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[实用新型]一种适合复杂硬岩地质的矩形盾构机-CN201720316149.X有效
发明人：宋丹;江帅;康家安;陈耕 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2017-03-29 - 公布日： 2017-10-31 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本实用新型提出一种适合复杂硬岩地质的矩形盾构机，解决了现有技术中复杂硬岩地层的矩形断面的截割的问题。本实用新型包括前盾体，前盾体内安装有圆形刀盘主驱动，圆形刀盘主驱动与圆形刀盘连接，前盾体与锥形刀盘座连接，锥形刀盘座内安装有锥形刀盘主驱动，锥形刀盘主驱动与锥形刀盘连接，锥形刀盘位于矩形横断面的直角处，锥形刀盘座与后盾体连接，后盾体内安装有推进系统，推进系统与后盾体连接，前盾体内安装有螺旋输送机，后盾体内设有皮带机。本实用新型的有益效果圆形刀盘初步截割出一个圆形断面，在其后面有锥形刀盘进行进一步的修型，从而形成一个矩形断面，较好的解决了较硬地层的全断面开挖问题。
一种适合复杂地质矩形盾构

[发明专利]利用高速粒子冲击破岩的新型全断面隧道掘进机-CN201811426076.5有效
发明人：李建斌;姜礼杰;文勇亮;贾连辉;贺飞 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2018-11-27 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用高速粒子冲击破岩的新型全断面隧道掘进机，解决的是在铁道、水电交通矿山市政等硬岩隧洞施工中，滚刀异常磨损和更换频率增加，掘进机主轴承和机械刀具都易发生损坏等问题。本发明包括掘进机主机和与掘进机主机相配合的出渣系统，所述的掘进机主机上设有盾体，盾体上设有刀盘，所述的刀盘为固定刀盘，刀盘上设有粒子喷嘴。本发明设计了一种利用高速粒子冲击破岩的新型全断面隧道掘进机及其新型刀盘结构，配合的粒子注入系统和粒子回收系统，实现根据刀盘上粒子喷嘴的安装结构调整任意形状断面的目的。
利用高速粒子击破新型断面隧道掘进机

[实用新型]一种利用高速粒子冲击破岩的新型全断面隧道掘进机-CN201821965162.9有效
发明人：李建斌;姜礼杰;文勇亮;贾连辉;贺飞 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2018-11-27 - 公布日： 2019-08-02 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种利用高速粒子冲击破岩的新型全断面隧道掘进机，解决的是在铁道、水电交通矿山市政等硬岩隧洞施工中，滚刀异常磨损和更换频率增加，掘进机主轴承和机械刀具都易发生损坏等问题。本实用新型包括掘进机主机和与掘进机主机相配合的出渣系统，所述的掘进机主机上设有盾体，盾体上设有刀盘，所述的刀盘为固定刀盘，刀盘上设有粒子喷嘴。本实用新型设计了一种利用高速粒子冲击破岩的新型全断面隧道掘进机及其新型刀盘结构，配合的粒子注入系统和粒子回收系统，实现根据刀盘上粒子喷嘴的安装结构调整任意形状断面的目的。
掘进机刀盘全断面隧道掘进机本实用新型高速粒子破岩主机粒子喷嘴盾体粒子注入系统安装结构出渣系统更换频率固定刀盘回收系统机械刀具新型刀盘主轴承滚刀硬岩磨损粒子配合矿山市政水电施工交通

[发明专利]一种TBM破岩刀具研发与刀具破岩性能测试系统及方法-CN202211277555.1在审
发明人：郑靖;吴志鑫;杨康辉;刘少锐;周仲荣;苏叶茂;罗鸿 -专利权人：西南交通大学;中铁工程服务有限公司
申请日： 2022-10-19 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：一种TBM破岩刀具研发与刀具破岩性能测试系统及方法，包括主体台架、推进模块、岩箱移动模块、刀盘模块、回转支承模块、摆动总成、控制系统和测试系统；岩箱移动模块与主体台架可进行相对滑动，推进模块与岩箱移动模块通过球铰连接岩箱经推进模块和岩箱移动模块进行水平和竖直方向的运动；回转支承模块驱动刀盘刀具的回转运动；摆动总成控制刀盘刀具与岩箱内岩样的作用角度。本发明能实现TBM刀具/耦元压入、滑动、旋转和滚滑多种运动模式，能模拟滚刀在不同地质工况下的破岩行为，进而开展刀具的优化设计和研究。
一种 tbm 刀具研发性能测试系统方法

[发明专利]一种软岩骨料胶结大坝施工冷缝连接补偿的施工方法-CN201910893220.4有效
发明人：彭文成;姜国新;韩寿红;刘双美;易蓉;彭章雅;兰剑;陈良;王筱红;龙艺 -专利权人：四川省水利科学研究院
申请日： 2019-09-20 - 公布日： 2021-01-26 - 主分类号： E02B7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种软岩骨料胶结大坝施工冷缝连接补偿增强结构体，包括大坝和浇筑在大坝内的软岩骨料混凝土，所述软岩骨料混凝土逐层浇筑在大坝的每一仓中，上一仓中的软岩骨料混凝土与硬岩骨料混凝土胶结，所述硬岩骨料混凝土中外露的硬岩骨料与下一仓中的软岩骨料混凝土胶结在软岩骨料胶结大坝施工过程中，将混凝土浇筑收仓前的接缝混凝土改变为具有硬岩骨料的混凝土，上部的软岩骨料能很好的同下部硬化硬岩混凝土交叉渗入融合，犬牙交错，形成很好的连接整体，最终实现一种软岩骨料胶结大坝施工冷缝连接补偿增强结构体
一种骨料胶结大坝施工连接补偿方法

[发明专利]TBM刀盘卡机时破碎岩体反扭矩模拟试验装置-CN201610944038.3有效
发明人：姚林林;张世殊;钟果;彭仕雄;崔中涛 -专利权人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
申请日： 2016-11-02 - 公布日： 2019-02-15 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种TBM刀盘卡机时破碎岩体反扭矩模拟试验装置及方法，属于试验测量技术领域，提供一种可以直接测试外部破碎岩体在TBM刀盘卡机时施加在刀盘上的反扭矩的试验装置及方法，所述试验装置包括安装座，在安装座上安装有驱动机构、扭矩测量仪、拟刀盘和搅拌锅；所述搅拌锅具有内凹的容纳腔，所述容纳腔的上端为开口侧，所述拟刀盘可水平转动的设置在容纳腔内，并且拟刀盘上的安装转轴从容纳腔的上端开口侧向上延伸。通过本发明所述的试验装置可直接测得破碎岩体在刀盘卡机时施加在拟刀盘上的实际反扭矩大小，而通过将试验获得的数据再按照一定的计算后即可得到实际工程中的反扭矩大小，其可确保所获得的反扭矩数据更加精确。
反扭矩刀盘破碎岩体试验装置容纳腔模拟试验装置安装座搅拌锅施加扭矩测量仪从容纳腔驱动机构上端开口实际工程试验测量水平转动向上延伸直接测试开口侧上端内凹转轴外部试验

[发明专利]双滚刀水力-机械TBM刀盘联合破岩方法及其掘进装备-CN201910587691.2在审
发明人：周辉;徐福通;卢景景;张传庆;邱浩权;崔国建 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2019-07-02 - 公布日： 2019-09-20 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本发明公开了一种双滚刀水力‑机械TBM刀盘联合破岩方法。它包括将水力截割双滚刀刀具安装至TBM刀盘上；水力截割双滚刀刀具呈周向布置于所述TBM刀盘上；周向布置的相邻二个所述水力截割双滚刀刀具沿周向错开一个滚刀身位；将联合破岩的TBM刀盘对准待开挖洞时位置；固定TBM的外机架，启动联合破岩TBM，使TBM向前掘进一个行程；重复上述步骤，开始下一个行程作业，直至掘进到指定距离，即完成洞室开挖。本发明具有贯入度合适，破岩效率较高，破岩能耗较少的优点。本发明还公开了所述的双滚刀水力‑机械TBM刀盘联合破岩方法采用的TBM掘进装备。
滚刀水力联合破岩截割周向布置掘进破岩刀具刀具安装洞室开挖掘进装备周向错开贯入度外机架对准开挖能耗重复

[发明专利]一种基于锥形刀具拓宽水切槽上宽下窄结构破岩方法-CN202011214372.6有效
发明人：周辉;徐福通;卢景景;张传庆;韩钢;李玲玉;肖建成 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2020-11-04 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于锥形刀具拓宽水切槽上宽下窄结构破岩方法。它包括如下步骤，步骤一：将TBM刀盘对准岩石切槽位置；步骤二：启动TBM刀盘，使TBM刀盘向前行进一个行程；具体过程为：TBM刀盘在行进方向破岩时，首先，高压水射流结构随TBM刀盘转动方向转动时，高压水射流至相邻二个机械滚刀结构之间的岩石，在岩石上形成水力切槽；紧接着，锥形刀具结构伸入水力切槽、对水力切槽进行加深拓宽；最后，机械滚刀结构在水力切槽两侧的岩石上方进行滚压切削、形成槽体；步骤三：重复步骤二，TBM刀盘开始下一个行程作业，直至岩石切槽完成本发明解决了杜绝切槽分隔岩体过早闭合影响破岩效率的技术问题；具有更加高效利用切削岩石的滚刀滚压机械能，实现高效率、低能耗破岩的优点。
一种基于锥形刀具拓宽水切槽上宽下窄结构方法

[发明专利]一种钻劈密封刀盘-CN202010897827.2有效
发明人：姜礼杰;杨航;钱豪;文勇亮 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2020-08-31 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： E21D9/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种钻劈密封刀盘，解决了现有技术中TBM刀盘对硬岩开挖时掘进效率低的问题。本发明包括刀盘，所述刀盘上设有轴向安装孔和滚刀，轴向安装孔内设有锚钻劈裂装置和用于封挡轴向安装孔的开合密封装置，锚钻劈裂装置能伸出开合密封装置且能沿轴向安装孔前后运动。锚钻劈裂装置很好地将锚钻、劈裂与刀盘融合，保证打孔和劈裂能够高效进行，提高辅助破岩效率，且不影响刀盘本来的掘进功能，降低TBM刀盘滚刀磨损，实现高效隧道开挖。
一种密封

[实用新型]组合式线性切削硬岩隧道开挖装置-CN201821185208.5有效
发明人：杨添任;李建斌;宁向可;陈耕;宋丹 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2018-07-25 - 公布日： 2019-02-15 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本实用新型提出一种组合式线性切削硬岩隧道开挖装置，包括刀盘，所述的刀盘的前部设有若干交错布置的刀梁，刀盘上设有导向槽，刀梁的上下两端设有刀座，刀座上设有滚刀，刀梁上设有滑块和导向块，导向块在导向槽内滑动，导向块与设在刀盘内的驱动装置连接。本实用新型的优点：原理简单，设计巧妙；滚刀只做上下交错线性运动切割破岩，形成拱形全断面的岩石隧道；开挖效率高，相比TBM，刀盘布置的滚刀数量少，破岩功耗低，回填量少，每把滚刀线性运动轨迹近似相同，刀具磨损消耗均匀
刀盘滚刀导向块刀梁隧道开挖装置本实用新型线性运动导向槽组合式切削刀座破岩硬岩刀具磨损轨迹近似交错布置驱动装置上下交错上下两端施工成本岩石隧道拱形滑动回填功耗滑块前部切割开挖消耗

[发明专利]盾构在硬岩掘进中卡机后的破岩脱困装置及卡机处理方法-CN202211190083.6在审
发明人：孟志明;王前前;井永军;张强;齐康;王毅;王祥春;孙世奇;孙华安 -专利权人：中铁十局集团第一工程有限公司;中铁十局集团有限公司
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本发明公开了一种盾构在硬岩掘进中卡机后的破岩脱困装置及卡机处理方法，属于盾构施工技术领域。一种盾构在硬岩掘进中卡机后的破岩脱困装置，包括破岩刀箱安装座、扩挖破岩刀具、切口伸缩调距环，破岩刀箱安装座固定连接在盾构机的刀盘内侧上，扩挖破岩刀具通过螺栓可拆卸地固定在破岩刀箱安装座上，并且扩挖破岩刀具对应位于盾构机的前盾切口位置，扩挖破岩刀具的倾斜角度与刀盘上的保径刀的倾斜角度一致，切口伸缩调距环包括切口环、伸缩调距环，切口环通过伸缩调距环可拆卸地与盾构机的前盾前端连接。本发明通过改变切口结构，可使进入切口后的缩颈凸岩暴露到可处理工作面位置，并通过安装的扩挖破岩刀具破除，极大地节省了卡机处理时间及处理费用。
盾构掘进中卡机后脱困装置处理方法

[发明专利]一种变转速驱动盾构刀盘节能液压控制系统-CN200810059078.5无效
发明人：龚国芳;施虎;杨华勇;邢彤 -专利权人：浙江大学
申请日： 2008-01-09 - 公布日： 2008-07-09 - 主分类号： F15B11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种变转速驱动盾构刀盘节能液压控制系统。包括变转速电机、双向液压泵、单向阀、液压马达、液压锁、换向阀、溢流阀组成的主液压回路和补油回路。驱动双向液压泵的异步电动机输出转速采用变转速控制，根据刀盘切削土体所需要的转速来实时调整转速控制器输出信号改变异步电机转速，从而控制双向液压泵输出的流量，驱动液压马达输出刀盘克服负载所需要的力矩和转速。设置高低两档工作压力供盾构刀盘在软土和硬岩两种不同地质条件中工作的需要。采用变转速控制，液压泵输出的流量与刀盘负载功率相匹配，节能效果明显。
一种转速驱动盾构节能液压控制系统

[发明专利]非圆形隧道掘进装备及开挖方法-CN202211706694.1有效
发明人：刘艺林 -专利权人：湖北水利水电职业技术学院
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种非圆形隧道掘进装备，掘进机主体的前端面设有多个游动刀盘装置，游动刀盘装置上设有可转动的切削刀盘，切削刀盘的工作面朝向隧道的掌子面，游动刀盘装置还设有刀盘滑块；在掘进机主体的前端面设有多个沿着前端面分布的滑道，刀盘滑块由驱动装置驱动沿着滑道游动。以具有倒“U”形前端面的掘进机主体，利用游动刀盘装置在隧道中开挖倒“U”环形的隧道；在开挖形成的芯岩端面设置多个注浆孔，用管路将柱塞压力机与注浆孔连接，在注浆孔注入压力介质，使芯岩破碎；在破碎的芯岩之后设置铣平装置
圆形隧道掘进装备开挖方法

[发明专利]一种用于TBM的刀盘结构-CN201410346549.6有效
发明人：常家东;王海霞 -专利权人：洛阳理工学院
申请日： 2014-07-21 - 公布日： 2016-10-26 - 主分类号： E21D9/11 文献下载
摘要：一种用于TBM的刀盘结构，刀盘本体的一侧固定设置在TBM机体上，另一侧的作业面为球面，在作业面的顶点位置设置中心安装孔，并于中心安装孔内设置中心滚刀组，在刀盘本体的作业面上，以刀盘本体的中心轴线为圆心，半径不同的多个圆周上分别均匀设置多个安装孔，并于相邻的两圈安装孔之间均匀设置用以土石排出的土石排出孔，在安装孔内分别设置用以破碎岩体的滚刀。本发明通过对刀盘结构的改进以及滚刀布置方式的优化，提高破岩刀盘的开挖面积，增加滚刀的布置数量，以提高破岩效率和降低刀盘扭矩及推力。
一种用于 tbm 盘结

[实用新型]一种用于TBM的刀盘结构-CN201420402229.3有效
发明人：常家东;王海霞 -专利权人：洛阳理工学院
申请日： 2014-07-21 - 公布日： 2014-12-10 - 主分类号： E21D9/11 文献下载
摘要：一种用于TBM的刀盘结构，刀盘本体的一侧固定设置在TBM机体上，另一侧的作业面为球面，在作业面的顶点位置设置中心安装孔，并于中心安装孔内设置中心滚刀组，在刀盘本体的作业面上，以刀盘本体的中心轴线为圆心，半径不同的多个圆周上分别均匀设置多个安装孔，并于相邻的两圈安装孔之间均匀设置用以土石排出的土石排出孔，在安装孔内分别设置用以破碎岩体的滚刀。本实用新型通过对刀盘结构的改进以及滚刀布置方式的优化，提高破岩刀盘的开挖面积，增加滚刀的布置数量，以提高破岩效率和降低刀盘扭矩及推力。
一种用于 tbm 盘结