首届工程建设行业高推广价值专利大赛成果汇编.pdf

1、1 目 录 CNOTENTS【特等奖】一种隧道牵引机车.1 路基监测装置.4 楔形调整新型弹片式扣件及扣压方法.6 一种大型组合梁钢主梁总拼自动化焊接装置及自动焊接方法.9 一种循环施工升降机系统及实施方法.12 软土地基上稳定的船型大砂袋围堰结构及其施工方法.14 一种斜拉索刚性连接空间杠杆质量减振装置.17 一种钢渣协同再生骨料透水混凝土.20 一种基坑侧壁的柔性支护方法.23 地铁施工成套设备及铺轨方法.26【一等奖】一种悬挂式外爬塔吊支承系统及其周转使用方法.29 赛道喷射结构及赛道喷射成型方法.32 无需套筒连接的装配整体式钢筋混凝土剪力墙及施工方法.35 大跨度屋面桁架累积滑移单榀

2、桁架起拱控制及卸载方法.38 一种双向可扩展预制构件智能生产线及控制方法.41 阴面对接斜立焊接方法.44 装配式医疗洁净室构造及施工方法.47 一种用于建设工程中横向挠度曲线测量的装置及方法.50 混凝土预埋件可取出的装配式牛腿节点构造.53 一种装配式钢结构模块化营地房屋建筑体系.56 装配式建筑构件连接套筒内部缺陷的检测方法.58 液压爬模体系清水混凝土施工方法.60 2 一种 F 型轨排的组装调整装置及其方法.64 自承式钢筋桁架楼承板支承结构.66 一种缓释早强型聚羧酸减水剂及其制备方法.69 弧面清水模板面板的制作方法.71 一种装配式预设吊挂钢筋的楼板支模体系及安装拆卸方法.74

3、 多腔体组合巨柱及其制作方法.76 一种无模剂、其用途和包含其的建筑构件及制备方法.78 一种墙面找平系统及找平方法.81 一种装配式劲性组合框撑结构.83 组合式立管的模块化安装方法.86 一种钢铝组合的单元式幕墙系统.88 风管安装装置及方法.90 带倾角的大跨度屋面高支架支撑系统及其滑移施工方法.93 用于超大直径工程桩施工的自稳式快速连接护壁钢模板.96 吊顶整体模块及安装方法.99 一种用于治理滩涂互花米草的履带式刈割机及其治理方法.101 一种适应于泵送施工的轻质高强混凝土及其施工方法.104 一种混凝土超高层输送泵管水气联洗装置及方法.106 基于空气质量预报的新风净化控制系统.

4、109 筒仓滑模操作平台作顶盖板模板支撑体系的施工方法.112 透水混凝土的施工方法.115 一种塔楼间多个钢连廊的提升施工方法.117 用于超大体积结构的偏高岭土混凝土及配合比设计方法.119 基坑内结构抗浮系统及其施工方法.122 一种大跨度钢连廊的提升方法.124 异形曲面膜结构安装方法.126 一种复合钢制陈化糖斗吊装方法.129 用于综合管廊的铝合金模板的连续施工方法.131 一种拉压复合型锚杆.134 3 结构转换层型钢砼大梁挂模施工方法.136 一种梁柱隐藏于墙体内的装配式钢结构住宅体系的钢框架.139 一种外倾式拉锁幕墙末端连接装置.141 一种磁悬浮抱轨式轨道交通双线轨道梁.

5、143 多功能公路土基冻融循环试验装置.146 地铁暗挖区间正线装配式二衬的施工方法.149 双块式无砟轨道的施工装备及施工工艺.152 一种带限位功能的盾构管片衬砌接头构造.154 一种监测元件 3D 可视化方法及系统.157 管廊管道可移动提升就位装置.161 一种行进过程自动变跨铺轨机及使用方法.164 一种管片拼装机的自动抓取系统及自动抓取方法.167 土层渗透系数原位测试装置及其测试方法.170 一种特厚钢板的对接方法.173 一种全自动锚杆台车.176 拼装式联络通道结构及其施工方法.178 一种桥梁拱肋整体提升安装的方法.180 大孔径装配式钢筋混凝土涵洞构件.182 环保型盾尾

6、密封油脂及其制备方法与应用.184 一种岩石河床水中承台施工方法.186 自动平衡式强夯机.189 液压式多功能悬拼提梁机及钢箱梁拼装方法.192 高原长隧道独头多巷道通风施工方法.194 一种聚合磷酸铝系列无氯无硫液体无碱速凝剂及其制备方法.196 高原冻土隧道模筑混凝土刚性初期支护的施工方法.199 一种架桥机桥上整体旋转调头施工方法.202 基于声发射技术判别预应力混凝土梁结构损伤类型的系统及方法.205 带有制动缓解机构的电机车组功能车辆制动装置.208 铁路桥梁大直径 PHC 管桩桩基设计方法.211 4 水工隧洞开敞式 TBM 全断面同步衬砌台车.214 深水高墩大跨度桥梁施工用坚

7、石裸岩河床栈桥及施工方法.217 一种盾尾密封装置及盾构机.220 长距离曲线顶管及管幕施工工艺.223 一种钢桁梁拼装架设施工工艺.225 管幕支护顶推施工中箱体外跟进注入触变泥浆施工方法.228 超长顶管减阻浆分仓填充机构.230 一种大变形隧道控变开挖方法.233 悬索桥主索鞍预应力式顶推方法.236 一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置.239 一种核电站安全壳钢衬里模块吊装方法.241 一种 GNSS 测量控制网精度估计方法.243 废物的熔池熔炼方法.245 铁路异物侵限监测系统的异物监测控制单元.248 硅溶胶灌浆材料及其制备方法和应用.251 斜井施工栈桥式全闭环整体液压模板

8、台车.254 一种适用于无砟轨道的钢管混凝土轨枕.256 一种新型用于特高压大跨越的特强钢芯铝合金导线.258 能自动适应堰体变形的复合土工膜防渗结构及施工方法.261 一种基于相控阵超声波探伤仪的小径管无损检测方法.264 一种增强蓄水的海绵城市生态广场雨水利用结构.266 大型转化炉辐射段模块化组装方法.269 一种路基底部膨胀土复合桩基的抗隆起设计方法.272 高安全性电子雷管起爆系统.275 基于最大密度布置与仿生型布置组合定日镜场排布方法.277 一种低闸坝事故闸门的检修方法及闸坝结构.279 核岛反应堆基础底部压力灌浆装置、灌浆系统及灌浆方法.282 粘性土中输电线路板柱基础的设计

9、方法.284 废弃矿坑边坡生态恢复覆绿的施工方法.287 5 一种大规模新能源出力特性的预测系统及预测方法.289 基于车载LiDAR 技术的铁路线路运营维护测量方法.291 定向钻穿越河道施工中泥浆的使用方法.294 架空刚性接触网温度补偿装置.300 基于激光跟踪技术的大尺寸水轮发电机定子安装测量方法.303 铰接式 U 形渣罐车.305 一种含偏心激振机构的捣固装置.307 大型人字门顶升方法及装置.310 高流动度吹填海泥防渗固化材料及其制备方法.313 刚性接触网悬挂装置的识别系统和方法.316 1 一种隧道牵引机车 一、研究背景 电机车组是地铁施工用轨道物料运输装备，随着城市地铁隧

10、道断面的加大，物料运输量相应加大，传统的电机车组不能满足运输量、里程、工期及环保的要求；铅酸蓄电池或燃油环境污染严重，加大人体伤害；疲劳驾驶引发安全隐患，因此研制智能化大吨位电机车组势在必行。长安重工 6 年来持续研究，创新性的引入新能源锂电池作为电机车组动力，支撑实现电机车组智能化控制；首创采用闭环矢量、零速悬停、自动控制等技术，成功研制安全高效、节能环保、稳定可靠的锂电池 65t 电机车组。二、专利质量 本专利技术特征描述详细，条理清晰,层次分明，撰写合理，附图清晰，保护范围限定合理，权利要求 10 项，权利要求书和说明书一致性好，整体文本质量高。本专利技术已产品化，截止目前共销售 79

11、台套，成熟应用于北、上、广、深等各大城市，应用表明可靠、稳定安全、便捷，因此本专利具有实用性。本专利技术经国家工矿电动传动车辆质量监督检验中心（湖南）检验，完全符合 MT 491-1995煤矿防爆蓄电池电机车通用技术条件要求。经过专家评审，整体技术达到国际领先水平，同时获得多项省部级科技成果奖。三、技术先进性 本专利成果成功解决了 8.8m 大直径地铁隧道盾构施工快速水平牵引运输设备领域存在的技术难题，填补了大直径盾构施工配套隧道牵引机车的空白。主要技术优势如下：（1）发明了小半径曲线的两轴转向架结构，减小了转弯半径，满足国家铁路行业标准要求。（2）发明了机车掉道复轨技术，专用的起复装置，实现

12、了电机车的快速起复。（3）首创多级减振技术，解决了机车牵引时的刚性冲击，提高了机车稳定性，延长了机车的使用寿命。（4）首创了单/双侧闸瓦制动装置，机车制动更加安全可靠，减少机车闸瓦偏磨。四、运用保护措施及成效 专利技术已成熟应用与全国各大城市地铁，创造出稳定良好的经济效益，实现了专利对市场的控制力。截止目前共销售 79 台套，配套盾构施工大吨位机车市场占有率第一。2 专利保护方面公司建立专利预警机制，通过外围专利布局发明专利 5 项，实用新型 9 项，保护核心专利。同时完善侵权应对方案，公司设置有知识产权管理部门，制定相关制度，加强人才培养，提升专利创造、运用、保护和管理能力。设有知识产权专用

13、费用，知识产权经费合理，专业专利代理机构，全方位服务，提高对专利开发，撰写及专利实践运用能力，开展企业知识产权管理体系贯标工作，管理制度更健全，政策更完善，管理更到位。五社会效益及发展前景 一种隧道牵引机车采用新能源锂电池动力，减少污染，保护生态环境，推动锂电池乃至新能源行业发展。多项安全制动措施，制动安全、可靠，降低施工风险。将两列交错循环施工变更为单列循环施工，提高工效，缩短工期，降低施工成本，加速城镇化建设进程。批量化生产形成铁建品牌效应，带动电机车产业发展。隧道牵引机车的研制填补了大直径盾构施工的空白，同时制定了企业标准。一种隧道牵引机车的成功研制，国内多家媒体争相报道。本专利符合当前

14、国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录中地铁暗挖设备制造、智能制造、新能源锂电池，节能减排，保护生态环境，符合习主席提出的“人类生命共同体”理念，将电机车发展到海内外具有广阔的发展前景。该专利依托项目 65t 电机车组获得了中国铁建科学技术进步一等奖，全国设备管理与技术创新成果一等奖，陕西省绿色建筑成果发布会一等奖，陕西省土木建筑学会一等奖等多项科学技术奖。3 专利权人：中铁长安重工有限公司 发 明 人：贺显林、田殿军、陶谦、李光明、刘同、汪兴、高博、符国强、朱正如、崔润兵、孟卓、徐顺利、吕富兴、刘超、郭子超、任彦丽、史雪娇、郭娥娥、樊帅、左转玲、雒菊萍、王洪涛、由广君、陈伟乐、刘德进、刘亚平

15、、冯海暴、苏长玺、寇晓强、周延利、韩 涛、黄 涛 专利权人：中铁长安重工有限公司 发 明 人：贺显林、田殿军、陶谦、李光明、刘同、汪兴、高博、符国强、朱正如、崔润兵、孟卓、徐顺利、吕富兴、刘超、郭子超、任彦丽、史雪娇、郭娥娥、樊帅、左转玲、雒菊萍、王洪涛、由广君、陈伟乐、刘德进、刘亚平、冯海暴、苏长玺、寇晓强、周延利、韩 涛、黄 涛 4 路基监测装置 路基监测装置（ZL201921023208.X）利针对现有路基监测技术中时空基准不统一、数据孤立、传导误差大、监测维度低和精准预警滞后的难题，提供了一种统一时空基准下具有高精度自校核、多源数据融合功能的路基多维监测预警装置（图 1），具有普适全天

16、候、实时高可靠、全向大量程、基准自校核、多源易维护的技术优势，使得整个路基监测系统具有较高的鲁棒性，填补了国内外技术空白。本专利原创性体现在：提出将北斗统一时空信息基准引入路基沉降变形监测系统，解决了监测数据时间序列混乱和空间测量基准不统一的问题；采用监测数据闭环处理流程，实现了北斗融合多源传感器监测数据深度融合，协同复核分析，可实时为路基外部及内部测点提供自动校核测量基准及高精度沉降变形数据，解决了多源数据融合分析和基准校核不及时的问题；通过卫星坐标传感器提供路基边坡顶部及坡脚位置的三维数据，构建路基几何框架基本状态，解决了从施工到运营期的路基边坡稳定性一体化多维监测和预警问题。本专利技术顺

17、应国家北斗系统产业政策要求，专利文本质量好，技术先进性高。专利权人运用及保护措施完善，以本专利为核心，在相关变形监测领域共申请外围专利 31 项，形成了完整的专利保护网。图 1 专利创新点及技术优势 本专利核心支撑了“中国第二代卫星导航系统重大专项-北斗铁路行业综合应用示范”落地实施以及铁路行业北斗应用规范标准及规划研究；赋能“北斗+铁路”产学研建设，助力“北斗导航装备与时空信息技术铁路行业工程研究中心”发展。已应用于安九高铁、成都轨道交通、北京轨道交通、雄安新区站综合交通枢纽等多条高速铁路、多个城市轨道交通和综合交通枢纽工程，覆盖全国 20 多个省市自治区。本专利技术还可拓展应用于国内外公路

18、、港口、机场、市政、水电工程领域的 GNSS 多源融合自动化变形监测预警，运用前景广阔。以本专利为核心技术支撑的科研成果经专家评审达到“国际领先水平”。通过本专利，5 突破了传统路基工程监测技术的格局，实现了卫星多源融合监测预警技术和装备在路基工程全生命周期的自主可控。依托该专利技术至今已经开展或完成路基工程相关总承包、施工、监测、咨询和科研等不同类别项目共计 100 余项，新增销售额 116082.43 万元，新增利润23216.49 万元，具有较好的经济效益。本专利解决了行业痛点、保障了高速铁路安全运行，提高了铁路建设和管理部门的管理水平，提高了灾害预警和防控的能力，降低了劳动成本及施工风

19、险，提高了耐久性、维护方便、利于环保、节省成本，具有较好的社会效益。在行业影响力方面，树立了行业标杆，并获得媒体广泛关注；推动了“北斗+”的标准化技术应用；实现自主可控，填补路基运营期长期实时多源自动化监测的行业应用空白；促进了上下游产业链发展、支撑了行业规划落地。本专利 2021 年获中施企协“首届工程建设行业高推广价值专利大赛特等奖”，2020 年获中国铁建“实用新型专利优秀奖”（图 2）；本专利的北斗多源融合监测技术支撑的相关课题，2020 年获国家铁路局“铁路重大科技创新成果”（图 3）。图 2 专利奖证书 图 3 创新成果入库证 专利权人：中铁第五勘察设计院集团有限公司 发 明 人：

20、汤友富、时洪斌、刘柏林、毛忠良、唐沛、丁新红、邓文庆、张成钢、冷长明、冯永阳、江涛、陶玉洋、胡传家 专利权人：中铁第五勘察设计院集团有限公司 发 明 人：汤友富、时洪斌、刘柏林、毛忠良、唐沛、丁新红、邓文庆、张成钢、冷长明、冯永阳、江涛、陶玉洋、胡传家 6 楔形调整新型弹片式扣件及扣压方法 一、研究背景、目的及意义 道岔是列车由一条线路转入另一条线路的连接设备，是轨道线路设备的重要组成部分,也是保障行车安全的关键部位。滑床板是道岔中扣压基本轨、承托尖轨的关键部件。专利申请时期，技术领先的提速道岔滑床板采用“弹片+销钉”结构，其关键部件弹片存在因变形过大而出现裂纹失效或断裂病害；当时处于研制初期

21、的高速道岔滑床板则采用进口弹性夹扣压基本轨，其因价格高昂、采购周期长而受制于人。为解决既有扣件断裂、钢轨爬行及关键部件进口受制于人等“卡脖子”问题，发明了一种中点弦支撑式、无销钉楔形调整弹片式扣件。本专利属于铁路交通领域，是铁路道岔结构中的关键部件及核心技术之一，开创了无销钉滑床板的先河，对钢轨扣压可靠、稳定，保证了铁路安全运营，打破了国外滑床板弹性扣压技术的垄断，实现了铁路重要安全装置及关键技术的自主可控。二、专利质量（1）创造性：本专利改进了弹片的结构，并通过在台板内腔的背面设置限位凸台，弹片的后端配合楔形定位块、限位锁闭装置等设计，改进了弹片与台板的配合形式，从根本上改变了弹片受力条件和

22、扣压方法，避免了现有技术中弹片销钉扣压方式出现的弹片销钉折断问题，具有突出的实质性特点和显著的创造性。（2）实用性：本专利提出的楔形调整新型弹片式扣件，取消销钉，将弹片设置于台板内腔内，并设置支撑凸台和限位凸台，确保弹片具有足够的扣压力，并在台板内腔后端设置楔形定位块以及限位装置，使扣件系统持久弹性扣压基本轨，应用安全可靠，拆装简单灵活，可显著提高铁路野外作业和养护维修效率，自 2007 年起，我国具有时速 200 公里道岔制造资质的中铁宝桥、中铁山桥、铁建重工、铁科轨道 4 个厂家的滑床板全部采用本专利，具有明显的实用性。（3）新颖性：本专利首次提出中点弦支撑式扣压原理，在外力作用下迫使弹片

23、形成两端上翘、中间下凹的工作状态，台板中间凸台和后端的楔形定位块迫使位于基本轨另一侧上的弹片产生扣压力，同时，发明了弹片在动、静两种工况具有不同受力的方法，从根本上改变了弹片受力条件和扣压方法，具有极强的新颖性。（4）专利质量评价：中国专利保护协会对本专利文本撰写质量评价：文本内容完整齐全，7 质量较高。权利要求书中既有产品权利要求又有方法权利要求，撰写结构合理，保护范围恰当；明书撰写规范，内容符合专利法及实施细则的相关规定。三、技术先进性 首次提出中点弦支撑式扣压原理，大幅度减小扣件变形，攻克了扣件断裂难题；发明了弹片在动、静两种工况具有不同受力的方法，平衡了弹片受力，解决了扣件长期持续受压

24、断裂导致的行车安全隐患；发明的弹片结构精巧，受力合理，材质优良，提升了强度储备；发明的楔形定位块改善了弹片受力，安装简便，锁定可靠。经试验检测，扣压力 13.4kN,组装疲劳试验后扣压力损失仅 8.9%，技术参数符合标准要求。与同类技术相比，本专利结构简单，成本低廉，安装便捷，应用可靠。本专利具有较强的技术通用性，已拓展应用于地铁、重载及海外道岔。楔形调整弹片式扣件实物 楔形调整弹片式扣件在线路的应用 四、运用保护措施及成效 采用本专利的道岔产品通过原铁道部的试制试铺验收评审，设计图编入铁路道岔有效目录，实现了铁路行业大范围推广应用；本专利已写入“十二五”国家重点图书高速铁路道岔设计理论与实践

25、，在滑床板技术方面能为专业技术人员提供参考；本专利实施许可铁建重工集团、铁科轨道有限公司，促进了专利价值的实现。中铁宝桥集团有限公司是国家企业技术中心，作为首批国家知识产权优势企业，依托 企业知识产权管理规范 贯标推进工程，全面提升公司知识产权创造、运用、保护、管理等方面的能力和水平。中铁宝桥重视专利保护，以本专利为核心，授权 15 项外围专利，申请 3 项 PCT 外围专利。本专利经济效益显著，会计事务所对采用本专利的产品经济效益进行专项审计，直接经济效益 46.3 亿元。五、社会效益及发展前景 本专利可广泛应用于国家铁路、市域铁路及海外铁路交通等领域，可显著增强高速行车下钢轨防爬能力，提高

26、道岔安全可靠性和旅客乘坐的舒适性，为人民生命财产安全和国家公共安全具有重要意义。取消了销钉结构，减少了维护工作量和因销钉安装涂抹黄油对铁路沿线环境的污染，践行了绿色交通发展理念。应用该专利的“重载铁路道岔设计理论、关键技8 术及工程应用”获中国铁道学会特等奖，“温州市域铁路 S1 线一期工程”获中国城市轨道交通协会科技进步一等奖。本专利至今依然占据时速 200 公里道岔滑床板扣件主导地位，促进了整个行业技术进步，为铁路建设做出了突出贡献，树立了标杆，应用前景广阔。专利权人：中铁宝桥集团有限公司 发 明 人：王全生、费维周、王阿利、刘皓 专利权人：中铁宝桥集团有限公司 发 明 人：王全生、费维周

27、、王阿利、刘皓 9 一种大型组合梁钢主梁总拼自动化焊接装置及 自动焊接方法 一、研究背景、目的及意义 近 20 年来，我国桥梁建设蓬勃发展，但是钢桥梁制造技术水平仍然存在自动化水平低的问题，如：钢箱梁基本采用小节段制造技术；钢箱梁总拼除顶板部分采用埋弧焊接外，其它焊缝均采用手工焊接。在国家加快基础设施建设、推进实施“一带一路”战略的背景下，钢桥梁制造迎来了千载难逢的机遇。为此，我们顺应时代发展，积极响应港珠澳大桥提出的“大型化、工厂化、自动化、装配化”的制造理念，全面提升我国钢桥梁的机械化、自动化水平，开展了该专利技术的研发。二、专利质量 在申请之日前，最接近的现有技术对本发明的新颖性和创造性

28、没有实质性影响，本发明实现了钢桥梁无盲区焊接、可移动、参数记忆、坡口规划及轨迹存储等技术，具有极强的新颖性、创造性；通过该专利的成果转化实施，本专利已成功应用港珠澳大桥、平镇高速钢板梁、西镇高速钢板梁、莆炎高速钢板梁、福建沙尘湾、武汉江汉七桥，取得了良好的效果，已经得到行业内广泛关注，建设单位、设计单位、制造单位广泛关注，具有明显的实用性。本发明专利文本质量高，保护范围合理。三、技术先进性 传统钢主梁总拼受操作空间及焊缝位置限制基本采用手工焊接，由于手工焊接劳动强度较大、焊接参数波动，对焊缝质量、焊接效率影响较大。以往的大节段钢主梁焊接在预制场小节段组焊区完成钢主梁小节段制作，然后通过运梁平车

29、运至预制场总拼区进行整孔吊装节段环缝焊接，由于施工场地面积大、运梁平车投入大、施工组织困难及二次线形调整等制造难题，故此，面临制造精度和质量差、施工周期长、施工成本大、施工环境差等共性技术难题。针对上述共性技术难题，本专利提出针对大节段钢主梁总拼焊接的焊接装置及焊接方法，提高了焊接质量和焊接效率，改善了焊工施焊条件，开创了大节段钢主梁整孔制作技术，属于重大改进型专利，创新拓展了小型焊接机器人的应用领域。主要技术要点：（1）设计出大型组合梁钢主梁总拼自动化焊接装置，属行业内首创。10 a 无盲区焊接小车 b 解决腹板顶部夹角部位的焊接（2）发明了坡口偏差自动校正方法，实现了“喇叭口”状焊缝的自调

30、节焊接。（3）创新性的提出了焊缝轨迹示教跟踪方案，实现不规则焊缝的精确跟踪 a 轨迹规划 b 参数管理 （4）开创了大型组合梁钢主梁总拼自动焊接方法，实现大节段钢主梁整孔制作。四、运用保护措施及成效 以本专利为核心专利，在钢结构桥梁焊接技术领域共申请相关外围专利 21 项（其中焊接工装类 6 项、焊接方法类 8 项、焊接装置类 7 项），形成完整的专利保护网。该专利技术在我公司钢桥梁项目中广泛应用，累计钢梁总量达到 42 万吨。另外，为了拓展应用领域，提升企业市场竞争力，以该发明专利为关键技术，实现了专利产品标准化和制造工艺标准化，并在中国中铁、中国铁建、中国建筑等大型国有企业广泛应用。施工准

31、备 总拼胎架制作 底板单元接长焊接 组装腹板及横肋 机器人焊接环缝 质量检测 预拼装 大节段出胎 11 五、社会效益及发展前景 采用该专利技术，钢主梁节段间环缝手工焊接改为焊接机器人焊接，改变了传统用工模式，改善了焊工的劳动条件，焊工人力成本降低 50%，推动了钢桥梁产业升级。现场不需要作业场地、不会给现场带来环境污染，有利于构建绿色环保的制造体系，顺应政府对环保的要求，具有广阔的发展及应用前景。已经发布的公路学会标准 3 项、专著 1 部、3 项省部级工法及正在编制的交通部标准公路钢结构桥梁制造和安装施工规范实施后，可提升了我国大节段钢主梁的整体制造技术水平，为我国桥梁大国向桥梁强国迈进做出

32、了贡献。专利权人：中铁宝桥集团有限公司 发 明 人：李军平、车平、成宇海、刘治国、朱新华、刘雷、吴小兵、薛龙、邹勇 专利权人：中铁宝桥集团有限公司 发 明 人：李军平、车平、成宇海、刘治国、朱新华、刘雷、吴小兵、薛龙、邹勇 12 一种循环施工升降机系统及实施方法 一、研究背景、目的、意义 施工升降机是高层建筑垂直运输的重要交通工具，现有常规施工升降机经过数十年的发展，虽取得长足进步，但仍逃不出“单根导轨架最多运行两部梯笼”的限制，在高层建筑施工中，需要布置多台施工升降机才能满足运输需求，升降机占用施工空间大，多机协同工作效率低下，极大的影响了高层建筑的建造工期。中建三局研发的“单塔多笼循环运行

33、施工升降机”（以下简称循环电梯）新技术，全球首创提出在单根导轨架上循环运行多部升降机梯笼。梯笼可以在高空中旋转180变换轨道，施工升降机单根导轨架的运输能力可以提升 3-10 倍，具备多级安全保障措施和群控调度控制系统，安全高效，是高层建筑建造神器；循环电梯推动了建筑业的发展，减少钢材等资源消耗，对后续施工工序的影响小，有利于建筑业“双碳”目标的实现。二、专利质量 新颖性：本专利具有明显的新颖性，全球首次提出在单根导轨架上循环运行多部施工升降机梯笼，与常规施工升降机有明显的不同。经两次委托第三方专业检索机构对本专利技术查新，其结论均为：除委托单位获得的专利以外，单塔多笼循环运行施工电梯的研究与

34、应用在国内外文献中未见报道。创造性：本专利具有以下创新点，1、发明了循环施工升降机系统，实现在单根导轨架上循环运行多部梯笼。2、发明了旋转换轨装置，实现梯笼在高空变换轨道。3、发明了竖向卸载附着装置，升降机导轨架可以无限制加高。全部为首创新技术。实用性：本发明专利属于基础性专利，专利成果已获得制造许可证，成为产品，可以在 100 米以上建筑中应用，目前已成功在一批重大标志性工程项目中应用。文本质量：说明书已经清楚、完整地公开发明的内容，并使所属技术领域的人员能够理解和实施；公布了一种循环施工升降机系统及其组成，公布了旋转换轨装置的主要形式和设置位置，公布了竖向卸力附着装置的设置原则。权利要求书

35、清楚、简要；明确了循环升降机的主要布置形式，分区设置原则和方式，明确了曲线导轨架的组合方式，布置原则。权利要求说明有理13 有据，保护范围合理；详细说明了循环升降机的实现方法和步骤，可以重复实施，权利要求保护范围合理；详细说明了曲线导轨架的实现方法和关键工艺，权利要求保护合理。三、技术先进性 与常规施工升降机相比，本专利中的旋转换轨技术可实现 40s 一键自动换轨；分段卸载技术可减小导轨架材料厚度 50%以上，可无限加高；曲线导轨技术，良好贴合建筑外立面，平均缩短进站通道 20%以上；整个循环施工升降机系统，全球首创，单台设备运力可提升 3-10倍，安全高效。关键技术关键技术 国内外同类技术先

36、进性对比国内外同类技术先进性对比 整体循环运行技术整体循环运行技术“循环运行升降机技术”全球首创，在单根导轨架上能循环运行多部梯笼，其运载能力可提升 310倍，而且高度越高，提升越大。旋转换轨技术旋转换轨技术“旋转换轨机构”全球首创，能实现吊笼一键高效安全地变换轨道，换轨时间最快仅需 40 秒，且具备自动检错纠错功能。竖向附着技术竖向附着技术“竖向卸力附着”系行业首创，通过分段卸载导轨架荷载，减小底部导轨架壁厚 50%左右，架设高度不再受限，通用性强。曲线导轨技术曲线导轨技术 适应楼层的微曲线导轨架技术，对超高层外立面适应性高，平均缩短进站通道 20%以上，适应性强。循环施工升降机可以在超过

37、100m 高度的高层建筑建造中使用，能够适应建筑物外立面的曲线变化，技术通用性强。四、运用保护措施及成效 本专利成果已成功在武汉中心工程，武汉绿地中心工程、深圳城脉中心工程等重大标志性工程项目成功应用，累计经济效益超 3400 万元。围绕本专利进行了系列专利的申报，目前已获 19 项专利授权，其中发明专利 12 项。专利完成单位建立了完善的科研课题管理办法和专利知识产权保护制度；签订专利知识产权成果转化内、外部合作协议，加大专利推广力度，强化落地应用。专利成果之新装备已通过国家权威机构型式试验，取得制造许可，可批量生产销售。同时，专利完成单位积极申报国际专利，已经通过 PCT 申请国际专利，即

38、将进入国外市场。五、社会效益及发展前景 本专利成果受到行业及社会高度关注，登上央视“颺声”节目向全球推介，受邀做论坛报告二十余次，主流媒体报道数十次。专利成果之新装备亮相上海宝马全球机械展及中国建筑科技大会等，参观交流达数万人次。循环施工升降机将陆续在一批住宅和公建项目推广应用，预计建造工期平均节约超 1 个月，创造效益超过 1 亿元。本发明之成果获中国建筑工程总公司科学技术一等奖；被认定为中国建筑重大科技成果；荣获中建总公司工法；获评中施企协首届搞推广价值专利大赛特等奖，获评中国建筑业协会行业年度十大创新技术。专利权人：中建三局集团有限公司 发 明 人：张琨、王辉、孙金桥、李迪、叶贞、周勇专

39、利权人：中建三局集团有限公司 发 明 人：张琨、王辉、孙金桥、李迪、叶贞、周勇 14 软土地基上稳定的船型大砂袋围堰结构及其 施工方法 一、研究背景、目的及意义 近年，我国陆续提出了海洋强国战略，一带一路和海上丝路国家倡议，并发布了国家能源发展战略计划，使海洋开发成为焦点，十九大再次吹响加快海洋强国的号角。海洋空间开发、海洋能源和资源勘探开发、海塘生命线等工程中，普遍需要修筑围堰。然而，海洋中传统钢板桩围堰、吹填管袋围堰和抛填土石围堰的效率低、容易失稳、安全性不足。为解决海域深厚软土地基围堰修筑的难题，发明了稳定的船型大砂袋围堰结构及其施工方法，采用土工布包裹砂土形成大砂袋，相互搭接堆填，具有

40、结构稳定、新颖实用、安全性高、机械化程度高、水下快速施工、造价低等优点，攻克了普通围堰整体稳定性差、沉降不均匀（图 1）、抗海浪台风能力低等关键技术瓶颈，获得了规模化、产业化推广应用。图 1 水域管袋围堰塌陷 图 2 船型大砂袋围堰设计图 二、专利质量 软土地基上稳定的船型大砂袋围堰结构及其施工方法的专利技术具备新颖性、创造性和实用性。1）专利新颖性：理论新颖，首创柔性荷载船型结构深厚软土地基极限承载力公式、船型破坏理论及设计方法（图 2）、深厚软基稳定性控制标准与技术；结构新颖，围堰底部形成类钢板结构、可折叠式专用锚杆结构、土工布和土工格栅反包结构、新颖稳定围堰的结构尺寸；新颖结构的特殊刚度

41、和强度特征，高强度土工布制作底层砂袋、土工格栅外包底层砂袋、锚杆固定土工格栅、围堰不会整体滑裂破坏。2）专利创造性：创新了软基大砂袋结构及其施工技术；提出了以道中沉降速率和坡脚水平位移速率以及二者比值，作为围堰稳定控制指标；创建了系列施工方法及其控制标准；创新了其承载机理与变形模式，开创了海域远程实时智能监控与预警技术。3）专利实用性：在深入揭示破坏模式及承载机理的基础上，形成了试验、设计、施工、监测、控制的成套产业化技术，创新了规模化施工机具与施工方法，15 开创了产业化试验装备与技术，创建了土工布大应变测量、软土沉降测试、吹填围堰综合监测、远程实时智能监控与预警等产业化监测与稳定性控制技术

42、，成功解决了水域深厚流动性淤泥上围堰结构设计及快速规模化施工的技术难题。三、技术先进性 海域深厚软土地基上稳定的船型大砂袋围堰，首先在海床泥面上充填土工管袋挡埝，挡埝内抛填砂垫层，采用施工船在水上插设塑料排水板；再在砂垫层上铺设高强土工格栅，将土工格栅定位；再在土工格栅上铺设底层砂袋的土工布，完成底层砂袋充填；然后将土工格栅反包底层大砂袋，并采用专用的可折叠式锚杆固定，形成稳定的船型结构；然后逐层充填各层大砂袋，最终形成整个围堰（图 3）。对土工格栅、土工布、锚杆的技术参数，以及土工格栅反包的长度、锚杆锚固的位置、逐层砂袋距离下层的边缘距离等进行了严格论证和规定，确保了深厚软基上快速填筑大砂袋

43、围堰的整体稳定。软土地基上稳定的船型大砂袋围堰结构及其施工方法的专利技术，全面揭示了深厚软土地基上大砂袋围堰的变形机理与破坏模式，构建了全新的大砂袋围堰稳定性评价理论与设计方法，创造性发展了海域大砂袋围堰成套关键技术，经鉴定为国际领先水平。该技术已应用于 20 余项工程，相关核心技术授权专利 15 项，其中发明专利 10 项，获得奖励 15 项，核心技术纳入主编行业标准 1 部。图 3 船型大砂袋围堰建成图 图 4 大砂袋围堰结构稳定性控制标准 专利技术先进性在于：1）改进了基底等效宽度计算方法（图 4），首次获得地基极限承载力计算公式。2）首次提出了船型破坏理论，开创了软基大砂袋围堰的设计方

44、法。3）创建了海床软基上快速填筑大砂袋围堰的稳定控制技术：揭示了大砂袋围堰弹塑性变形形态与破坏的内在机制、构建了道中沉降速率和坡脚水平位移速率的稳定控制标准（图 5）、创新了远程实时智能监控与预警技术。4）研发了海床大砂袋围堰的施工机具、测试与监测成套技术，包括：土工布应变测量集成装置、大变形的应力应变标定新方法、水下土工布和土工膜铺设机具、超软吹填软土沉降测试装置、吹填围堰综合监测系统。5）创新了梯形大砂袋围堰的全新试验装备与技术，实现复杂组合荷载变形与破坏的全过程试验，为优化设计和施工控制提供科学依据。16 四、运用保护措施及成效 软土地基上稳定的船型大砂袋围堰结构及其施工方法发明专利的文

45、本完备、详实、清晰。专利权利要求书详细规定了 8 项内容，包括围堰的结构特征、围堰的结构尺寸、材料的技术参数、围堰的施工方法与步骤。专利说明书包括技术领域、背景技术、发明内容、技术方案、技术要点、准确的数值规定、说明书附图。相关成套技术均实施了专利保护，涵盖了围堰结构及施工方法、土工布测试技术、界面测试技术、软土测试技术、室内静动力模型试验技术、围堰监测技术、施工机具等方面，已授权专利 15 项，其中发明专利 10 项，包括：软土地基上稳定的船型大砂袋围堰结构及其施工方法、悬浮式海堤的工后沉降计算预测方法，适用于土工布应测量的集成装置，界面真实力学特性测试装置及其测试方法、竖向拉拔式双向接触面

46、抗剪强度参数测试装置及测试方法，一种取淤泥装置、海洋十字板剪切试验的辅助装置、结构性各向异性软黏土原位强度测试装置及方法、十字板原位测试获取土体抗剪强度参数的方法，大型模型试验中测量超软吹填土沉降的装置、可施加复杂荷载形式的变频竖向循环加载装置、变频水平循环加载试验装置、可循环水流的近海结构波浪试验装置，一种吹填区围堰综合监测系统，水下覆膜机。五、社会效益及发展前景 核心技术在陆域形成、海塘生命线工程等领域获得了产业化应用，优化了建设方案和施工工艺，降低了设计和施工成本，节约了宝贵的海上施工工期，确保了工程稳定性和安全性，为海域深厚软土地基工程建设、海域资源和能源开发积累了丰富的经验。专利技术

47、及其应用获得科技奖励 15 项，包括：首届工程建设行业高推广价值专利大赛特等奖、中国电建科学技术奖特等奖项、工程建设科学技术进步奖一等奖、中国岩石力学与工程学会科学技术一等奖、全国电力职工技术创新一等奖、中国岩石力学与工程学会科学技术二等奖、中国电力科学技术进步奖二等奖、中国海洋工程科学技术二等奖、电力科技创新奖二等奖。该技术将广泛应用于海洋新能源、水运、交通、海塘生命线工程等领域，在海洋开发中具有广阔的应用前景。专利技术具有非常重大的经济效益，已推广应用于 20 余个国际国内工程项目，形成了规模化，近 3 年新增销售额 2.249 亿元，新增利润 5292.82 万元。核心技术具有十分显著的

48、社会效益，开创了产学研一体化模式，促进了行业发展和科技进步，杜绝了工程风险，安全、高效、经济，形成了行业标准，在行业内推广应用。专利技术具有异常突出的环境效益，响应了海洋强国的国家战略，一带一路和海上丝路国家倡议，促使国家能源发展战略计划顺利推进，为国家双碳战略的实施提供技术支撑。专利权人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 发 明 人：汪明元、单治钢、狄圣杰 专利权人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 发 明 人：汪明元、单治钢、狄圣杰 17 一种斜拉索刚性连接空间杠杆质量减振装置 一、研究背景、目的、意义 随着千米级超大跨度斜拉桥的兴建，斜拉索细而长、阻尼小、振动模态多的特点也越

49、来越明显，易发生各种形式的振动，斜拉索的持续振动不仅会引起斜拉索及锚固件的疲劳破坏；还会引起行人的不安全感，影响桥梁的正常运营。设置阻尼器是解决拉索振动最直接、最有效的手段，但现有斜拉索外置式阻尼器仅适于应用于中小跨度斜拉桥斜拉索减振，对千米级左右甚至更大跨度的斜拉桥，要达到满意的减振效果，阻尼器的安装高度将增大，对支架刚度要求更高，严重影响桥梁景观，且面外控制效果差。因此，急需研发一种新的减振装置来解决超长斜拉索振动控制中的提升减振效果、降低景观影响、方便安装维修、实现标准化制造等诸多问题。二、专利质量 文本质量：背景技术中提出了所要解决的技术问题即斜拉索振动控制，发明内容清晰完整，权利要求

50、书清楚、简要，通过了初步审查和实质审查。文本质量较高。专利三性：本专利是国内外首次提出的一种新型惯质阻尼器，可适应不同长度、布置形式和自然环境下的斜拉索振动控制。专利三性较好。三、技术先进性 3.1 技术原创性及重要性 本专利针对大跨径斜拉桥超长索的振动控制问题，通过刚性连接杆将斜拉索振动传递至阻尼装置处，产生惯性力、弹性力、阻尼力，经过杠杆的放大作用，由刚性连接杆反馈给斜拉索，改变斜拉索的模态质量、刚度及阻尼，有效提高阻尼器减振效果，并可同时控制斜拉索面内和面外的振动，力学简化模型和结构构造如图 1 所示。附加的质量装置不仅为系统提供惯性力，还为阻尼器内粘性料提供保护及保温作用，增强减振装置