CN107083962A - 一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置 - Google Patents

一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107083962A
CN107083962A CN201710456826.2A CN201710456826A CN107083962A CN 107083962 A CN107083962 A CN 107083962A CN 201710456826 A CN201710456826 A CN 201710456826A CN 107083962 A CN107083962 A CN 107083962A
Authority
CN
China
Prior art keywords
marmem
circle
shield
film
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710456826.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107083962B (zh
Inventor
金炜枫
王鑫
邓陈艳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University of Science and Technology ZUST
Original Assignee
Zhejiang University of Science and Technology ZUST
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University of Science and Technology ZUST filed Critical Zhejiang University of Science and Technology ZUST
Priority to CN201710456826.2A priority Critical patent/CN107083962B/zh
Publication of CN107083962A publication Critical patent/CN107083962A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107083962B publication Critical patent/CN107083962B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置，包括形状记忆合金圈、柔性薄膜加热装置；所述柔性薄膜加热装置包含柔性加热薄膜和电源，所述柔性加热薄膜粘贴在形状记忆合金圈内侧并可随形状记忆合金圈反复折叠弯曲，放置于盾构隧道内的形状记忆合金圈被加热薄膜加热后能带动盾构隧道恢复原状。本发明克服现有突发地表堆载造成地铁盾构隧道变形时，缺少主动将变形的隧道横截面恢复为圆形的装置；同时本发明可对任意横截面形状的已变形盾构隧道进行纠正，而采用加热薄膜方案具备加热面积大、加热均匀、反复振动折叠后仍具备可靠加热性能的优点，另外形状记忆合金圈和加热装置复合为整体结构从而提高了施工效率。

Description

一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置
技术领域
本发明属于岩土工程研究领域,尤其涉及一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置。
背景技术
伴随着城市地铁盾构隧道的快速发展，地铁盾构隧道频受邻近工程扰动，例如工程实例表明地表突发大量堆土造成下方盾构隧道拼装管片变形，例如盾构隧道横截面由圆形变为“横鸭蛋”形，严重影响隧道结构和运营安全。地表突发大量堆土造成地铁盾构隧道变形后，目前的加固方法是在隧道内侧用钢环拼接焊接加固，同时在地表上方卸载，等待变形隧道横截面由“横鸭蛋”向圆形回弹，但工程实例表明这样被动等待变形隧道回弹效果不佳。因此需要一种主动让横截面变形的盾构隧道由“横鸭蛋”形变为圆形的装置。
发明内容
本发明为了克服现有突发地表堆载造成地铁盾构隧道变形时，缺少主动将变形的隧道横截面整体恢复为圆形的装置，本发明提供了一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置。
本发明的技术方案：一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置，包括形状记忆合金圈、柔性薄膜加热装置；所述形状记忆合金圈放置于已变形盾构隧道内侧；所述柔性薄膜加热装置包含柔性加热薄膜和电源，所述柔性加热薄膜粘贴在形状记忆合金圈内侧并能随形状记忆合金圈反复折叠弯曲，同时柔性加热薄膜通电后能对形状记忆合金圈加热，形状记忆合金圈高温变形后能带动盾构隧道恢复原状。
优选地，所述柔性加热薄膜为银纳米线柔性薄膜，银纳米线柔性薄膜可在大面积曲面内快速均匀加热，同时在曲面、振动、折叠条件下具备可靠的加热性能。
优选地，所述形状记忆合金圈为圆环形，加热后外径与隧道圆形内径相等。
优选地，所述形状记忆合金圈为双程形状记忆效应，室温时可受压变为任何形状，加热时表现为圆环形。
本发明的有益效果是克服现有突发地表堆载造成地铁盾构隧道变形时，缺少主动将变形的隧道横截面恢复为圆形的装置，本发明提供了一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置，本发明的优点在于：
1、形状记忆合金圈在室温时可以变形从而适应任意横截面形状的已变形盾构隧道。
2、柔性加热薄膜对形状记忆合金圈内侧加热具有加热面积大且加热均匀的优点。
3、柔性加热薄膜随形状记忆合金圈反复振动和折叠后，在曲面上仍具备可靠的加热性能。
4、施工便捷，因为形状记忆合金圈和柔性加热薄膜复合为整体结构，所以施工时无需组装形状记忆合金圈和加热装置，从而提高了施工效率。
附图说明
图1为本发明的形状记忆合金圈和柔性加热薄膜复合结构；
图2为本发明的未变形盾构隧道横截面示意图；
图3为本发明的已变形盾构隧道横截面示意图；
图4为本发明的形状记忆合金圈纠正变形盾构隧道示意图；
图5为本发明的形状记忆合金圈完成纠正变形盾构隧道示意图；
图中1.形状记忆合金圈，2.柔性加热薄膜，3. 地铁盾构隧道管片，4. 地表突发堆载压力，5.电源。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1-5，一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置，包括形状记忆合金圈1、柔性薄膜加热装置；所述形状记忆合金圈1放置于已变形盾构隧道内侧；所述柔性薄膜加热装置包含柔性加热薄膜2和电源5，所述柔性加热薄膜2粘贴在形状记忆合金圈1内侧并能随形状记忆合金圈1反复折叠弯曲，同时柔性加热薄膜2通电后能对形状记忆合金圈1加热，形状记忆合金圈1高温变形后能带动盾构隧道管片3移动从而使盾构隧道恢复原状。
本发明基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置的工作过程如下：
步骤1：对如图1所示的形状记忆合金圈和加热薄膜复合结构，在室温时对形状记忆合金圈1施加载荷使其变形，然后把此形状记忆合金圈1运至如图3所示的因地表突发堆载压力4造成变形的地铁盾构隧道横截面处，然后施加载荷使形状记忆合金圈1紧贴在隧道管片3内侧；
步骤2：如图4所示连接柔性加热薄膜2和电源5；
步骤3：打开电源5从而对柔性加热薄膜2加热，柔性加热薄膜2中的热量传递到形状记忆合金圈1，这时形状记忆合金圈1恢复为原有圆环状态，将已变形的盾构隧道管片3向外顶起，最终使已变形隧道的横截面由“横鸭蛋”形变为如图5所示的圆形。

Claims (4)

1.一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置，其特征在于：其包括形状记忆合金圈、柔性薄膜加热装置；所述形状记忆合金圈放置于已变形盾构隧道内侧；所述柔性薄膜加热装置包含柔性加热薄膜和电源，所述柔性加热薄膜粘贴在形状记忆合金圈内侧并能随形状记忆合金圈反复折叠弯曲，同时柔性加热薄膜通电后能对形状记忆合金圈加热，形状记忆合金圈高温变形后能带动盾构隧道恢复原状。
2.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置，其特征在于：所述柔性加热薄膜为银纳米线柔性薄膜。
3.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置，其特征在于：所述形状记忆合金圈为圆环形，加热后外径与隧道圆形内径相等。
4.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置，其特征在于：所述形状记忆合金圈为双程形状记忆效应，室温时可受压变为任何形状，加热时表现为圆环形。
CN201710456826.2A 2017-06-16 2017-06-16 一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置 Active CN107083962B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710456826.2A CN107083962B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710456826.2A CN107083962B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107083962A true CN107083962A (zh) 2017-08-22
CN107083962B CN107083962B (zh) 2020-03-17

Family

ID=59606255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710456826.2A Active CN107083962B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107083962B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108397204A (zh) * 2018-02-11 2018-08-14 重庆工业职业技术学院 一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置
CN108533275A (zh) * 2018-02-11 2018-09-14 重庆工业职业技术学院 具有形状记忆合金的动作装置
CN112207850A (zh) * 2020-09-30 2021-01-12 华中科技大学 定点弯曲的形状记忆合金仿生装置及其制备方法
CN113982670A (zh) * 2021-09-28 2022-01-28 深圳市市政设计研究院有限公司 基于形状记忆合金的新型隧道结构

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007147498A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Kajima Corp 筒状リングの歪み形状計測方法及びプログラム
CN101913270A (zh) * 2010-07-23 2010-12-15 哈尔滨工业大学 一种可折叠-展开的形状记忆支撑管及其制备方法
CN103662099A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 中国科学院沈阳自动化研究所 一种空间展开结构
CN103758532A (zh) * 2014-01-28 2014-04-30 华南理工大学 一种地铁盾构隧道管片接头的短期主动加固方法
CN105064777A (zh) * 2015-08-19 2015-11-18 电子科技大学 基于形状记忆合金的智能帐篷
CN105305006A (zh) * 2015-11-21 2016-02-03 哈尔滨工业大学 一种适用于径向肋天线的可折叠-充气展开支撑环及其制备方法
CN106149545A (zh) * 2016-08-04 2016-11-23 浙江工业大学 智能自监测自修复记忆合金组合梁
CN106337349A (zh) * 2016-09-14 2017-01-18 南京林业大学 基于形状记忆效应的水泥路面嵌缝料两步骤自修复方法
CN106519939A (zh) * 2016-09-29 2017-03-22 广东工业大学 一种基于形状记忆的自修复型导电传感高分子材料
CN106761821A (zh) * 2017-02-16 2017-05-31 同济大学 拼装式隧道增强结构

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007147498A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Kajima Corp 筒状リングの歪み形状計測方法及びプログラム
CN101913270A (zh) * 2010-07-23 2010-12-15 哈尔滨工业大学 一种可折叠-展开的形状记忆支撑管及其制备方法
CN103662099A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 中国科学院沈阳自动化研究所 一种空间展开结构
CN103758532A (zh) * 2014-01-28 2014-04-30 华南理工大学 一种地铁盾构隧道管片接头的短期主动加固方法
CN105064777A (zh) * 2015-08-19 2015-11-18 电子科技大学 基于形状记忆合金的智能帐篷
CN105305006A (zh) * 2015-11-21 2016-02-03 哈尔滨工业大学 一种适用于径向肋天线的可折叠-充气展开支撑环及其制备方法
CN106149545A (zh) * 2016-08-04 2016-11-23 浙江工业大学 智能自监测自修复记忆合金组合梁
CN106337349A (zh) * 2016-09-14 2017-01-18 南京林业大学 基于形状记忆效应的水泥路面嵌缝料两步骤自修复方法
CN106519939A (zh) * 2016-09-29 2017-03-22 广东工业大学 一种基于形状记忆的自修复型导电传感高分子材料
CN106761821A (zh) * 2017-02-16 2017-05-31 同济大学 拼装式隧道增强结构

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108397204A (zh) * 2018-02-11 2018-08-14 重庆工业职业技术学院 一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置
CN108533275A (zh) * 2018-02-11 2018-09-14 重庆工业职业技术学院 具有形状记忆合金的动作装置
CN108397204B (zh) * 2018-02-11 2019-04-12 重庆工业职业技术学院 一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置
CN108533275B (zh) * 2018-02-11 2019-04-12 重庆工业职业技术学院 具有形状记忆合金的动作装置
CN112207850A (zh) * 2020-09-30 2021-01-12 华中科技大学 定点弯曲的形状记忆合金仿生装置及其制备方法
CN113982670A (zh) * 2021-09-28 2022-01-28 深圳市市政设计研究院有限公司 基于形状记忆合金的新型隧道结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN107083962B (zh) 2020-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107083962A (zh) 一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置
CN107091093A (zh) 基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置及方法
ES2544615T3 (es) Método para la fabricación de un tubo compuesto continuo, aparato para fabricar un tubo compuesto continuo
CN105604516A (zh) 一种油井套管自膨胀补贴装置及其补贴方法
US10113537B2 (en) Variable stiffness device and method of manufacturing the same
MX2019013925A (es) Implante de anuloplastia.
GR20090100384A (el) Αντλια ινσουλινης
US20120029624A1 (en) Hybrid stent and method of making such a stent
US9810348B2 (en) Dual walled titanium tubing and methods of manufacturing the tubing
Kim et al. Discrete layer hydroforming of three-layered tubes
Li et al. Experimental deployment behavior of air-inflated fabric arches and a full-scale fabric arch frame
CN102589002A (zh) 锅炉水冷壁
US284050A (en) Mark m
CN203701091U (zh) 一种软土地基充气锚杆
CN107696023A (zh) 膨胀肌肉驱动双柔性铰关节的弹跳机器人
CN105965537B (zh) 一种双开口直纤维型软接头人工肌肉
CN204628953U (zh) 一种石油管道用堵油气囊
CN207762385U (zh) 一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管
CN206074824U (zh) 一种隧道勘探支架装置
CN102466098A (zh) 一种管件
CN105618764A (zh) 一种异性材质连接结构及其形成方法
CN205653887U (zh) 确保膜结构中支撑网架上弦为纯压或纯拉杆件的装置
CN108397204B (zh) 一种基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置
CN206024141U (zh) 一种电热管加强结构
CN203240124U (zh) 一种防热应力破坏的中高压容器引入管套合结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant