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公开(公告)号：CN115045695B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202210522439.5
申请日：2022-05-13
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开了一种杆体切削式大变形预应力水力膨胀注浆锚杆。它包括锚固剂，内杆体、中套筒、水力膨胀壳体、托盘；内杆体为注浆锚杆；水力膨胀壳体为一根钢管径向弯曲而成；内杆体一端设置锚固剂、另一端位于中套筒内；内杆体上设置肋；水力膨胀壳体的两端均焊接在中套筒上；注水孔布置在中套筒上；锚固剂和水力膨胀壳体均位于钻孔内；内杆体、中套筒一端位于钻孔内，另一端通过螺母和托盘固定在岩体上。本发明具有结构简单，使用方便，具备同时施加杆体轴向和径向预应力、大变形和注浆等功能，应用范围广泛的优点。
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公开(公告)号：CN116044406A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211497427.8
申请日：2022-11-24
Applicant: 中国人民解放军火箭军工程设计研究院 , 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开了一种大口径竖井施工方法，包括修建地下连续墙，确定地下连续墙的施工周期数目；逐一修建每个施工周期，直至完成5‑6个施工周期的成槽施工之后，向槽内置入钢笼，并注入混凝土，完成地下连续墙的第一段支护；完成第一段支护后，重复上述步骤，直至完成整个竖井的地下连续墙的支护；完成竖井地下连续墙的修建后，将地下连续墙内的岩体或土取出，然后向地下连续墙内置入圆形钢筋笼，并注入混凝土，对竖井底部进行支护。本发明的大口径竖井施工方法施工安全性好，大大降低了水耗和能耗，解决了现有钻爆法施工与竖井掘进机施工中安全性低，施工效率低，设备转场困难的问题。
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公开(公告)号：CN112922617B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202110126217.7
申请日：2021-01-29
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开了一种水力机械联合破岩与废水处理一体化TBM系统。它包括水力‑机械联合破岩TBM装置和废水处理装置；废水处理装置与水力‑机械联合破岩TBM装置的水仓连接；废水处理装置包括净化处理结构、加压处理结构、消毒处理结构、降温处理结构和废水制冷结构；储水仓上方设置净化处理结构、下方设置加压处理结构；净水管一端与加压处理结构连接、另一端与消毒处理结构连接；降温处理结构与消毒处理结构连接；净化处理结构通过泥/砂水混流管与废水制冷结构连接。本发明具有破岩的同时能处理破岩废水的优点。本发明还公开了水力机械联合破岩与废水处理一体化TBM系统的施工方法。
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公开(公告)号：CN112483112B
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202011214372.6
申请日：2020-11-04
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN112483111B
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202011214356.7
申请日：2020-11-04
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于倾斜高压水射流及刮刀布置的无岩脊破岩方法。它包括如下步骤，步骤一：高压水射流结构喷射的高压水射流垂直射入岩石，在岩体材料上形成高压水切槽；由机械滚刀结构的机械滚刀滚压由两相邻高压水切槽分割的局部岩石块体，形成两道主裂纹，机械滚刀下方出现梯形状的岩脊；步骤二：岩脊由高压水射流结构喷射的高压水射流进行再次分割，用机械刮刀去除步骤一中的残余岩体和分割后的岩脊；或采用模块化刮刀直接去除岩脊。本发明克服了机械滚刀贯入岩石的深度无法达到高压水切槽的深度，因此保留的岩脊需要通过其他方式去除，耗时耗力的缺点；具有可直接除残余岩脊的优点。
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公开(公告)号：CN113338940A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110724242.5
申请日：2021-06-29
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所 , 中铁科工集团装备工程有限公司
Abstract: 本发明涉及方桩施工技术领域，具体涉及一种适用于硬岩的小口径矩形断面竖井掘进机刀盘，包括三牙轮钻头、排齿破碎组件、单截齿破碎组件和块状破碎组件，且排齿破碎组件、单截齿破碎组件和块状破碎组件均与安装板相连，且三牙轮钻头与所述安装板相连。本发明具有的有益效果是：利用高压气泵来作用于第一气动装置/第二气动装置/第三气动装置，带动第一截齿/第二截齿/第三截齿对圆形截面以后的岩体进行破碎处理，由于第三截齿创造的自由面，使剩余岩体的峰值力显著降低，从而可以快速便捷的形成矩形断面，相比于现有技术而言，对于矩形断面的形成更加快速可靠，无需进行多次铣削处理，其具有广泛的推广应用价值。
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公开(公告)号：CN113006800A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110126216.2
申请日：2021-01-29
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开了一种CO2微爆联合TBM破岩方法。它包括如下步骤，步骤一：安装CO2微爆联合TBM破岩装置；步骤二：破岩作业；钻机安装机构对岩壁进行钻孔；CO2爆破装置安装机构在钻孔中爆破起裂，岩石块体破碎掉落；刀盘机构旋转，刀盘机构上的机械刀具将未掉落的岩块刮落；步骤三：所有工作完成后，进入下一个工作阶段。本发明具有可实现连续施工、施工效率高，破岩效果好，安全性高，适用于硬岩、极硬岩的隧道掘进施工的优点。
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公开(公告)号：CN112483111A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011214356.7
申请日：2020-11-04
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于倾斜高压水射流及刮刀布置的无岩脊破岩方法。它包括如下步骤，步骤一：高压水射流结构喷射的高压水射流垂直射入岩石，在岩体材料上形成高压水切槽；由机械滚刀结构的机械滚刀滚压由两相邻高压水切槽分割的局部岩石块体，形成两道主裂纹，机械滚刀下方出现梯形状的岩脊；步骤二：岩脊由高压水射流结构喷射的高压水射流进行再次分割，用机械刮刀去除步骤一中的残余岩体和分割后的岩脊；或采用模块化刮刀直接去除岩脊。本发明克服了机械滚刀贯入岩石的深度无法达到高压水切槽的深度，因此保留的岩脊需要通过其他方式去除，耗时耗力的缺点；具有可直接除残余岩脊的优点。
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公开(公告)号：CN112483108A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011213943.4
申请日：2020-11-04
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所 , 中国人民解放军火箭军工程设计研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于斜切角高压水射流时空布置的刀盘。它包括一号位高压水喷嘴、机械滚刀、二号位高压水喷嘴和机械刮刀；一号位高压水喷嘴和二号位高压水喷嘴均呈倾斜设置、一号位高压水喷嘴与二号位高压水喷嘴呈对向设置；二号位高压水喷嘴喷射岩体时的入射角度为45度、入射点为岩体斜边的中点；一号位高压水喷嘴、机械滚刀、二号位高压水喷嘴和机械刮刀按照一号位高压水喷嘴喷射的水射流倾斜切槽，机械滚刀滚压倒梯形岩体、二号位高压水喷嘴喷射的高压水射流分割正梯形岩石凸台块体以及机械刮刀切削去除岩体的破岩模式安装布置。本发明具有降低机械能的应用比例，提高岩石的破碎效率，有效降低刀具的机械磨损、降低工作面作业温度的优点。
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公开(公告)号：CN112362373A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011340582.X
申请日：2020-11-25
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明涉及一种模拟岩层围压的冲击破岩试验台，包括：基座、试样盒、围压加载装置、截割装置、水循环系统、吊装系统、监控系统，基座上设置有支撑框架；试样盒设置在基座上；围压加载装置用于给岩体试样施加双向围压；截割装置用于在冲击破岩试验中铣削截割岩体试样；水循环系统用于在冲击破岩试验中将水引流至截割位置；吊装系统用于吊装岩体试样到试样盒中；监控系统用于监控围压加载装置的驱动部件、截割装置的驱动部件、水循环系统的水泵、吊装系统的驱动部件。该冲击破岩试验台能进行双轮铣槽机铣轮破岩的模拟试验，能够在有无围压的条件下进行单周期多种截齿布置模式的破岩试验，继而辅助铣槽机的改进优化设计。
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