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龙图腾网获悉北京工业大学;华北电力大学;北京建筑大学申请的专利一种盾构隧道管片接缝错位主动复位加固方法及相关装置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：CN121451982B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20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：202610002778.9，技术领域涉及：E21D11/08；该发明授权一种盾构隧道管片接缝错位主动复位加固方法及相关装置是由路德春;孔凡超;秦威;马超;杜修力设计研发完成，并于2026-01-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种盾构隧道管片接缝错位主动复位加固方法及相关装置在说明书摘要公布了：本申请公开了一种盾构隧道管片接缝错位主动复位加固方法及相关装置，涉及盾构隧道修复技术领域，该方法包括基于整体三维点云数据，得到每块管片的点云数据，并基于从所有管片的点云数据中选取得到的基准无错位管片的点云数据，逐步识别得到所有存在的错位接缝；先在错位接缝处构建局部坐标系，并精确匹配错位接缝对应的相邻管片的点云数据，然后基于相邻管片的点云数据和局部坐标系，计算得到错位量计算结果；进一步构建数字孪生模型，并利用数字孪生模型进行多参数数值仿真，得到最优复位方案；基于最优复位方案，得到协同控制指令。本申请显著提高了盾构隧道管片接缝的复位加固效果。

本发明授权一种盾构隧道管片接缝错位主动复位加固方法及相关装置在权利要求书中公布了：1.一种盾构隧道管片接缝错位主动复位加固方法，其特征在于，所述盾构隧道管片接缝错位主动复位加固方法包括： 获取盾构隧道的整体三维点云数据； 基于整体三维点云数据，利用自适应点云分割算法对盾构隧道进行管片接缝识别操作和管片分离操作，得到每块管片的点云数据，并基于基准无错位管片的点云数据，逐步识别得到所有存在的错位接缝；具体包括： 基于所有管片的点云数据，确定得到至少一个基准无错位管片的点云数据； 对基准无错位管片的点云数据进行最小二乘拟合，得到基准曲面模型； 对待评估管片的点云数据进行最小二乘拟合，得到待评估曲面模型；待评估管片为与基准无错位管片相邻的管片； 对基准曲面模型与待评估曲面模型的位移偏差进行计算，得到位移偏差值； 判断位移偏差值是否大于预设的错位阈值；若是，则将基准无错位管片与待评估管片间的接缝作为错位接缝；若否，则将待评估管片作为新的基准无错位管片，并将待评估管片的待评估曲面模型确定为新的基准无错位管片的基准曲面模型，返回步骤“对基准无错位管片的点云数据进行最小二乘拟合，得到基准曲面模型”，直至遍历盾构隧道的待评估管片；基准无错位管片的点云数据是从所有管片的点云数据中选取得到的，基准无错位管片为点云几何形态完整、曲率连续性高的管片； 先在错位接缝处构建局部坐标系，并精确匹配错位接缝对应的相邻管片的点云数据，然后基于相邻管片的点云数据和局部坐标系，计算相邻管片间的法向偏移量和切向偏转角，得到错位量计算结果； 基于整体三维点云数据，构建得到盾构隧道的三维模型； 基于错位量计算结果、三维模型、管片尺寸信息、接缝位置信息、地质条件数据以及荷载与力学数据，构建数字孪生模型，并利用数字孪生模型进行多参数数值仿真，得到最优复位方案，具体包括： 基于错位量计算结果、管片尺寸信息、接缝位置信息和地质条件数据，构建参数化模型；参数化模型为由加固复位组件设计参数组成的模型，加固复位组件设计参数包括钢板尺寸、螺栓排列方式和液压千斤顶布置位置； 将参数化模型、三维模型以及荷载与力学数据进行融合，得到数字孪生模型； 利用数字孪生模型进行多参数数值仿真，确定得到最优复位方案；所述最优复位方案包括最优钻孔方案、精确的注浆量或掏土量、管片复位位移量、千斤顶顶推力范围、以及钢板与螺栓的最终配置方案； 基于最优复位方案，得到协同控制指令；协同控制指令用于控制加固复位组件对错位管片进行复位加固。

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