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[发明专利]一种用于基坑支护的集束桩垛支护结构及其计算方法-CN201811574323.6有效
发明人：陈斌;徐永刚;昌钰;丁洪元;宁国立;刘军;叶坤;黄静 -专利权人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司
申请日： 2018-12-21 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： E02D17/04 文献下载
摘要：本发明提供的一种用于基坑支护的集束桩垛支护结构及其计算方法。所述集束桩垛支护结构包括沿着基坑长边方向等距布置的一排悬臂支护桩和平行置于前排悬臂支护桩后侧的多组后排扶臂桩，其前排的悬臂支护桩的桩顶通过冠梁连为一体；每组后排扶臂桩包括1～2根扶臂桩，且多组后排扶臂桩等距分布在前排悬臂支护桩后侧；每组后排扶臂桩中的每根扶臂桩分别与对应的悬臂支护桩通过横梁连接，其连接后每组后排扶臂桩与其前侧的悬臂支护桩组成一个集束桩垛结构。本发明在宽大基坑长边中部每隔一定距离增设集束桩垛，用于控制宽大基坑长边中部单排悬臂支护桩的侧向变形，加快了施工进度，节省了工期，很大程度上降低了基坑的建设成本及运营成本。
一种用于基坑支护集束结构及其计算方法

[发明专利]一种劲芯水泥土搅拌桩的成桩设备及施工方法-CN201910548531.7有效
发明人：谢亮;刘军;昌钰;陈斌;李亮;叶坤;姚汾 -专利权人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： E02D5/46 文献下载
摘要：本发明提供一种劲芯水泥土搅拌桩的成桩设备及施工方法。该施工方法具体是在搅拌钻具沉降之前，控制搅拌叶片扩大至大于外层套筒的外径，在钻具钻进过程中，通过外层套筒上的第二喷射孔喷射水泥浆形成外层水泥土层，搅拌钻具钻至预定深度后，缩小搅拌叶片的旋转直径至小于中层套筒内径，并单独提升锥尖及搅拌叶片至中层套筒内，同步开启混凝土泵向中层套筒内注入混凝土，完成外层水泥土桩、内部现浇混凝土芯桩的劲芯水泥土搅拌桩的施工。本发明中在一次沉降和提升过程中便可完成劲芯水泥土搅拌桩的施工过程，减少了工序，节约了成本，且芯桩成桩质量更好。
一种水泥搅拌设备施工方法

[发明专利]内芯为高压水泥土的水泥混凝土复合桩的施工方法-CN201910548180.X有效
发明人：谢亮;昌钰;陈斌;刘军;李亮;叶坤;姚汾 -专利权人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： E02D5/46 文献下载
摘要：本发明提供一种内芯为高压水泥土的水泥混凝土复合桩的施工方法。该施工方法具体是在搅拌钻具沉降之前，控制搅拌叶片缩小至小于中层套筒的内径，在钻具钻进过程中，软土进入环形挤压腔内推动活动挡板随之上升，并在搅拌钻具钻至预定深度后，单独提升锥尖及搅拌叶片至中层套筒内，同步开启水泥浆泵向环形挤压腔内注入水泥浆，并通过油压调整箱控制环形挤压腔内的活动挡板始终保持与桩顶设计标高持平，在提升过程中环形挤压腔内的软土与水泥浆搅拌均匀并被挤压出；同时开启混凝土泵，向外层套筒与中层套筒之间泵送混凝土，完成中间高压水泥土外围混凝土的复合桩。本发明中的桩体较水泥土搅拌桩承载力更高，较混凝土桩排土更少，节省材料、更加环保。
高压水泥混凝土复合施工方法

[发明专利]可实现多种桩型成桩的多用成桩设备-CN201910548197.5有效
发明人：谢亮;陈斌;昌钰;刘军;叶坤;李亮;姚汾 -专利权人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： E02D5/46 文献下载
摘要：本发明提供一种可实现多种桩型成桩的多用成桩设备。所述成桩设备包括底座、立架和搅拌头，所述搅拌头包括施钻控制箱、动力箱、油压调整箱、钻杆、带有伸缩叶片的锥形钻头，动力箱通过升降机构安装在施钻控制箱内，在动力箱内设有钻头旋转电机；所述钻杆包括与钻头旋转电机连接的内层套筒、与施钻控制箱连接的外层套筒和中层套筒，内层套筒下端与锥形钻头连接，在外层套筒与中层套筒之间的环形空腔底部设有开合挡板，在中层套筒与内层套筒之间设有带活动挡板的环形油压腔，所述油压调整箱与环形油压腔连通；在钻头和外层套筒上分别开设有喷射孔。本发明通过一台设备实现多种不同类型、不同材料、不同桩径的桩体施工，工程适应性强，成桩质量更好。
实现多种桩型成桩多用设备

[发明专利]一种圆筒式基坑支护桩桩顶冠梁水平抗侧刚度计算方法-CN201610907836.9有效
发明人：丁洪元;陈斌;昌钰;宁国立;刘耀峰;肖玉成;潘献义;黄静;叶坤;商晓 -专利权人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司
申请日： 2016-10-18 - 公布日： 2020-05-19 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明提供一种圆筒式基坑支护桩桩顶冠梁水平抗侧刚度计算方法，通过将圆筒支护体系简化为轴对称受力问题，建立圆筒式基坑支护桩桩顶冠梁水平抗侧刚度的计算公式，计算得到桩顶冠梁抗侧刚度后，即可以采用传统的弹性抗力法对圆筒式基坑支护结构进行分析设计，能更真实的反映支护桩的变形及受力状态，充分利用圆筒式基坑的空间效应，减少甚至避免圆筒式基坑的有形支撑，便于基坑的土方开挖和节省工程施工工期和成本，又可减少能耗，具备较大的经济效益和社会效益。
一种圆筒基坑支护桩桩顶冠梁水平刚度计算方法

[实用新型]可实现多种桩型成桩的搅拌钻具-CN201920952883.4有效
发明人：谢亮;叶坤;昌钰;陈斌;刘军;李亮;姚汾 -专利权人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2020-05-19 - 主分类号： E02D5/46 文献下载
摘要：本实用新型提供一种可实现多种桩型成桩的搅拌钻具。所述搅拌钻具包括施钻控制箱、动力箱、钻杆、带有伸缩叶片的锥形钻头，动力箱通过升降机构安装在施钻控制箱内，在动力箱内设有钻头旋转电机；所述钻杆包括与钻头旋转电机连接的内层套筒、与施钻控制箱连接的外层套筒和中层套筒，内层套筒下端与锥形钻头连接，在外层套筒与中层套筒之间的环形空腔底部设有开合挡板，所述搅拌叶片呈收缩状态时，其钻头的整体直径小于中层套筒，并在升降机构的带动上升至中层套筒内升降；在钻头和外层套筒上分别开设有喷射孔。本实用新型通过一台设备实现多种不同类型、不同材料、不同桩径的桩体施工，工程适应性强，成桩质量更好。
实现多种桩型成桩搅拌

[实用新型]一种用于成桩设备中的变径钻头-CN201920952294.6有效
发明人：谢亮;叶坤;昌钰;陈斌;刘军;李亮;姚汾 -专利权人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2020-05-12 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：本实用新型提供一种用于成桩设备中的变径钻头。所述钻头包括中空钻杆、锥型外壳、伸缩式搅拌叶片、叶片伸缩控制电机、套设在中空钻杆外的齿轮旋转套筒、固定在齿轮旋转套筒上、下部的传动齿轮和中心齿轮，在每个搅拌叶片尾端的行星齿轮，在锥型外壳上开设有喷射孔和多个弧形安装口，在每个弧形安装口内设有定位轴，每个搅拌叶片尾端的行星齿轮中心部位套设在定位轴上，且固定后其多个搅拌叶片尾端的行星齿轮均与中心齿轮相互啮合；所述中空钻杆下端固定在锥型外壳内，并与喷射孔连通。本实用新型结构简单、使用方便，通过缩展叶片，可实现一台设备完成多种不同桩径的水泥土搅拌桩的施工，省去更换钻头工序及采购成本，节约成本、简化工序。
一种用于设备中的钻头

[实用新型]一种用于基坑支护的帽型组合钢板桩桩顶冠梁结构-CN201822122869.X有效
发明人：陈斌;叶坤;肖玉成;丁洪元;昌钰;李亮 -专利权人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司
申请日： 2018-12-17 - 公布日： 2019-09-06 - 主分类号： E02D17/04 文献下载
摘要：本实用新型提供一种用于基坑支护的帽型组合钢板桩桩顶冠梁结构。所述帽型组合钢板桩桩顶冠梁结构为设置在多个帽型组合钢板桩顶部的钢筋混凝土结构，每个帽型组合钢板桩的H型钢上部锚入冠梁内；所述冠梁的钢筋结构的纵向受力主筋布置于冠梁临近基坑内外两侧的边缘，腰筋贴着H型钢的边缘布置，拉筋竖向分布在相邻两个帽型组合钢板桩之间位置；设置在相邻两个帽型组合钢板桩之间的箍筋将此部位的纵向受力主筋、腰筋和拉筋捆绑固定，设置在每个帽型组合钢板桩锚入冠梁的区域内的箍分别将置于H型钢内外侧的主筋和腰筋捆绑固定。本实用新型可使所有的帽型组合钢板桩形成整体共同起支护作用，抗弯承载力大，对周边环境的保护较为有利。
组合钢板桩帽型冠梁桩顶冠梁腰筋纵向受力主筋本实用新型基坑支护捆绑固定拉筋钢筋混凝土结构抗弯承载力基坑边缘布置钢筋结构竖向分布周边环境支护箍筋主筋

[实用新型]一种用于基坑支护的集束桩垛结构-CN201822170119.X有效
发明人：陈斌;徐永刚;昌钰;丁洪元;宁国立;刘军;叶坤;黄静 -专利权人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司
申请日： 2018-12-21 - 公布日： 2019-09-03 - 主分类号： E02D17/04 文献下载
摘要：本实用新型提供的一种用于基坑支护的集束桩垛支护结构。所述集束桩垛支护结构包括沿着基坑长边方向布置多个集束桩垛结构，每个集束桩垛结构是由多根前排悬臂支护桩和1～2根后排扶臂桩组成，且后排的每根扶臂桩分别与对应的前排悬臂支护桩通过横梁连接；每个集束桩垛结构的多根前排悬臂支护桩连成一排，且相邻两根前排悬臂支护桩的间距相等，连为一排的多根前排悬臂支护桩的桩顶通过冠梁连为一体。本实用新型在宽大基坑长边中部每隔一定距离增设集束桩垛，用于控制宽大基坑长边中部单排悬臂支护桩的侧向变形，既能实现无撑化又不必增大支护桩的截面尺寸，加快了施工进度，节省了工期，很大程度上降低了基坑的建设成本及运营成本。
集束悬臂支护基坑前排本实用新型长边中部基坑支护支护结构扶臂后排侧向变形间距相等建设成本连成一排施工进度运营成本支护桩横梁长边单排冠梁桩顶增设

[实用新型]一种SMW工法桩拔除同步充填装置-CN201822100644.4有效
发明人：李亮;王超雄;昌钰;陈斌 -专利权人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司
申请日： 2018-12-13 - 公布日： 2019-08-16 - 主分类号： E02D9/02 文献下载
摘要：本实用新型提供一种SMW工法桩拔除同步充填装置。所述同步填充装置包括插入SMW工法桩的水泥土搅拌桩内的H型钢支撑件和竖向焊接在H型钢支撑件腋角两侧的左、右注浆钢管，所述左、右注浆钢管紧靠H型钢支撑件的翼板与腹板交接处，并从H型钢支撑件的顶端延伸至H型钢支撑件的底端；在两注浆钢管的上管口设有丝扣堵头，下管口设有橡皮塞。本实用新型能有效解决空隙被阻断、不连续注浆及钢管切割浪费的问题，同时确保了钢管与空隙的连通性，保证空隙填充密实。
支撑件注浆钢管同步充填装置本实用新型拔除水泥土搅拌桩密实顶端延伸钢管切割空隙填充竖向焊接填充装置有效解决不连续交接处连通性上管口下管口橡皮塞底端堵头腹板紧靠丝扣腋角翼板注浆钢管保证

[发明专利]一种长短桩组合支护结构的计算方法-CN201611024325.9有效
发明人：陈斌;丁洪元;昌钰;宁国立;刘耀峰;肖玉成;潘献义;叶坤;黄静 -专利权人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司
申请日： 2016-11-17 - 公布日： 2018-12-07 - 主分类号： E02D17/04 文献下载
摘要：本发明提供一种长短桩组合支护结构的计算方法，对长短桩组合支护结构进行设计时，对选取的最薄弱和危险区段的含N_p根桩的局部单元模型，短支护桩桩底以上部分的土压力由长支护桩、短支护桩共同承担，短支护桩桩底以下部分的土压力完全由长支护桩独立承担；通过假定各桩桩底的弯矩和剪力均为零构成2N_p个边界条件、假定各桩桩顶的弯矩为零构成N_p个边界条件、假定各桩的桩顶位移相同构成N_p‑1个边界条件、假定局部单元模型中的冠梁处于平衡状态构成1个边界条件等合计构成4N_p个边界条件，采用基于布罗伊登法迭代的打靶算法求解基于弹性抗力法理论的局部单元模型的控制方程组，进而得到支护桩桩身的位移、转角、弯矩和剪力。该发明提出了局部单元模型的概念，只需对最危险区域进行计算，在满足设计安全性的同时，能够考虑长短桩组合结构共同作用的空间效应，物理概念明确，计算简单；提出的基于布罗伊登法迭代的打靶算法对初值的设置不敏感，收敛速度快，稳定性好。
支护桩边界条件局部单元组合支护结构弯矩和剪力打靶算法土压力迭代桩顶方程组弹性抗力空间效应平衡状态危险区段危险区域物理概念组合结构转角不敏感法理论根桩冠梁求解弯矩桩身收敛

[发明专利]一种用于基坑支护的高强预应力管桩的桩顶冠梁结构及其施工方法-CN201310374482.2有效
发明人：陈斌;丁洪元;昌钰;刘耀峰;宁国立;徐永刚;刘军 -专利权人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司
申请日： 2013-08-26 - 公布日： 2013-12-18 - 主分类号： E02D17/04 文献下载
摘要：一种用于基坑支护的高强预应力管桩的桩顶冠梁结构及其施工方法，其要点在于：冠梁设置在高强预应力管桩顶部，高强预应力管桩锚入冠梁的长度与冠梁的高度相同，冠梁的高度不小于500mm，宽度为管桩桩径+400mm，即两侧各伸出管桩边缘200mm；冠梁的纵向受力钢筋布置于临近基坑内外两侧的边缘，腰筋贴着管桩边缘；在相邻两根高强预应力管桩之间的冠梁区域内，设置一个双向两肢箍外加两根竖向的拉筋，箍筋离管桩边缘50mm，在高强预应力管桩锚入冠梁的冠梁区域内，设置两个独立的双向两肢箍；其主要施工步骤为：土方开挖至冠梁垫层底→测量放线→浇筑垫层→绑扎钢筋→支搭模板→浇筑混凝土→晒水养护→拆除模板→下层土方开挖。
一种用于基坑支护高强预应力桩顶冠梁结构及其施工方法

[发明专利]一种长短桩结合的单排桩+水平内支撑的桩撑支护结构及其施工方法-CN201310374483.7无效
发明人：丁洪元;宁国立;陈斌;昌钰;刘耀峰;杨鹏程;刘军;常永兴;韩华 -专利权人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司
申请日： 2013-08-26 - 公布日： 2013-12-18 - 主分类号： E02D17/04 文献下载
摘要：一种长短桩结合的单排桩+水平内支撑的桩撑支护结构及其施工方法：其要点在于，单排桩一长一短等间距间隔布置，相邻两根桩的净间距为200~400mm，支护桩后设两排水泥土深层搅拌桩作止水帷幕；内支撑的层数为1~3层，第1层水平内支撑一般设在支护桩顶部，上下相邻两层内支撑的间距为4~6m，支护结构设计时，全部排桩先按短桩计算，保证其水平位移、抗弯承载力、抗倾覆满足要求，然后按长桩计算，保证其深层滑移稳定性满足要求；其主要施工步骤：长桩施工→短桩施工→水泥土深层搅拌桩帷幕施工→基坑开挖前的地面硬化→排水设施施工→第1层土方开挖→桩顶冠梁、水平内支撑施工→第2层土方开挖→…土方开挖至基坑底部。
一种长短结合单排水平支撑支护结构及其施工方法

[实用新型]水下砼浇筑标高控制装置-CN201120412129.5有效
发明人：肖玉成;刘耀峰;张艳军;昌钰;潘献义;成晶 -专利权人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司
申请日： 2011-10-26 - 公布日： 2012-07-11 - 主分类号： E02D15/06 文献下载
摘要：一种水下砼浇筑标高控制装置包括：杠杆水平横杆（7）一头用中间加长杆（5）、上调节杆（6）和悬浮器具（1）相连，另一头与配重相连。优点是：适用范围广，装置安装方法简便，劳动强度低，使用本装置可杜绝砼欠浇现象，也能良好控制砼浇筑时的过度超灌现象，不仅降低工程成本，还大幅提升了施工管理水平和砼浇筑施工产品的质量。
水下浇筑标高控制装置

[发明专利]复杂地层灌注桩施工采用多级合金超前牙轮钻头回旋钻进成孔工法-CN201110328573.3有效
发明人：刘耀峰;昌钰;肖玉成;李事业;陈斌;丁洪元;潘献义 -专利权人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司
申请日： 2011-10-26 - 公布日： 2012-04-11 - 主分类号： E21B7/10 文献下载
摘要：一种基于回旋钻成孔方式的强岩溶地区灌注桩施工工法，其要点在于：（1）采用常规钻头钻进到岩溶层和碎石土层表面；（2）结合岩土力学的基本理论，找出多级合金超前牙轮钻头的倾角的最优化值与岩土材料和钻头界面之间的滑动摩擦系数的数学关系；（3）采用常规钻头钻进到岩溶层和碎石土层表面后，将常规钻头换成多级合金超前牙轮钻头，先高压低速钻进，待钻头入岩深度在50cm以上后，低压高速钻进，直到入岩或孔深满足设计要求；（4）为防止桩孔坍塌，提高桩基的承载力，对泥浆比重分阶段优化设计；（5）采用钻具打捞器、落物打捞箕斗处理钻孔过程的断钻杆、掉钻、埋钻、孔内牙轮掌断裂、牙轮掌及其他小型操作工具不慎坠落孔等突发性事故。
复杂地层灌注施工采用多级合金超前牙轮钻头回旋钻进成孔工法

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