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[发明专利]一种塑料套管能源桩结构及施工方法-CN201910178582.5有效
发明人：魏纲;齐永洁;苏鑫杰;郝威;王霄;张鑫海;王新;董北北 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2019-03-11 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： F25B30/06 文献下载
摘要：本发明涉及塑料套管能源桩结构，包括塑料套管桩、热交换管、总供水管、总出水管、供水支管、出水支管、泵机和地源热泵机组；塑料套管桩顶部设置盖板，塑料套管桩底部设置预制桩尖，塑料套管桩桩身外圈为塑料套管，塑料套管内部设置钢筋笼并灌注有混凝土，塑料套管外部固定有热交换管；热交换管均匀分布在塑料套管桩桩身表面，热交换管顶部穿过盖板内预留小孔后分别与供水支管或出水支管同程连接；供水支管和出水支管横向设置在路基内部。本发明的有益效果是：利用塑料套管与沉管之间的环向空隙进行热交换管的铺设，对热交换管形成保护，避免沉管过程或灌注混凝土过程中碰撞热交换管，对其形成变形、弯折或渗漏破坏。
一种塑料套管能源结构施工方法

[发明专利]一种基坑开挖引起的旁侧盾构隧道围压变化的预测方法-CN201910391730.1有效
发明人：魏纲;张鑫海;林心蓓;张治国;齐永洁;郝威;王霄;王新;董北北 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2019-05-13 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基坑开挖引起的旁侧盾构隧道围压变化的预测方法。本发明根据基坑开挖的卸载模型，采用Mindlin解计算基坑开挖引起的土体附加应力，得到隧道横向附加荷载分布；提出能描述隧道横向受力位移再平衡的附加围压重分布模型，并推导得到附加围压的计算公式。本发明可对基坑开挖引起的旁侧盾构隧道的围压变化进行预测，适用于不同基坑开挖尺寸和不同基坑与隧道位置关系的工况；防止围压及受力变化过大引发安全事故，对工程具有预防、指导作用，可节约施工成本；并为今后有关隧道结构的受力、足尺寸盾构管片加载试验和地铁隧道运营安全提供理论支持。
一种基坑开挖引起旁侧盾构隧道变化预测方法

[发明专利]一种基于GRU神经网络的轨道基础差异沉降识别方法-CN202210226020.5在审
发明人：蒋吉清;丁亮;孙苗苗;董北北;吴熙 -专利权人：浙大城市学院
申请日： 2022-03-08 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于GRU神经网络的轨道基础差异沉降识别方法，包括：敏感因素计算和基础差异沉降智能识别。本发明的有益效果是：本发明通过数值模拟，建立列车‑轨道‑整体道床二维模型，引入基础不均匀沉降工况，计算得出各车轨动力响应，分析各动力响应与基础不均匀沉降的相关性关系。最终得出车体竖向加速度对于基础差异沉降的反应明显，且规律性强，可作为敏感因素识别基础差异沉降。车体竖向加速度的数据采集较其他车轨动力响应相对简单，易实现，并且采集的车体竖向加速度时程曲线是连续的。这对于解决目前铁路及城市轨道交通的基础差异沉降监测和控制具有极强的指导意义。
一种基于 gru 神经网络轨道基础差异沉降识别方法

[发明专利]一种偏心堆载作用下的盾构隧道横向受力计算方法-CN201810512902.1有效
发明人：魏纲;洪文强;魏新江;林心蓓;张鑫海;董北北;王新;王辰 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2018-05-25 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种偏心堆载作用下的盾构隧道横向受力计算方法，包括步骤：1)建立力学计算模型；2)计算堆载对盾构隧道产生的附加荷载；3)偏心堆载引起的衬砌环内力计算：弯矩计算、轴力计算、剪切力计算。本发明的有益效果是：本发明考虑偏心堆载和盾构衬砌环间作用力的影响，基于修正惯用法，推导出衬砌围压和内力(弯矩、轴力、剪力)的计算公式；目前传统方法只能计算大面积对称堆载情况下的隧道的横向受力，而实际情况下，偏心堆载的情况更常见，本发明方法应用面更广；其次本发明方法考虑了衬砌环间作用力的影响，更符合实际情况；此外本发明方法还可以计算隧道轴线上任意位置x处衬砌的横向受力。
一种偏心作用盾构隧道横向计算方法

[实用新型]摩擦纳米发电机及试验装置-CN201922402483.9有效
发明人：蒋吉清;苏鑫杰;张鹤;董北北;章亦然 -专利权人：浙江大学城市学院;浙江大学
申请日： 2019-12-27 - 公布日： 2020-07-14 - 主分类号： H02N1/04 文献下载
摘要：本实用新型实施例提供一种摩擦纳米发电机及试验装置，该发电机应用于铁道系统的轨道和道床板之间，安装在每两个相邻轨枕之间的轨段中点，所述摩擦纳米发电机包括层状结构和包覆所述层状结构的绝缘防水封装保护层，所述层状结构从上至下依次包括上支撑层、上电极层、摩擦对、下电极层、下支撑层以及缓冲层。通过收集列车驶过时轨道和道床板振动产生的机械能，将该机械能转化为电能进行存储或直接为铁道相关用电设备供电。该实用新型的试验装置可以研究摩擦纳米发电机在不同轨道振动条件、以及不同摩擦对间隙设计情况下的电信号输出性能。
摩擦纳米发电机试验装置

[发明专利]一种摩擦纳米发电机及试验装置-CN201911381899.5在审
发明人：蒋吉清;苏鑫杰;张鹤;董北北;章亦然 -专利权人：浙江大学城市学院;浙江大学
申请日： 2019-12-27 - 公布日： 2020-04-21 - 主分类号： H02N1/04 文献下载
摘要：本发明实施例提供一种摩擦纳米发电机及试验装置，该发电机应用于铁道系统的轨道和道床板之间，安装在每两个相邻轨枕之间的轨段中点，所述摩擦纳米发电机包括层状结构和包覆所述层状结构的绝缘防水封装保护层，所述层状结构从上至下依次包括上支撑层、上电极层、摩擦对、下电极层、下支撑层以及缓冲层。通过收集列车驶过时轨道和道床板振动产生的机械能，将该机械能转化为电能进行存储或直接为铁道相关用电设备供电。该发明的试验装置可以研究摩擦纳米发电机在不同轨道振动条件、以及不同摩擦对间隙设计情况下的电信号输出性能。
一种摩擦纳米发电机试验装置

[发明专利]一种确定损伤扣件位置的理论检测方法-CN201910480682.3有效
发明人：蒋吉清;董北北;苏鑫杰;章亦然;张鑫海;蔡泽甬 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2019-06-04 - 公布日： 2020-04-14 - 主分类号： B61K9/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种确定损伤扣件位置的理论检测方法，包括步骤：1)敏感指标限值计算:采用模态叠加法，经过正交分解，可以分别得到钢轨和衬砌的常微分振动方程，将其跟列车车体公式联立，引入单个扣件损伤，损伤扣件位置x0处扣件刚度为0，得到车体首轮经过损伤位置上方时的车体竖向加速度即为敏感指标限值；2)损伤位置的判别。本发明的有益效果是：本专利建立了地铁整体道床车轨耦合模型，基于结构动力学理论建立了地铁列车‑整体道床(隧道衬砌)‑土体耦合分析模型，并引入敏感指标车体竖向加速度a和损伤扣件刚度为0的情况，计算出敏感指标限值。使得本发明可以适用于单个扣件损伤和多个扣件损伤的工况。
一种确定损伤扣件位置理论检测方法

[发明专利]一种判定咬合桩是否咬合的施工方法-CN201810876496.7有效
发明人：魏纲;王辰;郑阳林;董北北;齐永洁;黄时雨;苏鑫杰;郝威 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2018-08-03 - 公布日： 2020-04-07 - 主分类号： E02D17/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种判定咬合桩是否咬合的施工方法，包括步骤：1)先做好施工前的准备工作，清除地面杂物，填平沟槽；2)测量放线，根据设计图纸，计算排桩中心线坐标，使用全站仪进行实地放样；3)混凝土导墙施工；4)桩机就位，待导墙强度足够高时，拆除模板，重新定位放样排桩中心位置；桩机就位后抓斗取土,下压套管，如此循环下去，直至达到孔底设计孔深；5)吊放钢筋笼；6)灌注混凝土。本发明的有益效果是：本发明使用简单、易于操作，只需将一定量的混凝土与不同颜色的颜料混和搅拌均匀即可；本发明根据抓斗挖孔出土，可直接得出结果，分析结果简单明了。
一种判定咬合是否施工方法

[实用新型]塑料套管能源桩结构-CN201920299371.2有效
发明人：魏纲;齐永洁;苏鑫杰;郝威;王霄;张鑫海;王新;董北北 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2019-03-11 - 公布日： 2020-01-10 - 主分类号： E02D5/60 文献下载
摘要：本实用新型涉及塑料套管能源桩结构，包括塑料套管桩、热交换管、总供水管、总出水管、供水支管、出水支管、泵机和地源热泵机组；塑料套管桩顶部设置盖板，塑料套管桩底部设置预制桩尖，塑料套管桩桩身外圈为塑料套管，塑料套管内部设置钢筋笼并灌注有混凝土，塑料套管外部固定有热交换管；热交换管均匀分布在塑料套管桩桩身表面，热交换管顶部穿过盖板内预留小孔后分别与供水支管或出水支管同程连接；供水支管和出水支管横向设置在路基内部。本实用新型的有益效果是：利用塑料套管与沉管之间的环向空隙进行热交换管的铺设，对热交换管形成保护，避免沉管过程或灌注混凝土过程中碰撞热交换管，对其形成变形、弯折或渗漏破坏。
热交换管塑料套管桩塑料套管出水支管供水支管本实用新型盖板沉管地源热泵机组灌注混凝土顶部设置横向设置内部设置预留小孔预制桩尖桩身表面总出水管总供水管钢筋笼泵机灌注环向弯折桩身渗漏混凝土变形路基穿过铺设外部能源

[实用新型]地面堆载影响既有地铁隧道的室内模型试验装置-CN201821143254.9有效
发明人：魏纲;齐永洁;张鑫海;王辰;王新;董北北;黄时雨;苏鑫杰 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2018-07-19 - 公布日： 2019-05-24 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种地面堆载影响既有地铁隧道的室内模型试验装置，包括加载装置、主体框架结构、抽屉式箱盒结构和隧道模型；主体框架结构包括钢板、矩形连接钢管和水平滑道，主体框架结构的侧面和底部由钢板围成，左右两侧的钢板之间前后面各架设矩形连接钢管，上下的矩形连接钢管之间形成空心的隔间，隔间的两侧底边处设置水平滑道；加载装置包括移动式反力梁、移动式千斤顶和顶力架，移动式反力梁平行架设在钢板顶部，移动式千斤顶设置在移动式反力梁底部；顶力架安装在土体表面。本实用新型的有益效果是：加载装置结构简单，操作方便；抽屉式的设计结构实现快速更换隧道模型；同一模型箱可模拟多种工况；试验操作快捷，加快试验进度。
主体框架结构钢板加载装置矩形连接反力梁移动式钢管室内模型试验装置移动式千斤顶本实用新型地铁隧道水平滑道隧道模型顶力堆载隔间架设抽屉式箱快速更换设计结构试验操作土体表面左右两侧抽屉式底边处模型箱前后面平行侧面进度试验

[实用新型]伞状挤扩钢筋笼加筋钻孔扩底灌注桩-CN201821348521.6有效
发明人：魏纲;王新;王辰;董北北;齐永洁;黄时雨;苏鑫杰;郝威 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2018-08-21 - 公布日： 2019-04-05 - 主分类号： E02D5/34 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种伞状挤扩钢筋笼加筋钻孔扩底灌注桩，包括钢筋笼、伞形挤扩机、变形筋、直挡片、弯挡片和土工布套；钢筋笼上部由纵筋和箍筋组成，钢筋笼底部通过连接螺栓活动连接变形筋，变形筋分为两段，上下段的变形筋之间通过连接螺栓活动连接，下段的变形筋底部通过连接螺栓与钢筋笼底活动连接；变形筋连接处外侧焊接直挡片，内侧焊接呈一定角度的弯挡片；变形筋外侧包裹土工布套。本实用新型的有益效果是：本实用新型在桩底扩大头处有加筋，增加了桩基的承载能力；本实用新型钢筋笼底部的变形筋外侧套有土工布套，钢筋笼挤扩的同时土工布套随之展开，形成伞形外套起定型和保护作用，也解决了扩大头处塌孔、掉渣的问题。
变形筋钢筋笼本实用新型土工布套活动连接连接螺栓挤扩扩底灌注桩扩大头钻孔挡片加筋伞形直挡焊接承载能力挤扩机掉渣箍筋两段塌孔下段桩基纵筋定型

[实用新型]新型挤扩抗拔桩倒伞骨锥形成孔器-CN201821246245.2有效
发明人：魏纲;董北北;王新;齐永洁;黄时雨;苏鑫杰;郝威;王霄 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2018-08-03 - 公布日： 2019-04-05 - 主分类号： E02D33/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种新型挤扩抗拔桩倒伞骨锥形成孔器，包括：外活塞管、内活塞管、圆环桶、承力杆、连杆、下铰链、圆环桶盖、上铰链、上角度控制器和下角度控制器；钻孔灌注桩的周围外侧设置侧桩形成挤扩抗拔桩，侧桩由倒伞骨形状的侧桩单元构成，侧桩单元为斜向侧桩，斜向侧桩呈斜放射状位于钻孔灌注桩的周围；所述圆环桶上端设有圆环桶盖，圆环桶盖中心设有外活塞管；外活塞管内设有内活塞管，外活塞管与内活塞管活动连接。本实用新型的有益效果是：本实用新型倒伞骨形挤扩抗拔桩将原挤扩支盘灌注桩的承力盘变成像倒置伞骨的承力杆，可以提高桩体与土体接触的面积，提高桩身摩擦力，因此可提高单桩抗拔力。
圆环抗拔桩外活塞倒伞挤扩本实用新型内活塞桶盖角度控制器钻孔灌注桩承力杆骨锥孔器斜向单桩抗拔活动连接挤扩支盘外侧设置倒置承力盘放射状灌注桩上铰链下铰链上端骨形伞骨土体桩身桩体

[实用新型]预埋钢板抗横椭圆变形盾构隧道加固结构-CN201821066851.6有效
发明人：魏纲;齐永洁;洪文强;张鑫海;王辰;王新;董北北 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2018-07-06 - 公布日： 2019-03-29 - 主分类号： E21D11/08 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种预埋钢板抗横椭圆变形盾构隧道加固结构，包括管片、预埋钢板、连接钢板、锚筋、拉索、连接槽钢、液压千斤顶、临时注浆通道；管片内弧面设置预埋钢板，相邻预埋钢板之间设置连接钢板，连接钢板两端分别与预埋钢板连接固定；预埋钢板外侧等间距垂直焊接有锚筋，锚筋一端设在预埋钢板上，锚筋另一端连接固定在管片主筋上；预埋钢板上设置预埋连接装置，预埋连接装置包括内置螺孔、螺杆和外连接头，内置螺孔贯穿预埋钢板设于管片中，内置螺孔内设有螺杆，螺杆一端设有外连接头。本实用新型的有益效果是：管片结构预加固，承载抗变形能力强；水平拉设预应力拉索，限制管片向外位移；顶部底部形成小拱形，增强纵向抗压能力。
预埋钢板锚筋连接钢板管片螺杆螺孔内置本实用新型盾构隧道加固结构连接装置连接头椭圆预埋变形管片内弧面抗变形能力液压千斤顶预应力拉索垂直焊接管片结构抗压能力连接槽钢连接固定一端连接注浆通道拱形预加固拉索主筋承载贯穿

[发明专利]一种伞状挤扩钢筋笼加筋钻孔扩底灌注桩及其施工方法-CN201810956199.3在审
发明人：魏纲;王新;王辰;董北北;齐永洁;黄时雨;苏鑫杰;郝威 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2018-08-21 - 公布日： 2018-11-06 - 主分类号： E02D5/34 文献下载
摘要：本发明涉及一种伞状挤扩钢筋笼加筋钻孔扩底灌注桩，包括钢筋笼、伞形挤扩机、变形筋、直挡片、弯挡片和土工布套；钢筋笼上部由纵筋和箍筋组成，钢筋笼底部通过连接螺栓活动连接变形筋，变形筋分为两段，上下段的变形筋之间通过连接螺栓活动连接，下段的变形筋底部通过连接螺栓与钢筋笼底活动连接；变形筋连接处外侧焊接直挡片，内侧焊接呈一定角度的弯挡片；变形筋外侧包裹土工布套。本发明的有益效果是：本发明在桩底扩大头处有加筋，增加了桩基的承载能力；本发明钢筋笼底部的变形筋外侧套有土工布套，钢筋笼挤扩的同时土工布套随之展开，形成伞形外套起定型和保护作用，也解决了扩大头处塌孔、掉渣的问题。
变形筋钢筋笼土工布套活动连接连接螺栓挤扩扩底灌注桩扩大头钻孔挡片加筋伞形直挡焊接承载能力挤扩机掉渣箍筋两段塌孔下段桩基纵筋定型施工

[发明专利]一种新型挤扩抗拔桩倒伞骨锥形成孔器及施工方法-CN201810876085.8在审
发明人：魏纲;董北北;王新;齐永洁;黄时雨;苏鑫杰;郝威;王霄 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2018-08-03 - 公布日： 2018-11-06 - 主分类号： E02D33/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种新型挤扩抗拔桩倒伞骨锥形成孔器，包括：外活塞管、内活塞管、圆环桶、承力杆、连杆、下铰链、圆环桶盖、上铰链、上角度控制器和下角度控制器；钻孔灌注桩的周围外侧设置侧桩形成挤扩抗拔桩，侧桩由倒伞骨形状的侧桩单元构成，侧桩单元为斜向侧桩，斜向侧桩呈斜放射状位于钻孔灌注桩的周围；所述圆环桶上端设有圆环桶盖，圆环桶盖中心设有外活塞管；外活塞管内设有内活塞管，外活塞管与内活塞管活动连接。本发明的有益效果是：本发明倒伞骨形挤扩抗拔桩将原挤扩支盘灌注桩的承力盘变成像倒置伞骨的承力杆，可以提高桩体与土体接触的面积，提高桩身摩擦力，因此可提高单桩抗拔力。
圆环抗拔桩外活塞倒伞挤扩内活塞桶盖角度控制器钻孔灌注桩承力杆骨锥孔器斜向单桩抗拔活动连接挤扩支盘外侧设置倒置承力盘放射状灌注桩上铰链下铰链上端骨形伞骨土体桩身桩体施工

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