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龙图腾网获悉中铁工程装备集团有限公司申请的专利一种可变径摊铺一体U形盾构机及其施工方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115217479B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210411307.5，技术领域涉及：E21D9/06；该发明授权一种可变径摊铺一体U形盾构机及其施工方法是由贾连辉;卓兴建;孙永刚;闫扬义;董艳萍;薛广记;徐智良;林智韬;李光;郭攀登;王双旺;赵洋;冯战勇设计研发完成，并于2022-04-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种可变径摊铺一体U形盾构机及其施工方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种可变径摊铺一体U形盾构机及其施工方法，解决了现有技术中U形盾构无法变断面开挖且垫层摊铺效率低等问题。本发明可变径摊铺一体U形盾构机，包括架管机系统和U形掘进主机，U形掘进主机包括可变径U形盾架，可变径U形盾架的前部设有插刀清边机构，可变径U形盾架的前盾内集成有注浆支护系统，可变径盾架的后部设有摊铺机和顶推系统。本发明是集预制管节吊运拼装、管节垫层自动摊铺、管节周边自动注浆加固、管廊施工转弯和变断面适应性能于一体的自动化U形盾构一体机，通过摊铺机完成对底部混凝土、中粗砂等垫层介质的均匀摊铺，实现对待拼装下放管节底部的找平、加固防水，提高管节底部的承载力。

本发明授权一种可变径摊铺一体U形盾构机及其施工方法在权利要求书中公布了：1.一种可变径摊铺一体U形盾构机，包括架管机系统（10）和U形掘进主机，其特征在于：U形掘进主机包括可变径U形盾架（1），可变径U形盾架（1）的前部设有插刀清边机构（2），可变径U形盾架（1）的前盾内集成有注浆支护系统（3），可变径U形盾架（1）的后部设有摊铺机（4）和顶推系统（5）； 所述可变径U形盾架（1）包括前盾（1-1）、中盾（1-2）和尾盾（1-3），前盾（1-1）、中盾（1-2）和尾盾（1-3）均为分体式盾体；中盾（1-2）的前部通过铰接油缸（1-4）与前盾（1-1）连接，中盾（1-2）的后部与尾盾（1-3）固定连接，插刀清边机构（2）设置在前盾（1-1）的前端；所述插刀清边机构（2）为伸缩式插刀；前盾（1-1）和中盾（1-2）采用三块拼装结构形成U型盾体，尾盾（1-3）采用两块拼装结构，以实现可变径U形盾架（1）幅宽改变；正常情况下，前盾、中盾和尾盾的幅宽进行同步调节，以适应变径断面开挖；前盾、中盾和尾盾也能够进行不同比例幅宽调节，实现小直径转弯开挖； 所述注浆支护系统（3）包括流态固化土制备系统（31）、盾尾密封系统（32）和注浆系统（33），盾尾密封系统（32）可拆卸连接在盾尾处，流态固化土制备系统（31）包括集成在前盾内的干燥装置（31-1）、筛分破碎装置（31-2）和搅拌装置（31-3），干燥装置（31-1）、筛分破碎装置（31-2）和搅拌装置（31-3）依次连通，搅拌装置（31-3）上连通有外加剂容器（31-4）、固化剂容器（31-5）和水箱（31-6），搅拌装置（31-3）的输出端与注浆系统（33）的进口端连通且向后延伸至盾尾密封系统（32）；流态固化土在注浆系统的作用下浇注至管节侧壁和原状土之间的间隙内，利用开挖土进行肥槽回填； 摊铺机（4）为横向摊铺的摊铺设备，对摊铺区域进行铺料的横向摊铺；或者，摊铺机（4）为纵向摊铺的摊铺设备，对摊铺区域进行铺料的纵向摊铺； 横向摊铺时，所述摊铺机（4）包括上部料仓（41a）和螺旋分离器（43a），上部料仓（41a）通过出料管道（42a）与螺旋分离器（43a）相连通，螺旋分离器（43a）的出料侧设有能上下移动的垫层刮平机构（44a），垫层刮平机构（44a）在横向传动机构（45a）的作用下沿螺旋分离器（43a）横向移动；出料管道（42a）通过悬挂件连接在可变径U形盾架（1）上，垫层刮平机构（44a）通过升降油缸连接在可变径U形盾架（1）的尾盾部，形成浮动出料结构；垫层刮平机构的刮板件在横向传动机构的作用下进行横向的往复运动，实现高效横向摊铺； 所述垫层刮平机构（44a）包括位于螺旋分离器（43a）外侧的支撑轨架（4-1a），支撑轨架（4-1a）的两端设有升降油缸，支撑轨架（4-1a）上滑动设有刮板总成，刮板总成通过横向传动机构（45a）沿支撑轨架（4-1a）运动；所述刮板总成包括设置在支撑轨架（4-1a）上的滑移座（4-3a），滑移座（4-3a）上铰接有横梁（4-4a），横梁（4-4a）通过调节油缸（4-5a）与滑移座（4-3a）连接，横梁（4-4a）的下部固定有第一刮板（4-6a）；横梁（4-4a）的侧部固定设有撑杆（4-7a），撑杆（4-7a）上设有压辊（4-8a）。

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