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公开(公告)号：CN117325168A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311385602.9
申请日：2023-10-24
Applicant: 上海隧道工程有限公司 , 上海城建隧道装备有限公司 , 上海申通地铁集团有限公司 , 同济大学
Inventor： 朱叶艇 , 王泽源 , 毕湘利 , 吴文斐 , 王秀志 , 朱雁飞 , 张闵庆 , 张子新 , 黄昕 , 盛炤霖 , 顾旭莹 , 秦元 , 陈培新 , 翟一欣 , 庄欠伟 , 杨正
Abstract: 本发明涉及一种管片拼装机运动学解析模型的构建方法及解析方法，该构建方法包括步骤：在所有关节的行程均为零的状态下建立多个坐标系，包括以回转盘圆心向平移油缸固定端所在竖直平面做垂线得到的垂足为原点的起始坐标系，以机械式抓手上顶面中心为原点的中间坐标系，以机械式抓手抓钩末端为原点的目标坐标系，基于各关节运动机理关联初始坐标系和中间坐标系的第一过渡坐标系，及关联中间坐标系和目标坐标系的第二过渡坐标系；基于各关节行程并结合各坐标系间的关联关系计算初始坐标系和目标坐标系之间的总变换矩阵，并用姿态矩阵和位置矩阵进行表征，形成的运动学解析模型。本发明为具有六自由度机械式抓手的拼装机提供了运动学解析工具。
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公开(公告)号：CN110307006B
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN201910452498.8
申请日：2019-05-28
Applicant: 同济大学
IPC: E21D11/08
Abstract: 本发明涉及一种榫接式盾构隧道管片及其连接方法，管片包括由内而外依次设置的管片内层、管片中层、管片外层，管片四周分别设置榫头和榫槽，将多个管片分别沿环向、纵向榫接，并在接口处沿隧道径向进行直螺栓连接，最终形成盾构隧道整体。与现有技术相比，本发明通过榫接的方式进行管片的环向、纵向连接，接头刚度满足实际工程需要的同时延长了水的流动路径，增强了管片结构的防水能力；管片之间、管片环之间采用螺栓连接，简单高效，可大大节省劳动成本；管片榫接实现了盾构隧道管片统一规格的通用化，可减少管片钢模具费用的支出。
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公开(公告)号：CN104213928B
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201410452422.2
申请日：2014-09-09
Applicant: 同济大学
IPC: E21D11/10
Abstract: 本发明涉及一种马蹄形盾构隧道的衬砌结构。该种形式的衬砌的一环由10块7类管片组成，包括第一标准块和第二标准块、第一转角块和第二转角块、第一过渡块和第二过渡块以及封顶块组成。管片的拼装，首先拼装底部的第二标准块，然后依次向两侧拼装第一转角块和第二转角块、第二标准块、第一过渡块和第二过渡块、第一标准块和封顶块。管片环向和径向均由螺栓通过手孔相连。本发明的优点是，考虑到马蹄形衬砌结构的受力特点，盾构隧道马蹄形管片结构设计为变截面，充分利用了结构空间和材料强度；对部分管片边缘做了梯形设计，以改善其承受剪力的能力；单环管片的数量和形式较少；径向手孔的位置满足一定的几何关系，使一套管片就能满足错缝拼装的要求。
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公开(公告)号：CN104153784B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201410320260.7
申请日：2014-07-08
Applicant: 同济大学
IPC: E21D9/08
Abstract: 本发明为一种用于隧道建设的泥水平衡式马蹄形盾构机，包括盾构机壳，机壳前方的刀盘组，刀盘后方的泥浆循环系统、布置在盾构壳体周围的推进千斤顶、可移动双头管片拼装机和其他辅助装置。其工作原理是：利用圆形刀盘和异形刀盘组成的刀盘组切削出马蹄形隧道；利用有压泥浆保持开挖面稳定性；盾尾设置三道钢丝盾尾刷并用油脂填充密封，其中最后一道可以进行更换；盾壳末端设有一道向盾尾方向倾斜的止浆钢板防止泥浆渗漏；切削下来的土体通过出浆管送至地面，同时由进浆管补充新鲜泥浆以保持泥水压力；利用可移动双头管片拼装机拼装弧形管片和非弧形管片。
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公开(公告)号：CN116822087A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310791597.5
申请日：2023-06-30
Applicant: 上海隧道工程有限公司 , 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种单臂大平移管片拼装机运动学解析方法，包括步骤：分析管片拼装机中运动结构的运动机理；基于运动机构建立坐标系统，其中，分别以平移油缸固定端所在竖向平面上对应回转盘圆心的位置、回转臂和回转盘之间的第一铰接点、大臂油缸和回转臂之间的第二铰接点、小臂油缸和回转臂之间的第三铰接点为原点建立坐标系，并基于回转臂和管片抓手之间的第四铰接点、小臂油缸和管片抓手之间的第五铰接点与管片抓手的平面中心点的位置关系建立以平面中心点为原点的坐标系；利用转换矩阵T描述坐标系OiXiYiZi相对于Oi‑1Xi‑1Yi‑1Zi‑1的位姿变换，i为1～n的整数，n不小于6，建立管片拼装机的运动学模型。本发明实现了对单臂大平移管片拼装机末端位姿的自动正逆解解析。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107101788A
公开(公告)日：2017-08-29
申请号：CN201710281549.6
申请日：2017-04-26
Applicant: 同济大学
IPC: G01M3/28
CPC classification number: G01M3/2807
Abstract: 本发明涉及一种盾构隧道衬砌管片T字缝两道密封垫防水试验装置及方法，该装置整体呈T字型，装置包括下部试模、上部左试模和上部右试模，下部试模、上部左试模和上部右试模在各自的接触面上由内而外依次均设置内沟槽和外沟槽，各内沟槽和外沟槽内均设有弹性密封垫，上部左外沟槽内圈为平面或设有矩形凹槽或矩形凸台，上部右外沟槽内圈为平面或设有矩形凹槽或矩形凸台，下部外沟槽为平面或设有矩形凹槽或矩形凸台。与现有技术相比，本发明具有真实模拟T字缝两道密封垫不同受力情况下的防水试验、模型精度高和真实模拟不同错位情况下的防水能力试验等优点。
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公开(公告)号：CN110307006A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910452498.8
申请日：2019-05-28
Applicant: 同济大学
IPC: E21D11/08
Abstract: 本发明涉及一种榫接式盾构隧道管片及其连接方法，管片包括由内而外依次设置的管片内层、管片中层、管片外层，管片四周分别设置榫头和榫槽，将多个管片分别沿环向、纵向榫接，并在接口处沿隧道径向进行直螺栓连接，最终形成盾构隧道整体。与现有技术相比，本发明通过榫接的方式进行管片的环向、纵向连接，接头刚度满足实际工程需要的同时延长了水的流动路径，增强了管片结构的防水能力；管片之间、管片环之间采用螺栓连接，简单高效，可大大节省劳动成本；管片榫接实现了盾构隧道管片统一规格的通用化，可减少管片钢模具费用的支出。
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公开(公告)号：CN107121245A
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201710281571.0
申请日：2017-04-26
Applicant: 同济大学
IPC: G01M3/28
CPC classification number: G01M3/2815
Abstract: 本发明涉及一种盾构隧道衬砌管片两道密封垫防水能力测试装置及方法，该测试装置包括上部试模和下部试模，上部试模由内而外依次设置上部内沟槽和上部外沟槽，下部试模由内而外依次设置下部内沟槽和下部外沟槽，上部内沟槽、上部外沟槽、下部内沟槽和下部外沟槽内均设有弹性密封垫，上部外沟槽内圈为平面或设有矩形凹槽或矩形凸台，下部外沟槽内圈为平面或设有矩形凹槽或矩形凸台，测试方法根据张开量设置相应的矩形凹槽或矩形凸台，控制上部内沟槽和下部内沟槽间的间距以及上部外沟槽和下部外沟槽间的间距。与现有技术相比，本发明具有真实模拟两道密封垫不同受力情况下以及不同错位情况下的防水试验、模型精度高等优点。
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公开(公告)号：CN104533470B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410606141.8
申请日：2014-11-03
Applicant: 同济大学
IPC: E21D11/40
Abstract: 本发明为一种站立式三环原型异形盾构管片力学加载装置，包括全钢加载反力架、加载系统、控制系统和试验用盾构管片。全钢加载反力架竖直站立放置，将拼装成环的三环管片竖直站立于全钢加载反力架内。管片顶板和两侧采用环向千斤顶加载，环向千斤顶固定于全钢加载反力架预留孔内。考虑地层抗力条件下分别计算各分段管片的实际所受水土压力值，将荷载通过环向千斤顶沿管片外弧面径向施加于分段管片的外弧面弧长中点。管片底板采用液囊使管片受力自平衡。通过纵向拉杆系统模拟盾构掘进过程中作用于管片上的顶推力。控制系统包括千斤顶油压控制系统和液囊水压控制系统。本发明可真实地模拟管片在不同地层条件下的力学行为特征，为异形盾构管片的设计和异形盾构隧道的施工提供依据，试验结果更符合客观事实。
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公开(公告)号：CN104153784A
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201410320260.7
申请日：2014-07-08
Applicant: 同济大学
IPC: E21D9/08
Abstract: 本发明为一种用于隧道建设的泥水平衡式马蹄形盾构机，包括盾构机壳，机壳前方的刀盘组，刀盘后方的泥浆循环系统、布置在盾构壳体周围的推进千斤顶、可移动双头管片拼装机和其他辅助装置。其工作原理是：利用圆形刀盘和异形刀盘组成的刀盘组切削出马蹄形隧道；利用有压泥浆保持开挖面稳定性；盾尾设置三道钢丝盾尾刷并用油脂填充密封，其中最后一道可以进行更换；盾壳末端设有一道向盾尾方向倾斜的止浆钢板防止泥浆渗漏；切削下来的土体通过出浆管送至地面，同时由进浆管补充新鲜泥浆以保持泥水压力；利用可移动双头管片拼装机拼装弧形管片和非弧形管片。
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