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龙图腾网获悉中南大学申请的专利一种可更换式智能型隧道复合衬砌结构及隧道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：CN119288538B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23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：202411590367.3，技术领域涉及：E21D11/08；该发明授权一种可更换式智能型隧道复合衬砌结构及隧道是由邓东平;彭一航;徐润冬;常富豪设计研发完成，并于2024-11-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种可更换式智能型隧道复合衬砌结构及隧道在说明书摘要公布了：本发明提供一种可更换式智能型隧道复合衬砌结构及隧道。该复合衬砌结构包括依次设置的第一衬砌层、第二衬砌层和第三衬砌层，所述第三衬砌层包括多个第一管片环和多个第二管片环，第一管片环包括具有第一缺口的第一管片环主体部、及卡设于第一缺口的第一封底块组，第二管片环包括具有第二缺口的第二管片环主体部、及卡设于第二缺口的第二封底块组，第一管片环主体部和第二管片环主体部均为拼接结构，沿隧道的延伸方向，多个第一管片环主体部和多个第二管片环主体部交替拼接，多个第一封底块组和多个第二封底块组交替设置且相邻的第一封底块组和第二封底块组间隔设置。本发明提供的复合衬砌结构可快速更换破损块段，实现有效补强。

本发明授权一种可更换式智能型隧道复合衬砌结构及隧道在权利要求书中公布了：1.一种可更换式智能型隧道复合衬砌结构中破损块段的更换方法，所述隧道复合衬砌结构包括第一衬砌层、第二衬砌层、可拆卸连接的第三衬砌层以及用于监测所述第三衬砌层的防水性能和受力状态的监测机构，所述破损块段为所述第三衬砌层中的破损块段，其特征在于，所述第一衬砌层覆盖在围岩的周向表面，所述第一衬砌层用于封闭和约束所述围岩，所述第二衬砌层设置于所述第一衬砌层与所述围岩相对设置的内侧，所述第三衬砌层设置于所述第二衬砌层远离所述第一衬砌层的内侧，所述第三衬砌层为预制件，其包括多个第一管片环和多个第二管片环，所述第一管片环包括具有第一缺口的第一管片环主体部、及卡设于所述第一缺口的第一封底块组，所述第二管片环包括具有第二缺口的第二管片环主体部、及卡设于所述第二缺口的第二封底块组，所述第一管片环主体部和所述第二管片环主体部均为拼接结构，且所述第一缺口和所述第二缺口正对设置，沿所述隧道的延伸方向，多个所述第一管片环主体部和多个所述第二管片环主体部交替拼接，多个所述第一封底块组和多个所述第二封底块组交替设置且相邻的所述第一封底块组和所述第二封底块组间隔设置，其中：所述第一管片环主体部包括位于底部且相对间隔设置形成所述第一缺口的两个第一仰拱块、与安装于所述第一缺口的所述第一封底块组正对设置的第一顶部块、及分别夹设于所述第一顶部块与两个所述第一仰拱块之间的两个第一中间块，所述第一仰拱块与所述第一中间块和所述第一中间块与所述第一顶部块之间均为可拆卸连接；所述第二管片环主体部包括位于底部且相对间隔设置形成所述第二缺口的两个第二仰拱块、与安装于所述第二缺口的所述第二封底块组正对设置的第二顶部块、及分别夹设于所述第二顶部块与两个所述第二仰拱块之间的两个第二中间块，所述第一仰拱块与所述第二中间块和所述第二中间块与所述第二顶部块之间均为可拆卸连接；两个所述第一仰拱块与两个所述第二仰拱块分别对应拼接，两个所述第一中间块与两个所述第二中间块分别对应拼接，所述第一顶部块与所述第二顶部块相拼接； 在破损块段位于目标第二管片环时，更换方法的步骤包括： 基于监测机构的监测数据确定破损块段的位置信息，所述位置信息包括目标第二管片环的序号、以及破损块段的序号； 在破损块段对应的目标第二管片环的第二缺口处安装水平千斤顶； 利用千斤顶施加水平推力，当目标第二管片环主体部产生环向变形且产生足够第二封底块组移动空间后，拆除第二封底块组； 释放千斤顶的水平推力，自上而下左右交叉，依次拆除第二顶部块、第二中间块和第二仰拱块，直至破损块段被拆除； 对破损块段进行更换，重新组装第二管片环，完成破损块段的修复； 在破损块段位于目标第一管片环时，更换方法的步骤包括： 基于监测机构的监测数据确定破损块段的位置信息，所述位置信息包括目标第一管片环的序号、以及破损块段的序号； 先利用千斤顶将与目标第一管片环临近的两个第二管片环拆除，然后再利用千斤顶拆除目标第一管片环，用新块段替换破损块段，重新组装第一管片环，完成破损块段的修复； 新的目标第一管片环组装完成后，再组装拆除的两个第二管片环。

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