工后浇混凝土接头使该拱部二次衬砌节段与特殊边墙段固结为一体。
装配式隧道衬砌结构分段纵向平移拼装施工方法

[发明专利]一种用于富水砂化白云岩地层隧道的铣爆结合施工方法-CN202011190691.8有效
发明人：王健宏;刘志刚;巩江峰;喻渝;张慧玲;张磊;黄华;闵敏;李仁贵;曾琦;龙杰;王加一;朱勇;邸成;卿伟宸 -专利权人：中铁二院工程集团有限责任公司
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：一种用于富水砂化白云岩地层隧道的铣爆结合施工方法，以有效降低破碎围岩条件下拱部出现坍塌、突水涌泥的风险，控制隧道超欠挖，加快施工进度，缩短单位循环施工时间，有效降低隧道施工成本。包括以下步骤：施工前准备工作；②弱爆破开挖上台阶核心土，上台阶挖掘机扒渣至中台阶、下台阶位置，再采用悬臂掘进机铣挖上台阶预留岩体，待修整至设计轮廓及时施作上台阶周边初期支护；弱爆破开挖中台阶核心土，中台阶挖掘机扒渣至下台阶位置，再采用悬臂掘进机铣挖中台阶左侧预留岩体、中台阶右侧预留岩体，待修整至设计轮廓及时施作中台阶左侧初期支护、中台阶右侧初期支护；弱爆破开挖下台阶岩体，施作下台阶左侧初期支护、下台阶右侧初期支护；弱爆破开挖仰拱岩体，施作仰拱初期支护。
一种用于富水砂化白云岩地层隧道结合施工方法

[发明专利]一种隧道衬砌边墙泄水孔施工方法-CN202010612145.2有效
发明人： 卿伟宸;朱勇;郑杰元;刘鹏;张慧玲;郑伟;汪勇;邸成;周跃峰;张磊;吴华 -专利权人：中铁二院工程集团有限责任公司
申请日： 2020-06-30 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： E21F16/02 文献下载
摘要：本发明涉及隧道工程领域，具体涉及一种隧道衬砌边墙泄水孔施工方法。包括以下步骤：A.由隧道初期支护表面向围岩中钻设预埋孔；B.使泄水管一端伸入所述钻孔中，然后浇筑二次衬砌仰拱及矮边墙，使泄水管预埋到二次衬砌中；C.施作侧沟，使所述泄水管与所述侧沟连通。本发明提供的上述隧道衬砌边墙泄水孔施工方法，通过在初期支护中钻设预埋孔，浇筑二次衬砌前预埋泄水管，浇筑完成后，连通泄水管和侧沟，整个过程中，都不会直接在已经成型的二次衬砌结构中钻孔，可以避免损害到二次衬砌钢筋，避免影响二次衬砌结构的受力情况。
一种隧道衬砌泄水施工方法

[发明专利]一种隧道隧底预加固施工方法-CN202010610659.4有效
发明人： 卿伟宸;范小龙;曾诚;刘鹏;陶伟明;张慧玲;朱勇;胡迪川;邸成;陈锡武;周跃峰;伍春晖 -专利权人：中铁二院工程集团有限责任公司
申请日： 2020-06-30 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： E21D9/14 文献下载
摘要：本发明涉及隧道工程领域，具体涉及一种隧道隧底预加固施工方法，其包括以下步骤：开挖上部土体，施作上部初期支护；在上台阶上施作隧底加固结构，提前对隧底进行加固；开挖下部土体，完成下部初期支护；施作隧底加固结构的顶部垫层；施作二次衬砌。本发明提供的上述隧道隧底预加固施工方法，在上台阶开挖后，充分利用上台阶这个平台提前进行隧底预加固施工，既可节约时间，又可以避免初期支护长时间独自承担载荷，即规避在整个隧道开挖后长时间不施作二次衬砌的高风险，从而避免围岩软弱状态下导致的初期支护独自承载时间长引起的侵限，有利于提高施工安全。
一种隧道隧底预加固施工方法

[发明专利]一种隧道施工中顶部不稳定出露溶洞防塌装置及施工方法-CN202111308764.3在审
发明人：李晓林;卿伟宸;皮嘉伟;徐磊磊;许王亮;潘红伟;张行道;李永春;刘鹏;周关学;曾诚;鲍猛;雷路路;邵明圆;田国庆;王勇峰;刘振国;刘奇;宋战平;王双院 -专利权人：中铁建大桥工程局集团第二工程有限公司;中铁北京工程局集团第一工程有限公司;中国铁建大桥工程局集团有限公司;西安建筑科技大学
申请日： 2021-11-05 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： E21D11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种隧道施工中顶部不稳定出露溶洞防塌装置及施工方法，所述防塌装置包括垂直支护和拱形支护，所述垂直支护位于所述隧道内，且所述垂直支护沿着所述隧道的掌子面设置；所述拱形支护沿着所述隧道的设计顶面延伸，所述垂直垂直支护的顶部与所述拱形支护之间设有通过弹簧缓冲器连接；所述拱形支护的两侧边缘之间固设有充气篷布，所述拱形支护与所述充气篷布之间设有高度调节组件；所述充气篷布上设有自密封组件。本发明的防塌装置既能与溶洞的顶面紧密贴合，还能够提高防塌装置整体的稳定性。
一种隧道施工顶部不稳定出溶洞装置方法

[实用新型]一种适用于高压富水破碎地层的隧道排水系统-CN202120121445.0有效
发明人：王健宏;黄华;龙杰;巩江峰;喻渝;张慧玲;张磊;刘志刚;曾琦;闵敏;李仁贵;王加一;朱勇;邸成;卿伟宸 -专利权人：中铁二院工程集团有限责任公司
申请日： 2021-01-18 - 公布日： 2022-01-28 - 主分类号： E21F16/02 文献下载
摘要：一种适用于高压富水破碎地层的隧道排水系统，以有效降低高压富水破碎地层中突水涌泥风险，同时降低隧道施工成本，且保证运营期隧道结构处于较低水压环境中，提高隧道结构安全性。包括隧道后期施工形成的由环向盲管、纵向盲管、侧沟和中心沟，随隧道掘进施工沿围岩纵向、环向间隔布置往掘进方向打设的超前排水孔，形成隧道周边排水孔幕，在各超前排水孔内插入外裹透水层的排水管，排水管尾部接入环向盲管，将隧道周边地下水引流至隧道排水系统内。
一种适用于高压破碎地层隧道排水系统

[发明专利]适用于岩溶隧道涌水突泥的逃生避难方法-CN202010319915.4有效
发明人：高强;钟昌桂;杨举明;张慧玲;张磊;陶伟明;朱勇;邸成;卿伟宸;王加一;熊国兴;刘伟中;侯俊;王芳;曾宏飞;陈柯霖 -专利权人：中铁二院工程集团有限责任公司
申请日： 2020-04-21 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： E21F11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于岩溶隧道涌水突泥的逃生避难方法，包括施工逃生避难系统的正洞系统和辅助坑道系统，以及连通正洞系统和辅助坑道系统的逃生通道，正洞系统包括逃生平台，逃生平台分别布置在已施作二衬正洞段的已施作洞室内或未施作二衬正洞段的拱墙处，在逃生平台的下方设有爬梯，在逃生平台上设有应急逃生物资，逃生通道包括连接辅助坑道和正洞的贯穿横通道，辅助坑道系统包括逃生洞室，逃生洞室分别布置在未贯穿横通道内以及辅助坑道内，逃生洞室内设有应急逃生物资。本发明所述的逃生避难系统，可以兼顾隧道内任何位置的人员，且结构简单，利用了隧道既有设施，投入成本低，施工方便，减少施作逃生避难体系对隧道正常工序的影响。
适用于岩溶隧道涌水突泥逃生避难方法

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