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[实用新型]一种基于惯容阻尼器增益的超材料隔振桩-CN202320041114.5有效
发明人：何超;钱兴邦;周顺华;张泽宇;宫全美;张小会;狄宏规 -专利权人：同济大学
申请日： 2023-01-08 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： E02D31/08 文献下载
摘要：本实用新型的目的在于提供一种基于惯容阻尼器增益的超材料隔振桩，利用惯容的惯性放大与耗能增效优势，与超材料隔振桩的减(隔)振原理配合使用，实现地层振动能量有效吸收的三维减振控制，其特征在于，包括空心桩(1)、惯容阻尼器(2)和谐振子系统(3)；所述惯容阻尼器(2)与谐振子系统(3)连接并设于桩体(1)外壳内，桩体内部其余空间采用混凝土填充。
一种基于阻尼增益材料隔振桩

[发明专利]一种基于惯容阻尼器增益的超材料隔振桩阵列应用系统-CN202310022944.8在审
发明人：何超;钱兴邦;周顺华;张泽宇;宫全美;张小会;狄宏规 -专利权人：同济大学
申请日： 2023-01-08 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： E02D31/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于惯容阻尼器增益的超材料隔振桩阵列应用系统，由一定间距的超材料隔振桩组成阵列；所述基于惯容阻尼器增益的超材料隔振桩包括空心桩(1)、惯容阻尼器(2)和谐振子系统(3)；所述惯容阻尼器(2)与谐振子系统(3)连接并设于桩体(1)外壳内，桩体内部其余空间采用混凝土填充。谐振子系统(3)对频率带隙范围内的地层振动波进行捕获；惯容阻尼器(2)利用惯容的惯性放大对谐振子系统(3)进行质量增益与耗能增效。本发明将惯容质量增益效应通过超材料隔振桩阵列应用于地层振动控制中，能够在控制低频地层振动的同时，将隔振桩的尺寸和质量控制在易于施作的范围内，具有良好的工程应用前景。
一种基于阻尼增益材料隔振桩阵列应用系统

[发明专利]一种基于数值模拟的岩溶地层盾构隧道溶洞处理范围判断方法-CN202110198661.X有效
发明人：代永文;宫全美;惠晓彤;李晖;张振;李建强;吴遥杰 -专利权人：中国水利水电第七工程局有限公司;同济大学
申请日： 2021-02-22 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于数值模拟的岩溶地层盾构隧道溶洞处理范围判断方法。针对岩溶地层中地铁盾构隧道周围分布有溶洞的地质情况，根据地质勘查资料及施工设计资料获取相关参数；根据地层剖面参数在数值模拟软件中建立三维有限元计算模型；统计代表性溶洞及对应参数，构建地层‑溶洞有限元模型；根据盾构施工参数，构建地层‑溶洞‑隧道有限元模型，模拟盾构掘进过程；改变代表性溶洞与隧道轮廓线的距离及相对位置，利用有限元计算得到隧道模型周边的塑性变形最大距离，进而获得盾构隧道溶洞处理范围。该方法克服了现有技术中溶洞处理范围缺少理论依据的问题，提供了一种切实可行的溶洞处理范围判断方法且简单实用，便于推广。
一种基于数值模拟岩溶地层盾构隧道溶洞处理范围判断方法

[实用新型]一种带有滚刀保护框装置的适用于漂石地层的盾构机刀盘-CN202120945583.0有效
发明人：张振;许平保;代永文;文佳;张润来;李晖;宫全美 -专利权人：中国水利水电第七工程局有限公司;同济大学
申请日： 2021-05-06 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本实用新型提供一种带有滚刀保护框装置的适用于漂石地层的盾构机刀盘，涉及一种地下工程领域内使用的施工设备保护装置。包括十字刀梁,其特征是，还包括若干边缘滚刀和若干滚刀保护框装置；边缘滚刀和滚刀保护框装置数量相同；十字刀梁安装在刀盘上；十字刀梁左右对称地分布有边缘滚刀，边缘滚刀的固定端嵌入刀盘内预留位置并固定，边缘滚刀工作端的刀体结构与刀盘所在平面保持一定倾角；本实用新型提供的装置能够有效的减缓漂石地层中坚硬岩石对边缘滚刀的撞击作用，避免滚刀的掉落问题，同时当刀具发生严重偏磨时，保护框还可以代替刀具磨损，保护边缘滚刀刀毂不被破坏，保证施工进度。
一种带有保护装置适用于地层盾构机刀盘

[发明专利]以温差作为辅助措施的可破岩盾构机系统和作业方法-CN202011384511.X有效
发明人：傅雪松;宫全美;李晖;赵昱;吴遥杰;田志尧 -专利权人：同济大学
申请日： 2020-12-01 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本申请以温差作为辅助措施的可破岩盾构机系统和作业方法，主要包括：盾构机刀盘、滚刀、摩擦原件、伸缩杆、伸缩电机、旋转电机、温度传感器、水喷头、计算机；所述摩擦原件与伸缩杆焊接，安装在盾构机的刀梁上，并受到伸缩电机以及旋转电机的控制；所述温度传感器安装在两相邻摩擦原件之间，便于及时感知温度，触发喷水装置；本申请可以充分利用盾构机运转所产生的热量，并与摩擦元件产生的热量相结合进行辅助破岩，通过冷热交替使岩石产生大量裂隙，从而降低滚刀破岩的难度，减少刀具的磨耗，降低工程成本，提高盾构机在硬岩地层掘进效率。
温差作为辅助措施可破岩盾构系统作业方法

[实用新型]一种适用于超浅埋隧道盾构下穿既有高速公路路基的保护结构-CN202121956634.6有效
发明人：张振;熊海清;林恩;李晖;李建强;吴遥杰;宫全美 -专利权人：中国水利水电第七工程局有限公司;同济大学
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： E01C3/04 文献下载
摘要：本实用新型提出了一种适用于超浅埋隧道盾构下穿既有高速公路路基的保护结构，主要包括内夯桩，冠梁，覆板和换填垫层，结构主体采用钢构连接，需依次封闭半幅道路进行施作。在保证高速公路正常运营的同时，解决了施工过程中超浅埋隧道的上浮问题，控制公路结构变形，减轻了公路运营期荷载对下部隧道结构变形的影响。
一种适用于超浅埋隧道盾构既有高速公路路基保护结构

[实用新型]一种利用振动辅助破岩装置-CN202121340126.5有效
发明人：代永文;傅雪松;张振;李晖;李晓东;赵昱;宫全美 -专利权人：中国水利水电第七工程局有限公司;同济大学
申请日： 2021-06-16 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种利用振动辅助破岩装置，装置主要包括：包括激振器(1)、电磁波发射器(4)、电磁波接收器(5)、伸缩装置(11)、环形刀梁(12)，从而减小刀具荷载和磨耗，提高盾构机的破岩效率。面对不均匀地层，可以仅使用与之相对应的激振器进行振动；面对没有岩石的区域，通过伸缩控制可以不进行激振，从而节约了能源，也减少了对激振器的损耗；通过激振器与电磁波探测的结合，对岩石施加了精准的共振频率，使岩石的强度大大降低，在破岩时将大大减少刀具的磨耗，有效提高破岩效率。该装置及方法相比于现有装置，具有价格低、改造少，破岩效率高等优点。
一种利用振动辅助装置

[实用新型]一种盾构隧道小间距下穿河道的抗浮结构-CN202121956618.7有效
发明人：代永文;吴遥杰;张振;梁杰;熊海清;李晖;宫全美 -专利权人：中国水利水电第七工程局有限公司;同济大学
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： E02D31/12 文献下载
摘要：本实用新型提出了一种盾构隧道小间距下穿河道的抗浮结构，主要包括内夯桩和水泥土河床加固体，通过两种构件材料的结合力粘结在一起，需在水上作业平台向下建造内夯桩和河床加固体。该抗浮结构解决了施工和使用过程中近距离下穿河流的盾构隧道的上浮问题。
一种盾构隧道间距河道结构

[实用新型]一种适用于高充填度溶洞的注浆钻头-CN202120387538.8有效
发明人：张振;许平保;代永文;李建强;梁杰;李晖;宫全美 -专利权人：中国水利水电第七工程局有限公司;同济大学
申请日： 2021-02-22 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： E21B10/00 文献下载
摘要：本实用新型发明提供一种适用于高充填度溶洞的注浆钻头，主要包括刮刀，注浆孔道和排屑槽，注浆钻头采用无心复合片铸造，钻头部分设有刮刀，注浆孔道设置在注浆钻头内部以实现注浆功能，考虑钻进效果在其表面设有螺旋排屑槽。本实用新型可以解决小型一体式注浆钻机在高充填度溶洞分布地区因钻进过程中转屑堆积造成的钻进阻力激增、钻头空摩等现象，同时降低钻进的难度，减少刀具的磨耗，降低工程成本。
一种适用于充填溶洞钻头

[实用新型]一种用于狭长基坑的集排水装置-CN202120945170.2有效
发明人：张振;李晖;李晓东;傅雪松;梁杰;吴遥杰;宫全美 -专利权人：中国水利水电第七工程局有限公司;同济大学
申请日： 2021-05-06 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： E02D19/06 文献下载
摘要：本实用新型公开一种用于狭长基坑的集排水装置，涉及基坑排水技术领域，其特征在于，包括排水系统和注浆系统；所述排水系统包括：排水沟(2)、集水井(3)、抽水泵(4)、抽水管(6)；多组纵向的排水沟(2)平行排布于狭长的基坑内，各组纵向的排水沟(2)通过平行排布的横向的排水沟(2)连接，纵向及横向的排水沟(2)形成排水网络；集水井(3)位于基坑较低一侧并与纵向的排水沟(2)相连，在集水井(3)内安装有抽水泵(4)和抽水管(6)，抽水泵(4)安装于集水井(3)底部并与抽水管(6)连接；本集排水装置可在施工完成后直接采用混凝土进行填充，避免了拆卸的麻烦，节省了工期。
一种用于狭长基坑排水装置

[实用新型]以温差作为辅助措施的可破岩盾构机刀盘改造结构-CN202022851735.9有效
发明人：傅雪松;宫全美;李晖;赵昱;吴遥杰;田志尧 -专利权人：同济大学
申请日： 2020-12-01 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本申请以温差作为辅助措施的可破岩盾构机刀盘改造结构，主要包括：盾构机刀盘、滚刀、摩擦原件、伸缩杆、伸缩电机、旋转电机、温度传感器、水喷头、计算机；所述摩擦原件与伸缩杆焊接，安装在盾构机的刀梁上，并受到伸缩电机以及旋转电机的控制；所述温度传感器安装在两相邻摩擦原件之间，便于及时感知温度，触发喷水装置；本申请可以充分利用盾构机运转所产生的热量，并与摩擦元件产生的热量相结合进行辅助破岩，通过冷热交替使岩石产生大量裂隙，从而降低滚刀破岩的难度，减少刀具的磨耗，降低工程成本，提高盾构机在硬岩地层掘进效率。
温差作为辅助措施可破岩盾构机刀盘改造结构

[发明专利]一种低净空条件下先张法预应力桩的施作方法-CN201910306297.7有效
发明人：张海东;周明;张齐芳;陈东巨;陈怀智;魏隽;王景龙;宫全美;崔耀;吴超俊;张文龙;马庆涛 -专利权人：中铁上海设计院集团有限公司
申请日： 2019-04-17 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： E02D5/34 文献下载
摘要：本发明涉及一种低净空条件下先张法预应力桩的施作方法，其包括以下步骤：拼装预应力桩预制构件，所述预应力桩预制构件包括伸缩式钢筋笼以及预应力钢绞线；将所述预应力桩预制构件安装至桩孔中，并将所述伸缩式钢筋笼伸展至预设状态；在所述预应力钢绞线外侧套设刚性套管，并对所述预应力钢绞线进行张拉；在桩孔中浇注混凝土，使得混凝土与所述预应力桩预制构件形成桩结构；对所述预应力钢绞线的顶端进行封锚。本发明的优点是：伸缩式钢筋笼可用于净空较低的施工环境；通过采用伸缩式钢筋笼，可以避免在施工现场对钢筋笼进行接长。预应力钢绞线的运用能更好的增强桩基的强度及耐久性并节省用钢量，可压缩运输并一步到位的快速伸长安装可大幅提高施工效率。
一种净空条件下先张法预应力方法

[发明专利]用于模拟盾构下穿既有隧道施工可视化试验装置-CN201911218126.5有效
发明人：吴遥杰;赵昱;宫全美;周顺华;田志尧;李晖 -专利权人：同济大学
申请日： 2019-12-03 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：一种模拟盾构下穿既有隧道施工可视化试验装置，包括模型箱、既有隧道模型、调节系统和试验过程测量系统。模型箱内装有用透明土制备的模拟地层，所有模拟施工过程在模型箱中进行。既有隧道模型按照弹性模量相似原则采用聚乙烯塑料管模拟，模型隧道分布贯穿模型箱内部，隧道两端面固定在模型箱内表面两侧。调节系统设计为分段式活动门调节系统。试验过程测量系统由活动门位移测量控制系统、土体表面沉降测量系统、土体内部位移场测量系统、土压力测量系统、隧道表面压力分布测试系统和隧道位移测量系统六个子系统组成，每个子系统采集的数据提供给计算机PC用于数据分析。为研究盾构下穿施工全过程地层扰动作用机理。
用于模拟盾构既有隧道施工可视化试验装置

[发明专利]隧道穿越既有铁路铁路变形监测点布置方法-CN201611138948.9有效
发明人：周顺华;王炳龙;宫全美;杨龙才;肖军华;王长丹;陕耀;季昌;邓翔浩;宋福贵 -专利权人：同济大学
申请日： 2016-12-12 - 公布日： 2020-07-17 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供了一种隧道穿越既有铁路铁路变形监测点布置方法，包括以下步骤：现场调研，以明确隧道与既有铁路相交的平面、空间关系，确定既有铁路的加固范围；利用有限元软件形成三维数值模拟，得到隧道穿越既有铁路的影响范围，以确定监测区域并建立监控指标；对监测区域按重要性进行等级划分，包括第一监测区域、第二监测区域以及第三监测区域；结合隧道与既有铁路的平面相交关系，对第一监测区域、第二监测区域以及第三监测区域分别布置不同密度的监测点进而形成监测网；根据监测网，布置相应监测设备，以监测隧道穿越既有铁路施工的铁路变形情况。本发明避免了完全凭人为经验布置监测点的现有布置方式，既确保所布置的监测点为列车安全运营起到重要指示作用，又达到节省人力物力的目的。
隧道穿越既有铁路变形监测布置方法

[实用新型]一种低净空条件下施作先张法预应力桩的预制构件-CN201920516365.8有效
发明人：张海东;周明;张齐芳;陈东巨;陈怀智;魏隽;王景龙;宫全美;崔耀;吴超俊;张文龙;马庆涛 -专利权人：中铁上海设计院集团有限公司
申请日： 2019-04-17 - 公布日： 2020-05-26 - 主分类号： E02D5/34 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种低净空条件下施作先张法预应力桩的预制构件，其包括伸缩式钢筋笼、预应力钢绞线、桩底锚垫板、刚性套管以及配重坠环；所述桩底锚垫板安装在所述伸缩式钢筋笼的底端，所述配重坠环安装在所述桩底锚垫板的下方；所述预应力钢绞线穿设在所述刚性套管中，所述预应力钢绞线的底端与所述桩底锚垫板固定连接。本实用新型的优点是：伸缩式钢筋笼可用于净空较低的施工环境；通过采用伸缩式钢筋笼，可以避免在施工现场对钢筋笼进行接长。预应力钢绞线的运用能更好的增强桩基的强度及耐久性并节省用钢量，可压缩运输并一步到位的快速伸长安装可大幅提高施工效率。
一种净空条件下施作先张法预应力预制构件

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