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[实用新型]一种刮渣装置、TBM清渣系统及TBM-CN202321395139.1有效
发明人：原晓伟;穆书锋;马顺顺;钱豪;姜礼杰;徐光亿;陈威明;宋德华;王若愚;崔冠辉;李俊志 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： E21D9/12 文献下载
摘要：本实用新型属于掘进设备技术领域，具体提供了一种刮渣装置、TBM清渣系统及TBM。该刮渣装置包括能够沿隧道径向摆动的摆臂以及驱动摆臂摆动的驱动装置，摆臂设有用于连接主梁或连接桥的连接部，摆臂还设有用于扫刮洞壁渣石的刮渣机构。该TBM清渣系统包括上述刮渣装置。该TBM包括上述TBM清渣系统。刮渣装置的摆臂在摆臂驱动装置的作用下沿隧道洞壁径向摆动，向两侧张开，刮渣机构沿洞壁运动，将洞壁两侧的渣石或固结渣刮除，保持隧道形状，最后渣石或固结渣落到隧道底部，由清渣装置和输送装置清理并向外输送，提高了对洞壁渣石的清理效率。
一种装置 tbm 系统

[发明专利]一种海洋锚固基础及其使用方法-CN202210872881.0有效
发明人：刘金忠;陈旭光;王凯;马顺顺 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： E02D27/50 文献下载
摘要：本申请涉及海洋工程基础结构领域，公开了一种海洋锚固基础及其使用方法，包括杆体和负压抗拔装置。负压抗拔装置包括扩张机构和开合密封罩，扩张机构包括伸缩件，开合密封罩包括密封膜和围绕杆体底端设置的开合架，开合架上端与杆体底端转动连接，密封膜设于开合架内部，密封膜至少能够覆盖开合架形成的外露间隙。负压抗拔装置还包括定位组件，开合架上端设有径向延伸的定位孔，开合密封罩包括闭口状态和开口状态。在闭口状态，开合架底端闭合。在开口状态，开合架翻转至底端展开，定位组件插入定位孔。本申请的海洋锚固基础在服役过程中，受到基础底端以下的负压抗力的作用，有效提高了极端海洋环境荷载作用下基础的竖向锚固抗力。
一种海洋锚固基础及其使用方法

[发明专利]一种基于吸力桶泥下沉贯的系泊基础及施工方法-CN202310618189.X有效
发明人：刘金忠;王凯;孔德森;马顺顺 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： E02D27/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于吸力桶泥下沉贯的系泊基础及施工方法，环形定位凸起与环形定位槽的插装配合以及插装凸起与限位管的插装配合限制吸力桶和系泊基础发生错位移动，缆绳穿过系泊环后的两个自由端被缆绳预紧装置收紧而限制吸力桶和系泊基础沿轴向方向脱离；施工方法包括系泊基础和吸力桶的矫圆处理、系泊基础与吸力桶的拼接、系泊基础泥下沉贯、吸力桶回收等过程。本发明所公开的系泊基础适用复杂多变土体、近浅至深远海域海上结构系泊承载；吸力桶和系泊基础之间可靠密封以及防止屈曲破坏，能通过负压快速沉贯至海床泥面以下，不易形成冲刷坑和鼠洞；沉贯完成后无需后灌浆处理，完全依靠深层土发挥最大承载力，不会造成系泊缆绳松弛。
一种基于吸力下沉系泊基础施工方法

[发明专利]一种基于屈曲防治装置的吸力基础及施工方法-CN202310637361.6有效
发明人：刘金忠;马顺顺;孔德森;王凯 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2023-06-01 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： E02D27/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于屈曲防治装置的吸力基础及施工方法，屈曲防治装置的屈曲防治组件包括浮力环、加强环和多个液压伸缩结构，浮力环和加强环套设于吸力基础，浮力环的气体腔室充气时能够带动加强环沿吸力基础的轴向向上移动、放气时能够与加强环一起沿吸力基础的轴向向下移动；多个液压伸缩结构沿吸力基础的周向间隔布置，液压伸缩结构的一端与加强环连接，另一端与吸力基础滑动连接以能够随加强环一起上下移动，加强环通过液压伸缩结构的伸长或收缩而向吸力基础提供压力或拉力以对吸力基础发生屈曲位置进行矫正。本发明所公开的吸力基础及施工方法解决了现有吸力基础安装过程中易发生屈曲和鼠洞破坏、施工难度大等问题。
一种基于屈曲防治装置吸力基础施工方法

[发明专利]一种海洋吸力基础鼠洞防治兼冲刷防护结构及方法-CN202310664224.1有效
发明人：刘金忠;王凯;孔德森;马顺顺 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： E02D27/42 文献下载
摘要：本发明涉及海洋吸力基础技术领域，公开了一种海洋吸力基础鼠洞防治兼冲刷防护结构及方法，该结构包括鼠洞防治组件和冲刷防护组件，环形骨架套设于吸力基础并被加强环承载，多个杆状骨架沿环形骨架的周向间隔布置，杆状骨架与环形骨架铰接以具有水平展开状态和竖向收拢状态，柔性防冲刷件固定于环形骨架和杆状骨架底部，柔性密封件的一端与吸力基础的周向固定连接，环形储存仓可拆卸地安装于环形骨架的上方并能随冲刷防护组件一起沿吸力基础的轴向移动，柔性密封件在环形储存仓沿吸力基础的轴向移动过程中从环形储存仓内抽离并包裹于吸力基础的外侧。本发明解决了现有吸力基础易形成鼠洞破坏和冲刷坑、施工难度大等技术问题。
一种海洋吸力基础防治冲刷防护结构方法

[发明专利]一种海洋吸力式基础抗拔承载力预警装置及其使用方法-CN202211201645.2有效
发明人：刘金忠;陈旭光;马顺顺;王凯 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： E02D27/50 文献下载
摘要：本申请涉及海洋工程基础结构领域，公开了一种海洋吸力式基础抗拔承载力预警装置及其使用方法，包括预警组件和安装组件。预警组件包括感应件和拉伸件，感应件沿纵向方向间隔设有多个，各感应件的下端均连接有拉伸件，感应件能够通过监测拉伸件的拉力变化，以对多段纵向空间内的土体变化进行感应。安装组件包括钻头和钻杆，钻头连接于钻杆的下端，钻杆为空心钻杆，内壁形成有安装腔，感应件和拉伸件分别设于安装腔，钻杆内壁沿长度方向还设有滑槽，感应件相对设置有滚动槽，滑槽和滚动槽之间设有滚动体，钻杆能够沿滑槽移动至与感应件相脱离。本发明能够在复杂海洋环境中直接判断基础周围土体的排水条件，实现全寿命周期内的抗拔承载力预警评估。
一种海洋吸力基础承载力预警装置及其使用方法

[发明专利]一种海洋导管架吸力基础尺寸计算方法-CN202310233420.3有效
发明人：刘金忠;马顺顺;孔德森;王凯 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2023-03-13 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种海洋导管架吸力基础尺寸计算方法。属于海洋工程基础结构技术领域。获取海洋导管架吸力基础对应的基础参数、土体参数以及承载力设计值；基于所述基础参数、土体参数以及承载力设计值，构建海洋导管架吸力基础尺寸方程组；基于所述海洋导管架吸力基础尺寸方程组，确定出所述海洋导管架吸力基础对应的第一基础尺寸，以基于所述第一基础尺寸进行沉贯特性验证、抗压承载力验证以及抗拔承载力验证；基于验证结果，确定出所述海洋导管架吸力基础对应的数据，以基于所述数据构建所述海洋导管架吸力基础。通过上述方法降低海洋导管架吸力基础的设计时间与成本。
一种海洋导管吸力基础尺寸计算方法

[发明专利]一种复合式桩-桶基础及其施工方法-CN202211670390.4有效
发明人：孔德森;刘金忠;马顺顺;王凯;吴绍娟 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： E02D27/42 文献下载
摘要：本申请涉及海洋工程基础技术领域，公开了一种复合式桩‑桶基础及其施工方法，包括上下相连的单桩和吸力桶，还包括内部降阻机构和外部降阻机构。吸力桶包括桶体和顶板。单桩包括内部中空的桩身。内部降阻机构包括搅拌组件和排液管，搅拌组件包括穿过顶板并伸入至吸力桶内腔的搅拌杆和连接于搅拌杆下端的搅拌头，排液管穿过顶板并伸入至吸力桶内腔。外部降阻机构包括滑动连接于单桩外壁和/或吸力桶外壁的毛刷组件，毛刷组件设有刷齿。本申请提供的复合式桩‑桶基础能够解决沉贯时的土塞问题，而且有效降低了复合式桩‑桶基础在沉贯过程中所受的内摩阻力和外摩阻力，使其沉贯深度更大，打破了传统风机基础无法利用深部土层承载力优势的限制。
一种复合基础及其施工方法

[发明专利]一种海上嵌岩单桩基础施工开挖装置及其施工方法-CN202310292914.9有效
发明人：刘金忠;马顺顺;孔德森;王凯 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2023-03-24 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： E02D17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种海上嵌岩单桩基础施工开挖装置及其施工方法，属于嵌岩桩施工技术领域。本发明采用的技术方案为，一种海上嵌岩单桩基础施工开挖装置，包括桩身和钢护筒，钢护筒直径大于桩身，钢护筒与桩身之间形成灌注腔，还包括：竖向导轨，固定在桩身的外壁，竖向导轨与桩身同轴设置；本发明节省了桩身内岩层的碎岩过程，且开挖区域局限于桩身周围的环形区域，开挖量小，对基岩层的破坏扰动较小，基岩层承载力削弱较小，施工效率高，桩身的安装过程中的下压力是由桩身自重与桩身内、外摩阻力的差值提供，通过掘进系统的自转与环向运动进行成孔，不需要重型打桩设备与钻孔设备，施工成本得到很大降低。
一种海上嵌岩单桩基础施工开挖装置及其方法

[发明专利]基于流态化制备砂质海床的海洋基础试验装置及使用方法-CN202310064246.4有效
发明人：刘金忠;王凯;孔德森;马顺顺 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2023-02-06 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本申请涉及海洋基础试验技术领域，公开了基于流态化制备砂质海床的海洋基础试验装置及使用方法，试验装置包括模型箱、砂土制备机构和试验加载机构，模型箱包括上部开口形成的第一开口，以及由第一过滤件分隔形成的制备腔和过滤腔。砂土制备机构包括进水组件、搅拌组件和排水组件，进水组件包括向制备腔供水的进水管和进水嘴，搅拌组件包括设置于模型箱上方的第一支架，以及设置于第一支架的升降件和由升降件驱动上下运动的搅拌桨叶，所述排水组件包括连接过滤腔的排水管和排水泵；试验加载机构包括沉贯件、水平加载件、竖向加载件和位移监测件。本试验装置既能够用湿砂便捷、快速制备出砂质海床，也能够用于完成海洋基础的加载试验。
基于流态化制备海床海洋基础试验装置使用方法

[发明专利]一种海洋基础全寿命周期埋置深度监测装置及方法-CN202310125598.6有效
发明人：刘金忠;王凯;孔德森;马顺顺 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2023-02-17 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： E02D33/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种海洋基础全寿命周期埋置深度监测装置及方法，涉及海洋工程基础结构技术领域。本发明监测装置包括海洋基础和埋置深度监测系统，所述海洋基础侧壁上设有横向导轨和竖向导轨，埋置深度监测系统包括水平仪、移动摄像机和埋置深度监测装置，水平仪用于测量海洋基础的倾斜程度，移动摄像机在海洋基础侧壁上移动，用于监测埋置深度监测装置的水下工作状态，埋置深度监测装置包括升降装置、监测装置上部构件和监测装置下部构件，升降装置用于控制监测装置下部构件的移动，监测装置上部构件用于监测海洋基础顶部的水压，与设于竖向导轨上的监测装置下部构件相配合监测海洋基础，实现了对海洋基础埋置深度全寿命周期内的精确监测。
一种海洋基础寿命周期深度监测装置方法

[发明专利]一种能够监测内部土体接触状态的吸力式基础及监测方法-CN202211420173.X有效
发明人：刘金忠;陈旭光;王凯;马顺顺 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： E02D27/52 文献下载
摘要：本申请涉及海洋工程基础结构领域，提供了一种能够监测内部土体接触状态的吸力式基础及监测方法，吸力式基础包括桶形壳体和用于监测内部土体接触状态的监测装置；桶形壳体设置有相连通的滑动槽和监测腔；监测装置包括弹力件、监测件和接触件，监测件设置于监测腔的顶端，弹力件安装于监测腔，且弹力件上端连接监测件，弹力件的下端连接接触件；接触件与滑动槽相配合，且接触件与土体表面相接触并能够沿所述滑动槽由桶形壳体内壁底端移动至顶端。该种设置方式使得监测装置能够对吸力式基础的土体接触状态进行全过程实时监测，且提高了监测数据的准确性和监测装置的稳定性。
一种能够监测内部接触状态吸力基础方法

[发明专利]一种链式开沟机-CN202210812273.0在审
发明人：吴彦星;肖威;邢泊;刘好博;李传涛;马顺顺;李博阳;堵利宾;李英发 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2022-07-11 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： E02F5/06 文献下载
摘要：本发明涉及沟槽开挖领域，具体涉及一种链式开沟机。链式开沟机包括行走主体，行走主体通过连接臂连接有开挖装置，开挖装置包括架体，架体的顶部转动装配有主动链轮，架体的底部转动装配有从动链轮，主动链轮和从动链轮上缠绕有链条，链条上设有用于破碎岩石的滚刀和用于将渣石向上输送的挖斗，行走主体或架体上设有用于承接架体顶部挖斗内渣石的出渣装置。本发明的链式开沟机通过将滚刀和挖斗集成在链条上，在链条转动时，链条上的滚刀挤压岩石，以达到破岩的目的；同时，链条上的挖斗清除破碎的岩石，实现开挖与出渣同步作业，保证硬岩沟槽的高效开挖。
一种链式开沟机

[发明专利]能够进行系统性负压监测的海洋吸力式基础及其使用方法-CN202210649537.5有效
发明人：刘金忠;陈旭光;马顺顺;王凯 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-06-10 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： E02D27/24 文献下载
摘要：本申请涉及海洋工程基础结构技术领域，公开了能够进行系统性负压监测的海洋吸力式基础及其使用方法，包括吸力桶本体和负压监测装置，吸力桶本体包括顶盖和侧壁，顶盖设有出线孔；负压监测装置设有多个，分别安装于顶盖和侧壁内表面，负压监测装置包括压力传感器和设于压力传感器外部的保护装置，保护装置能够包裹并限位压力传感器，保护装置设有镂空区，镂空区外露于吸力桶基础内部的土体中，压力传感器的感应端至少伸入镂空区；吸力桶本体还设有管线通道，出线孔连通管线通道。本发明的吸力式基础中的负压监测装置能够同时检测顶盖下方和侧壁内的孔隙水压力，以进行实时监测基础内的负压变化。
能够进行系统性监测海洋吸力基础及其使用方法

[发明专利]一种复合受荷吸力式基础的水平极限承载力计算方法-CN202210659481.1有效
发明人：刘金忠;陈旭光;张雨坤;王凯;马顺顺 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本申请涉及海洋工程基础结构技术领域，公开了一种复合受荷吸力式基础的水平极限承载力计算方法，包含以下步骤：获得吸力式基础的基础参数和土体参数；获得已知的吸力式基础外部复合荷载参数；计算吸力式基础的单位长度水平土抗力；计算吸力式基础承受的其他抗力；计算吸力式基础的水平极限承载力和极限弯矩；根据水平极限承载力和极限弯矩拟合绘制M‑H包络线，得到第一M‑H线性表达式；根据水平荷载偏心距得到第二M‑H线性表达式；联立求解，得到吸力式基础的水平极限承载力、极限弯矩；计算吸力式基础的安全系数。本申请的计算方法用到的计算参数与计算理论为海洋基础设计常用参数，具有较强的工程适用性。
一种复合吸力基础水平极限承载力计算方法

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