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龙图腾网获悉中国石油大学(华东);山东交通学院申请的专利一种松散软弱地层膜袋桩超前支护装置及支护参数计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120337356B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510398914.6，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种松散软弱地层膜袋桩超前支护装置及支护参数计算方法是由张连震;王海鹏;桂大壮;李志鹏;张庆松;黄长鑫;王德明;王晓晨;高阳;黄思凝;杨文东;俞然刚设计研发完成，并于2025-04-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种松散软弱地层膜袋桩超前支护装置及支护参数计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种松散软弱地层膜袋桩超前支护装置及支护参数计算方法。所述装置包括：柔性膜袋、管棚钢管、注浆管。其中：若干个所述柔性膜袋沿着管棚钢管的长度方向依次套设于其外侧壁上，且每个所述柔性膜袋的两端均通过绑扎件与管棚钢管密封固定连接。每个所述柔性膜袋的内腔均与一根所述注浆管的一端连通，所述注浆管的另一端位于柔性膜袋的外部。本发明通过向绑扎在钢管上的柔性膜袋注浆实现浆液定向填充，从而利用柔性膜袋膨胀后对地层进行挤密加固，形成连续拱壳结构，显著优于传统超前小导管的加固效果，不仅克服了传统超前支护技术存在的注浆扩散不可控、加固连续性差等问题，而且避免了传统管棚法中的浆液外渗问题。

本发明授权一种松散软弱地层膜袋桩超前支护装置及支护参数计算方法在权利要求书中公布了：1.一种松散软弱地层膜袋桩超前支护装置的支护参数计算方法，其特征在于，所述超前支护装置，包括： 管棚钢管； 柔性膜袋，若干个该柔性膜袋沿着所述管棚钢管的长度方向依次套设于其外侧壁上，且每个所述柔性膜袋的两端均通过绑扎件与管棚钢管密封固定连接； 注浆管，每个所述柔性膜袋的内腔均与一根所述注浆管的一端连通，且该注浆管沿着管棚钢管的长度方向分布并固定在其外侧壁上，所述注浆管的另一端位于柔性膜袋的外部； 所述计算方法包括如下步骤： 1获得松散软弱地层的初始地层参数信息，然后根据这些参数信息初步确定钻孔半径R0、膜袋桩膨胀半径Ru、膜袋桩间距D，备用；所述初始地层参数信息包括：初始孔隙比e0、初始弹性模量E、剪切模量G、初始粘聚力C、初始内摩擦角、初始地应力σ0； 2获得松散软弱地层在不同压应力σn下孔隙比e的变化的函数关系e=fσ；然后测定孔隙比e与所述松散软弱地层的弹性模量E、粘聚力C、内摩擦角的定量映射关系，建立孔隙比控制方程、、，备用； 3根据步骤1的所述参数信息以及钻孔半径R0、膜袋桩膨胀半径Ru计算所述膜袋桩膨胀半径Ru对应的地层挤密应力分布方程σrr： 1； 2； 式1和式2中，r为距离管棚钢管中心的径向距离，e0为所述初始孔隙比，E为所述初始弹性模量、G为所述初始剪切模量、C为所述初始粘聚力、为所述初始内摩擦角、σ0为所述初始地应力，Pu为最大扩孔压力； 4根据步骤3的所述σrr，并结合步骤2的所述e=fσ计算挤密后地层孔隙比的空间分布方程err=fσrr，然后在步骤2的所述、、中逐个带入该空间分布方程，分别得到弹性模量E、粘聚力C、内摩擦角的空间分布方程Er、cr、，备用； 5由于所述膜袋桩超前支护装置在松散软弱地层中形成的复合加固体由管棚钢管、柔性膜袋内的浆体及其周围被挤密的土体三部分组成；因此，采用加固区面积加权平均法计算所述复合加固体的力学参数； 6然后根据步骤5的所述复合加固体的力学参数计算复合加固体下被加固对象的稳定性，验算是否存在塑性区，拱顶沉降、水平收敛这些指标是否符合规范，一旦存在某项或某几项指标超限的情况，则对所述膜袋桩膨胀半径Ru、膜袋桩间距D进行调整后重复步骤2~6，直至计算得到的各项指标均符合规范要求，此时的所述膜袋桩膨胀半径Ru、膜袋桩间距D则作为工程中实际施工时支护参数的参考依据。

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