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[发明专利]一种基于红外探测的岩溶隧道掌子面突水预报方法-CN202111243172.8在审
发明人：张庆明;刁吉;张印;黄锋;陈勇;李春阳;童小东 -专利权人：重庆交通建设（集团）有限责任公司;重庆交通大学;重庆建工集团股份有限公司
申请日： 2021-10-25 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： G01J5/48 文献下载
摘要：本发明涉及岩土及地下工程中的隧道工程技术领域，具体涉及一种基于红外探测的岩溶隧道掌子面突水预报方法，其包括如下步骤：步骤一、通过红外辐射探测装置在隧道内部对掌子面进行实时监测，并生成红外辐射监测数据；步骤二、通过红外辐射系统对所述红外辐射监测数据进行分析，获得隧道开挖过程中掌子面突水时空规律；步骤三、根据所述突水时空规律揭示隧道开挖时溶洞在施工影响和岩溶水压双重作用下的突水机制；步骤四、采用红外技术建立无接触监测系统，收集掌子面红外辐射图像数据；步骤五、并采用MATLAB对所述红外辐射图像数据进行分析。本发明利用红外辐射系统清晰反映了掌子面突水时空规律，从而在施工过程中进行突水、涌泥等灾害的预报和预防。
一种基于红外探测岩溶隧道掌子面突水预报方法

[发明专利]一种拼装式灌水斜撑锁口管耦合气囊式掌子面挡水墙-CN202111104367.4有效
发明人：王建秀;苏雨馨;孙远威;刘笑天;曹安生;龙燕霞;李胡博强;吴凡;薛睿;何倩倩;徐娜 -专利权人：同济大学
申请日： 2021-09-18 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： E21D19/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种拼装式灌水斜撑锁口管耦合气囊式掌子面挡水墙，该挡水墙包括：挡水帷幕，用于掌子面的挡水；液压斜撑机构(8)，用于为挡水帷幕提供支撑力；耦合气囊(13)，用于将挡水帷幕和掌子面耦合在一起；所述的耦合气囊(13)位于挡水帷幕和掌子面之间，所述的液压斜撑机构(8)同时与地面和挡水帷幕抵接，所述的挡水帷幕长度与整个掌子面匹配。与现有技术相比，本发明具有封闭掌子面突水涌泥点，提升隧道施工中封闭掌子面突水涌泥点的自动化程度，降低时间和成本等优点。
一种拼装灌水斜撑锁口管耦合气囊式掌子面挡水墙

[发明专利]富水隧道掌子面突水破坏临界水压及临界厚度的确定方法-CN201710520127.X有效
发明人：安永林;欧阳鹏博;岳健;胡文轩 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2017-06-30 - 公布日： 2020-05-26 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种富水隧道掌子面突水破坏临界水压及临界厚度的确定方法。根据掌子面前方富水的压力、隧道开挖断面尺寸、隔水层厚度、围岩条件等情况，分别计算富水压力所做功率、破裂面能量耗散功率，依据能量守恒原理，求得含有隔水层的函数表达式，基于高等数学中函数求极值方法，求得在既有富水压力下的隔水层临界厚度；改变富水压力的情况，可以得到不同富水程度下掌子面前方临界隔水层厚度，对应的富水压力即临界突水压力；改变掌子面前方围岩条件，可以得到不同围岩条件下掌子面前方突水临界水压与临界隔水层厚度。本发明为判断富水隧道掌子面是否突水提供了计算方法；据此可以评价施工是否安全，隔水层厚度是否满足要求等。
隧道掌子面突水破坏临界水压厚度确定方法

[发明专利]富水隧洞防突水联合控制装置及方法-CN202211428155.6在审
发明人：尉军耀;周恒;张莹;狄圣杰;吕庆超;陈亮;王明疆;刘静;陆希 -专利权人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： E02D3/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种富水隧洞防突水联合控制装置及方法，其中装置包括包括排水结构以及由地表水至掌子面方向依次设置的截水帷幕和减压井；截水帷幕和减压井均由地表向地下延伸，且截水帷幕的底端高于减压井的底端；排水结构经由掌子面伸入围岩本发明的富水隧洞防突水联合控制装置及方法，通过依次设置的截水帷幕、减压井和排水结构，实现对隧洞掌子面附近地下水的“截、减、排”，以较少的人力物力保证掌子面的干作业环境，保证施工安全的同时，提升了施工质量
隧洞防突水联合控制装置方法

[实用新型]用于大水矿床巷道突水抢险的止浆墙-CN201821911660.5有效
发明人：程中平;李志鹏;荣辉;霍胜强;冯长飞;李万涛;彭鹏;邹文俊;徐永坤;田理想;宁振明;陈彦亭 -专利权人：河北钢铁集团矿业有限公司
申请日： 2018-11-20 - 公布日： 2019-07-19 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于大水矿床巷道突水抢险的止浆墙，其在突水巷道的掌子面（1）前方垒砌有临时拦水坝（6），在临时拦水坝（6）的外侧用混凝土浇筑有挡水止浆墙（7）；所述挡水止浆墙（7）通过锚杆（3）与巷道壁本止浆墙可较好的解决冶金矿山大水矿床平巷施工过程中突水抢险问题，避免巷道掌子面突水造成传统挡水墙施工困难、强度受水浸影响降低的问题，提高突水抢险效率，降低突水淹井风险和施工排水费用，提高施工安全。
突水止浆墙巷道大水矿床抢险拦水坝挡水本实用新型混凝土浇筑排水费用施工安全施工过程冶金矿山挡水墙巷道壁垒砌锚杆平巷施工水浸淹井

[实用新型]一种山岭隧道掌子面突泥涌水逃生平台-CN202020042551.5有效
发明人：梁中勇;杨胜波;崔宇;王浩宇;王彦鹏;李双红;吴振;徐呈祥 -专利权人：贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司
申请日： 2020-01-09 - 公布日： 2020-09-01 - 主分类号： E21F11/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种山岭隧道掌子面突泥涌水逃生平台，它设置在建设中隧道拱顶上，用于隧道掌子面突泥涌水逃生救援，包括设置在隧道掌子面与二次衬砌前端之间拱顶上的钢导梁，所述钢导梁通过固连在隧道初期支护的型钢拱架上当隧道掌子面发生突泥涌水时，情况危急，作业人员无法迅速撤离现场，此时作业人员可以进入可移动挂篮内，利用挂篮驱动使可移动挂篮沿着钢导梁移动到施工仰拱段正上方隧道拱顶，即可逃离危险，保证人身安全，达到逃生目的
一种山岭隧道掌子面突泥涌水逃生平台

[发明专利]一种隧道突泥防治用双管填砾压入反刺式球阀装置-CN202111104311.9有效
发明人：王建秀;吴凡;李胡博强;刘笑天;薛睿;何倩倩;苏雨馨;孙远威;徐娜;龙燕霞;曹安生 -专利权人：同济大学
申请日： 2021-09-18 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： E21F16/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种隧道突泥防治用双管填砾压入反刺式球阀装置，该装置包括：双管导向机构，用于掌子面漏点涌水的引流；反刺固定机构，用于降低水流流速，并防止装置被推出；管口排水机构，用于将引流的涌水排出；所述的反刺固定机构固设于双管导向机构外侧，所述的管口排水机构与双管导向机构相连，并设于远离掌子面的一端。与现有技术相比，本发明具有能够实现改善隧道前方与掌子面水头差过大而出现渗透破坏、突泥涌水的目标等优点。
一种隧道防治双管填砾压入反刺式球阀装置

[发明专利]一种深埋富水断层破碎带隧道防突安全厚度判定方法及其试验组件-CN202310532327.2在审
发明人：钟祖良;李亚朋;王克潇;唐腾龙;申卓;王群力 -专利权人：重庆大学
申请日： 2023-05-10 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本发明提供一种深埋富水断层破碎带隧道防突安全厚度判定方法及其试验组件，包括试验组件，其中试验组件由试验箱、地应力加载系统、供水系统和监测系统，试验箱内填充普通围岩、构筑断层破碎带围岩，对试验箱进行高地应力加载，而后进行隧道挖掘，检测数据计算出的数值大于安全限值时停止对隧道开挖，此时记载隧道掌子面开挖距离防突安全厚度为隧道开挖前掌子面中部与断层面之间的距离与隧道掌子面已开挖距离的差值。那么通过检测数据进行加权平均得出安全限值具体数值，那么防突拐点能够直观的得出，从而推导出隧道已开挖的距离，而后直接得出防突安全厚度，最终以数字的形式体现出来，使得防突安全厚度直接量化，便于准确的得知防突厚度
一种深埋富水断层破碎隧道安全厚度判定方法及其试验组件

[发明专利]一种处理隧洞遇穿河透水断层大量涌水的方法-CN201910905642.9在审
发明人：高玉生;王立成;胡宁;王进城;李松磊;曹荣国;孙其臣;金津丽;丁佳峰;孙向东 -专利权人：中水北方勘测设计研究有限责任公司
申请日： 2019-09-24 - 公布日： 2019-12-31 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种处理隧洞遇穿河透水断层大量涌水的方法，隧洞在基岩中掘进，遇到基岩中的透水断层，隧洞掌子面大量突涌水，透水断层上方覆盖砂砾石层，砂砾石层位于河水中，河水通过砂砾石层渗入透水断层中，进而引起隧洞掌子面产生大量突涌水此方法有效地避免了河水通过断层下渗到隧道掌子面上，减少了涌水量，且有效地减少了掌子面附近灌浆堵漏的水压力，减小了灌浆堵漏的难度，提高了灌浆堵漏的成功率和效率。
断层透水砂砾石基岩灌浆堵漏涌水河水防渗铺盖隧道掌子面有效地减少水压力涌水量有效地掘进减小伸入下渗成功率防水浇筑渗入覆盖

[实用新型]一种超前预灌浆堵水的掌子面构造-CN202122961008.2有效
发明人：周正荣;王聪;李晓佳;刘敬;张君雨;陈遥;郭博;谭斌;高想;李雷 -专利权人：中国水利水电第九工程局有限公司
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种超前预灌浆堵水的掌子面构造，包括掌子面、Ⅰ序孔、Ⅱ序孔，所述掌子面边缘设有13个至15个钻孔处A，掌子面中部设有4个至6个钻孔处B，Ⅰ序孔从钻孔处A往掌子面的掘进方向钻孔，Ⅱ序孔分别从钻孔处A和钻孔处B往掌子面的掘进方向钻孔，所述Ⅰ序孔和Ⅱ序孔中均设有套管，套管一端插入到Ⅰ序孔和Ⅱ序孔中，另一端设有阀门，阀门通过法兰与套管连接。本实用新型通过对掌子面前方未开挖洞段进行超前预灌浆堵水，利用高压灌浆泵将浆液有效扩散到导水裂隙通道和溶洞内，浆液在裂隙通道和溶洞内快速凝固，并具有一定的抗压和抗渗透性，达到堵塞的目的，降低出水量，避免发生突水事故
一种超前灌浆掌子面构造

[实用新型]一种用于隧道富水掌子面的预排水注浆装置-CN202022497606.4有效
发明人：辛文青;李金成;薄冠中;李海涛;李井增;周志星;王海波;武涛;吕伟华 -专利权人：中交一公局第二工程有限公司;中交一公局集团有限公司;江苏省交通工程建设局
申请日： 2020-11-02 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： E21F16/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于隧道富水掌子面的预排水注浆装置，该装置采用双层管结构，它包括外层排水管及内层的注浆管，所述外层排水管上有若干孔洞，为了防止掌子面排水过程中泥沙的流失形成空洞，在排水管外壁包裹有不锈钢滤网，以阻挡泥沙进入排水管，所述注浆管设在排水管内部，且与排水钢管尖端相连，整个装置斜向上与水平面成15°打入掌子面，在排水的同时对掌子面富水区进行注浆处理。本实用新型结构简单，排水注浆同步进行，排水效率高，止水效果明显，本实用新型目的在于，对隧道前方富水掌子面进行预先排水注浆加固，有效避免了掌子面突水涌水等事故，保证了后续隧道开挖过程的安全。
一种用于隧道富水掌子面水注装置

[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

[实用新型]一种实双层管棚配合掌子面封闭的隧道支护结构-CN202221412824.6有效
发明人：丁荣春;齐永立;邓友权;王志杰;姜逸帆;周平;王中林;刘维;牛曙光 -专利权人：中铁十六局集团第二工程有限公司;中铁十六局集团有限公司;西南交通大学
申请日： 2022-06-08 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： E21D11/14 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种实双层管棚配合掌子面封闭的隧道支护结构，包括掌子面喷硂层、双层管棚、泄水孔和粗集料过滤层，所述掌子面喷硂层顶部设有双层管棚，所述掌子面喷硂层中部设有若干泄水孔，若干所述泄水孔中设有粗集料过滤层本实用新型提供一种双层管棚配合掌子面封闭的隧道支护结构，该支护结构设计合理，可有效地减小隧道发生突涌水及塌方掉块的风险，以确保隧道施工和运营的安全，提高施工质量，大大加强施工效率。
一种双层配合掌子面封闭隧道支护结构

[发明专利]注浆圈施工方法及环境敏感区深埋隧道涌突水段施工方法-CN202211180415.2在审
发明人：邵江;袁泉;牟琦;魏安辉;程强 -专利权人：四川省通川工程技术开发有限公司;四川省公路规划勘察设计研究院有限公司
申请日： 2022-09-27 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明涉及隧道施工技术领域，提供了一种环境敏感区深埋隧道涌突水段施工方法，包括如下步骤：在掌子面处修建紧贴掌子面的隔水岩墙；按照注浆圈施工方法在掌子面拱顶前方施工注浆圈；按照第二钻孔方式在掌子面前方拟开挖超前导洞的位置钻孔本发明不仅可防止地下水的流失对环境敏感区的水文地质环境造成负面影响，而且为注浆圈需要厚度提供理论依据，避免过量增加注浆圈的厚度，进而降低施工成本，提高施工效率，使得隧道涌突水段的处治更具针对性。
注浆圈施工方法环境敏感区深埋隧道涌突水段

[发明专利]一种富水断层隧道掌子面突水演化模拟试验装置及方法-CN202110349979.3在审
发明人：王进尚;王玉玲;王浩;王树磊;刘应然 -专利权人：郑州工程技术学院
申请日： 2021-03-31 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种富水断层隧道掌子面突水演化模拟试验装置及方法，属于地下建筑工程模拟领域。一种富水断层隧道掌子面突水演化模拟试验装置，包括：水压加载系统、模拟箱体、分层铺设在所述模拟箱体内的模拟土层、信息监测系统和模拟隧道开挖系统；水压加载系统利用向加压罐先加入水后注入空气起到保压作用，保障信息监测系统恒压稳定可获得隧道突水过程的应力场、渗流场及位移场等多场耦合，揭示了隧道岩体结构渐进破坏过程中的力学特征及演化规律。
一种断层隧道掌子面突水演化模拟试验装置方法

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