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[发明专利]一种掘进机及其刀盘装置-CN202011377941.9有效
发明人：刘飞香;程永亮;廖金军;易达云;赵贵生;张卫东;蒋海华;孔文;伍容 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种掘进机及其刀盘装置，刀盘装置包括刀盘和设于所述刀盘、用以破岩的滚刀，所述刀盘设有可伸至所述刀盘的外侧的钻头，所述钻头的钻进方向与所述滚刀的掘进方向呈预设角度设置，以供所述钻头冲击掌子面或者对掌子面延伸扩挖上述刀盘装置可以通过钻头的冲击凿岩与滚刀的滚压破岩结合，以大幅提高刀盘的破岩掘进效率，也可以通过钻头对掌子面延伸扩挖，以提高扩挖范围，从而可以提高施工效率、降低施工成本。
一种掘进机及其装置

[实用新型]一种刀盘掌子面扩挖装置-CN202221340059.1有效
发明人：吴定勇;米鹏伟;陈鹏;赵顺;席康宁;王舜;刘国强;刘芳 -专利权人：中交天和机械设备制造有限公司
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种刀盘掌子面扩挖装置，它包括：固定座；扩挖刀，其沿垂直掌子面的方向滑动连接于所述固定座上；紧固件，其连接于所述固定座上且用于固定扩挖刀；固定块，其有若干块，其与固定座相对位置固定；驱动件，其设于所述固定块上且用于顶推扩挖刀。扩挖刀能够调节伸出刀盘的长度，通过刀盘带动扩挖刀转动，进而进行扩挖，没转动一定角度后，继续顶推扩挖刀，直到扩挖的范围能够满足安装一个新刀的时候，停止扩挖，将扩挖刀拔出即可完成扩挖换刀工作。这样设置代替人工扩挖，转动刀盘并配合进刀，开挖效率大大提高，节省了时间成本和人工成本。
一种刀盘掌子面扩挖装置

[发明专利]一种基于超挖垫块的实现TBM刀盘超挖掘进的方法-CN202111519798.7在审
发明人：吕海明;王泽江;周俊东;徐建;刘长伟 -专利权人：中铁十九局集团第一工程有限公司;大连理工大学
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： E21D9/11 文献下载
摘要：本发明属于TBM刀盘结构技术领域，提出了一种基于超挖垫块的实现TBM刀盘超挖掘进的方法，该方法采用增加超挖垫块的刀座结构形式；通过在边滚刀刀座结构中添加不同厚度的超挖垫块改变刀具布置轨迹实现TBM刀盘掘进直径的扩大本发明的目的在于通过刀盘开挖直径的增加，使得TBM在施工中能够基于超前探测结果来对隧道进行扩挖，预留一定的变形量，尽量避免了隧道掌子面大变形甚至塌方对TBM施工所造成的卡机等影响。该方法通过在传统边滚刀刀座结构中垫入一系列超挖垫块，从而增加边滚刀的伸出高度。如果更换不同厚度的定位块就可以实现边滚刀伸出高度的调节，则可以满足工程实际中不同扩挖直径的要求。
一种基于垫块实现 tbm 刀盘超挖掘方法

[发明专利]一种维持隧道掌子面稳定的开挖支护一体化施工设备-CN202210070929.6在审
发明人：仇文革;段东亚;刘洋 -专利权人：成都未来智隧科技有限公司
申请日： 2022-01-21 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本申请提供一种维持隧道掌子面稳定的开挖支护一体化施工设备，维持隧道掌子面稳定的开挖支护一体化施工设备包括自进式螺旋锚杆和旋挖刀盘，自进式螺旋锚杆的外周壁设有第一螺旋叶片，旋挖刀盘与自进式螺旋锚杆连接，旋挖刀盘与自进式螺旋锚杆在自进式螺旋锚杆的周向上相对固定；自进式螺旋锚杆用于旋入掌子面并能与旋挖刀盘在掘进方向上一起前进。
一种维持隧道掌子面稳定开挖支护一体化施工设备

[发明专利]一种用于刀盘上刀具更换的扩挖装置及刀具更换方法-CN202011477177.2有效
发明人：刘飞香;彭正阳;肖京;暨智勇;阳旭;任勇 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2020-12-15 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于刀盘上刀具更换的扩挖装置及刀具更换方法，其中扩挖装置包括可装配在刀盘上刀具组件安装位置的刀盘扩挖组件以及辅助安装组件；刀盘扩挖组件包括扩挖本体和扩挖刀筒，扩挖本体安装于扩挖刀筒的一端；辅助安装组件包括基座和驱动部件，基座可固定安装在刀盘上，驱动部件可推出或拉回扩挖刀筒。本发明所提供的扩挖装置，先将刀具组件替换为刀盘扩挖组件，利用刀盘扩挖组件的扩挖，将岩面扩挖至满足新的刀具组件的安装尺寸要求，使用便捷，还通过辅助安装组件的设置，保证刀盘扩挖组件的移动方向精准，利用驱动部件的驱动力，完成刀盘扩挖组件的装配，操作便捷，精度高，可实现自动操作，避免人工进仓处理，安全性高。
一种用于刀盘上刀具更换装置方法

[发明专利]一种可伸缩式边滚刀刀箱-CN201610828127.1有效
发明人：高翔;张世展;翟国强;杨添任;齐志冲 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2016-09-18 - 公布日： 2019-02-22 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本发明提出一种可伸缩式边滚刀刀箱，该装置能够实现TBM刀盘大直径扩挖的要求，从而应对大埋深、岩石收敛性强的工程地质。所述结构包括滚刀、内刀箱、外刀箱及C型块，内刀箱和外刀箱之间设计有螺栓孔，利用第三螺栓将内、外刀箱连接起来，内刀箱安装有楔形块和C型块，两者用于固定滚刀刀轴；楔形块通过第一螺栓与拉紧块相连，拉紧块安装在外刀箱下部，C型块与内、外刀箱通过第二螺栓相连。本申请通过内、外刀箱的相对移动，再结合C型块的增高，从而实现刀盘大直径扩挖；这种装置结构可靠，实用性强，能够满足掌子面极恶劣的工况。
外刀螺栓滚刀内刀可伸缩式拉紧块楔形块刀箱工程地质固定滚刀相对移动装置结构螺栓孔收敛性箱安装箱下部刀盘刀轴埋深增高岩石申请

[实用新型]一种可伸缩式边滚刀刀箱-CN201621061368.X有效
发明人：高翔;张世展;翟国强;杨添任;齐志冲 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2016-09-18 - 公布日： 2017-03-29 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本实用新型提出一种可伸缩式边滚刀刀箱，该装置能够实现TBM刀盘大直径扩挖的要求，从而应对大埋深、岩石收敛性强的工程地质。所述结构包括滚刀、内刀箱、外刀箱及C型块，内刀箱和外刀箱之间设计有螺栓孔，利用第三螺栓将内、外刀箱连接起来，内刀箱安装有楔形块和C型块，两者用于固定滚刀刀轴；楔形块通过第一螺栓与拉紧块相连，拉紧块安装在外刀箱下部，C型块与内、外刀箱通过第二螺栓相连。本申请通过内、外刀箱的相对移动，再结合C型块的增高，从而实现刀盘大直径扩挖；这种装置结构可靠，实用性强，能够满足掌子面极恶劣的工况。
一种伸缩式边滚刀刀

[发明专利]一种隧道掘进机及隧道反向扩径方法-CN202211466487.3有效
发明人：李智凤;夏毅敏;王洋;赵仕方;林赉贶;蒋和家;傅杰;杨妹;肖洪万;肖雪萌 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-11-22 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种隧道掘进机及隧道反向扩径方法，涉及掘进设备，包括：具有刀盘体的扩径刀盘，所述刀盘体前端面设置有正面滚压刀具，后端面设置有背面滚压刀具，侧面设置有侧面切削刀具，隧道掘进机正向掘进时，所述正面滚压刀具和所述侧面切削刀具破碎岩土，隧道掘进机反向掘进时，所述背面滚压刀具和所述侧面切削刀具破碎岩土并扩大开挖直径，通过在刀盘体的后端面设置背面滚压刀具，可以实现反向扩孔，在反向扩孔中掌子面转移到扩径刀盘的背面，形成背向掌子面，保证在待掘削土体和盾体之间形成封闭空间，可以维持背向掌子面的稳定，也可以形成封闭和保压、实现压力平衡，更好地控制掘进过程。
一种隧道掘进机反向方法

[发明专利]一种用于盾构洞内拆机的掌子面及刀盘封堵方法-CN202211284262.6在审
发明人：赖永标;王飞;季志威;宋树桐;黄哲;陈长川;苟志健;吴强铃;巴飞飞;黄川苏 -专利权人：中建铁投轨道交通建设有限公司;中建铁路投资建设集团有限公司
申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本发明公开了本发明公布了一种盾构掌子面及刀盘封堵的施工方法，通过土仓填满惰性浆液后再进行人工缓挖仓、刀盘封堵与支撑，保障盾构洞内拆机作业时的掌子面安全。在盾构洞内拆机完成后，再次进行主轴承承压隔板封堵与支撑，并重新填充惰性浆液，使刀盘、惰性浆液凝固体、主轴承封板三者形成挡墙，以保障盾构洞内拆机后掌子面的稳定。
一种用于盾构洞内拆机掌子面封堵方法

[发明专利]一种斜井用导洞扩孔悬切TBM及施工方法-CN202011568948.9有效
发明人：贾连辉;于庆增;宁向可;张啸;刘建峰 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2020-12-26 - 公布日： 2021-10-12 - 主分类号： E21D9/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种斜井用导洞扩孔悬切TBM及施工方法，解决了现有技术中斜井导洞扩挖效率低的问题。本发明斜井用导洞扩孔悬切TBM，包括中心主梁和悬切扩挖刀盘，中心主梁的前端穿过悬切扩挖刀盘的中心且设有导洞撑靴，中心主梁位于悬切扩挖刀盘后方的部分连接有推进系统、主动撑靴装置和安全撑靴装置，安全撑靴装置的尾部连接有后配套本发明针对从上向下形式的导洞扩挖，采用悬切扩挖刀盘对导洞周围的岩层进行逐层悬切开挖，提高切削和扩挖效率，悬切扩挖刀盘改变传统TBM滚刀滚压破岩的原理，利用岩石剪切强度远小于单轴抗压强度和临空面破岩的特点，采用悬切滚刀破岩，提高破岩效率和破岩比能。
一种斜井用导洞扩孔 tbm 施工方法

[实用新型]一种新型扩挖刀箱结构-CN201920145068.7有效
发明人：杨添任;贺飞;陶磊;高翔;齐志冲;陈卓 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2019-01-28 - 公布日： 2019-10-15 - 主分类号： E21D9/11 文献下载
摘要：本实用新型提出一种新型扩挖刀箱结构，包括扩挖刀箱，所述的扩挖刀箱包括分块的外刀箱和内刀座，外刀箱与刀盘连接，外刀箱和内刀座连接，内刀座上设有滚刀。本实用新型的优点：在保证滚刀锁紧，及刀座结构强度的前提下，可实现中小直径TBM刀盘在半径方向最大125mm的扩挖；外刀箱和内刀座均是分半式结构，长度尺寸相对较短，占用空间小，分半式内刀座重量轻，可从刀盘内部方便的安装更换；内刀座和外刀箱采用螺栓连接，各安装面紧密贴合，滚刀载荷在刀箱上通过配合面良好的传递。
内刀座外刀挖刀滚刀本实用新型刀盘刀座结构紧密贴合螺栓连接占用空间安装面配合面重量轻刀箱分块锁紧传递保证

[发明专利]一种适用于全断面隧道掘进机不停机的超前地质预报系统-CN202211730807.1在审
发明人：王琪;冯欢欢;韩占波;杨露伟;郑聪伟;夏明;黄俊阁;周成志;彭怀炀;贺东泽;王芳;杨阳;涂冬冰;陈少强;王艳波;王彪;任朋静;刘树明 -专利权人：中铁隧道股份有限公司
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于全断面隧道掘进机不停机的超前地质预报系统，涉及地质检测预报技术领域，包括盾构机主体，盾构机主体上设置有盾构刀盘，盾构刀盘上设置有开口，开口的外围设置有弧形探测窗，开口和弧形探测窗均贯穿盾构刀盘，盾构机主体对应盾构刀盘的一侧设置有掌子面探测器，盾构机主体对应所挖隧道洞壁的侧壁中安装有洞壁探测器。本发明通过利用自动移动架在掌子面探测器经过弧形探测窗时，向前伸出，将掌子面探测器推送并穿过弧形探测窗使其靠近掌子面地质进行探测，在盾构机运行过程中，无需停机，即可连续超前获取地质情况，使盾构机系统能够对掘进参数进行及时自动调整
一种适用于断面隧道掘进机停机超前地质预报系统

[发明专利]一种隧洞分块减振控制爆破方法-CN202310275735.4在审
发明人：陈义军;沈阳;马得莲;黄豹;李俊强 -专利权人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司;浙江华东工程建设管理有限公司
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： F42D5/045 文献下载
摘要：本发明提供了一种隧洞分块减振控制爆破方法，包括分块设计、隔振孔设置、各分块炮孔设置、装药填塞、爆破与监测；所述分块设计将掌子面分为3个区块，分别为先导掏槽区、扩挖区，下扩区；根据各区块的作用，分别进行炮孔布置，爆破时按按照先导掏槽区→扩挖区→下扩区的顺序，依次微差毫秒控制爆破，通过对掌子面进行分区块爆破，降低单次爆破的振动速度，达到控制爆破的减振影响；其中，先导掏槽区和扩挖区位于下扩区的上方，扩挖区位于先导掏槽区的两侧
一种隧洞分块控制爆破方法

[发明专利]一种掘进机刀盘相切圆扩挖施工方法-CN202010560332.0有效
发明人：秦鹏翔;梁婷;金峰 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-06-18 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本发明公开了一种掘进机刀盘相切圆扩挖施工方法，本方法首先设定了掘进机刀盘内各边刀的扩挖轨迹方程；随后调整掘进机刀盘的姿态，使得掘进机刀盘底部为边刀扩挖起点；最后根据设定的扩挖轨迹方程利用掘进机刀盘内的N把边刀对待扩挖段进行接力扩挖，直到掘进机完成指定扩挖距离的扩挖。本发明提出的边刀与刀盘底部相切圆扩挖轨迹方程，可实现对扩挖段进行变速、变径地精准扩挖，最终扩挖断面为相切圆，且与掘进机刀盘底部相切，确保扩挖断面受力最好，掘进机的掘进姿态最优，能够有效预防TBM刀盘下沉或卡机并克服了掘进机的掘进路径偏离隧道设计轴线的技术难题
一种掘进机相切圆扩挖施工方法

[发明专利]一种弱胶结岩层斜井全断面掘进破岩方法-CN202210846783.X在审
发明人：范京道;汪青仓;李川;刘全辉;侯大海;刘渭;祝仰奎;黄克军;蔺一隆;徐伟 -专利权人：陕西延长石油矿业有限责任公司
申请日： 2022-07-19 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：该弱胶结岩层斜井全断面掘进破岩方法包括以下方法步骤：S1、启动液压缸缓慢推进敞开式大断面掘进机刀盘靠近掌子面，待刀盘完全贴合岩面后，提升液压缸推力进行掘进作业，敞开式大断面掘进机掘进期间同时开始围岩支护通过增大撑靴与围岩的接触面积，为水平支撑系统提供了足够的支撑反力，通过在盾体两侧扩挖形成导洞，对主机底部进行注浆加固，解决了敞开式大断面掘进机在弱胶结岩层中掘进时发生栽头现象的问题，通过增加敞开式大断面掘进机扩挖量
一种胶结岩层斜井断面掘进方法

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