本發(fā)明涉及隧道設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種盾構(gòu)隧道的人行橫通道的設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：

1、隧道工程是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要組成部分，尤其是在城市交通和高速公路建設(shè)中，盾構(gòu)隧道作為一種常見的隧道施工技術(shù)，被廣泛應(yīng)用。然而，在盾構(gòu)隧道中設(shè)計(jì)和建設(shè)人行橫通道是一項(xiàng)復(fù)雜的工程任務(wù)。盾構(gòu)隧道內(nèi)的人行橫通道設(shè)計(jì)不僅涉及到隧道的結(jié)構(gòu)安全，還關(guān)系到行人通行的便利性和安全性。因此，如何在盾構(gòu)隧道內(nèi)合理設(shè)計(jì)人行橫通道成為工程界關(guān)注的重要課題。

2、現(xiàn)有的盾構(gòu)隧道的人行橫通道的設(shè)計(jì)方法面臨諸多挑戰(zhàn)和不足。例如，現(xiàn)有方法多集中于機(jī)動(dòng)車道的設(shè)計(jì)，對于人行橫通道的設(shè)計(jì)缺乏系統(tǒng)性和針對性，導(dǎo)致在施工過程中容易出現(xiàn)安全隱患。此外，現(xiàn)有設(shè)計(jì)方法難以有效應(yīng)對復(fù)雜地質(zhì)條件和地下環(huán)境的變化，無法充分保證通道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐久性，尤其在遇到高壓富水砂層等復(fù)雜地質(zhì)條件時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)難以滿足安全要求。

3、因此，亟需一種能夠適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)條件并提高通道安全性的新型盾構(gòu)隧道人行橫通道設(shè)計(jì)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在提供一種盾構(gòu)隧道的人行橫通道的設(shè)計(jì)方法，通過優(yōu)化人行橫通道的限界尺寸、斷面形狀、結(jié)構(gòu)類型，以及選擇合適的開洞位置、管片襯砌類型和施工工法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)人行橫通道設(shè)計(jì)適用范圍窄、穩(wěn)定性和耐久性不足、施工過程中容易產(chǎn)生安全隱患的問題。

2、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種盾構(gòu)隧道的人行橫通道的設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

3、s1：根據(jù)該盾構(gòu)隧道的道路性質(zhì)，確定該人行橫通道的限界尺寸；s2：根據(jù)該隧道的信息數(shù)據(jù)，確定該人行橫通道的施工工法，包括礦山法、頂管法或盾構(gòu)法，該信息數(shù)據(jù)包括工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地面建筑、地下構(gòu)筑物狀況、使用條件及荷載特性；s3：根據(jù)該限界尺寸和該施工工法，擬定該人行橫通道的斷面形狀和結(jié)構(gòu)類型；s4：根據(jù)所擬定的人行橫通道的斷面形狀和結(jié)構(gòu)類型，確定該盾構(gòu)隧道中管片開洞的形狀和尺寸；s5：根據(jù)該人行橫通道的斷面形狀和結(jié)構(gòu)類型，并根據(jù)該盾構(gòu)隧道中管片開洞的形狀和尺寸，確定該人行橫通道的開洞對該盾構(gòu)隧道中襯砌環(huán)所要求的特定位置及特殊管片襯砌的類型。

4、優(yōu)選地，s1包括：該盾構(gòu)隧道道路為城市快速路或主干路，該人行橫通道限界凈寬大于等于2.0m，凈高大于等于2.2m；該盾構(gòu)隧道道路為高速公路或一級公路，該人行橫通道限界凈寬大于等于2.0m，凈高大于等于2.5m。

5、優(yōu)選地，在所確定的施工工法為礦山法的情況下，該人行橫通道的斷面形狀為拱頂直墻或馬蹄形，該人行橫通道的結(jié)構(gòu)類型為復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，二襯為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；該盾構(gòu)隧道中管片開洞形狀為矩形或拱頂直墻，尺寸與該人行橫通道的輪廓斷面一致。

6、優(yōu)選地，s5包括：該特定位置為該人行橫通道的開洞位置，選擇在襯砌環(huán)中縱向破除2環(huán)管片或3環(huán)管片；確定該襯砌環(huán)是通縫拼裝或錯(cuò)縫；確定該襯砌環(huán)是居于特定位置或特定塊；該特殊管片襯砌的類型根據(jù)施工情況、控制結(jié)構(gòu)受力及變形確定；該特殊管片襯砌的類型為普通鋼筋混凝土管片、鋼筋-玻璃纖維筋混凝土復(fù)合管片、鋼結(jié)構(gòu)管片或鋼結(jié)構(gòu)-鋼筋混凝土復(fù)合管片。

7、優(yōu)選地，在s5之后，該方法還包括：確定該盾構(gòu)隧道中管片開洞的方法，為人工鑿除或人工分塊拆卸；確定該人行橫通道的地層加固范圍，該地層加固的范圍覆蓋該人行橫通道的全長。

8、優(yōu)選地，在所確定的施工工法為頂管法或盾構(gòu)法的情況下，該人行橫通道的斷面形狀為圓形，該人行橫通道的結(jié)構(gòu)類型為預(yù)制裝配式鋼筋混凝土或鋼結(jié)構(gòu)；該盾構(gòu)隧道中管片開洞形狀為圓形，尺寸與該人行橫通道的輪廓斷面一致。

9、優(yōu)選地，s5包括：該特定位置為該人行橫通道的開洞位置，選擇在襯砌環(huán)中縱向破除2環(huán)管片或3環(huán)管片；確定該盾構(gòu)襯砌環(huán)是通縫拼裝或錯(cuò)縫；確定該襯砌環(huán)是居于特定位置或特定塊；該特殊管片襯砌的類型根據(jù)施工情況、控制結(jié)構(gòu)受力及變形來確定；該特殊管片襯砌的類型為普通鋼筋混凝土管片、鋼筋-玻璃纖維筋混凝土復(fù)合管片、鋼結(jié)構(gòu)管片或鋼結(jié)構(gòu)-鋼筋混凝土復(fù)合管片。

10、優(yōu)選地，在s5之后，該方法還包括：確定該盾構(gòu)隧道中管片開洞方法，為機(jī)械直接切削，開洞處的管片結(jié)構(gòu)為玻璃纖維筋混凝土或素混凝土；確定該人行橫通道的地層加固范圍，該地層加固的范圍為該人行橫通道與該盾構(gòu)隧道的交叉段。

11、優(yōu)選地，在確定該人行橫通道的地層加固范圍之后，該方法還包括：設(shè)計(jì)該盾構(gòu)隧道內(nèi)的臨時(shí)支撐措施及范圍；該臨時(shí)支撐措施為縱向聯(lián)系條、臨時(shí)環(huán)梁鋼支撐、臨時(shí)鋼骨架支撐或伺服液壓內(nèi)支撐體系；該臨時(shí)支撐范圍根據(jù)該盾構(gòu)隧道中管片開洞的數(shù)值結(jié)果，為對稱布設(shè)在開洞兩側(cè)2至4環(huán)的區(qū)域內(nèi)；該臨時(shí)支撐措施及范圍用于確保能夠抵抗開洞造成的地層變形和位移，并根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整支撐布設(shè)和強(qiáng)度。

12、優(yōu)選地，在設(shè)計(jì)盾構(gòu)隧道內(nèi)的臨時(shí)支撐措施及范圍之后，該方法還包括：設(shè)計(jì)監(jiān)控量測，用于監(jiān)測施工對環(huán)境和結(jié)構(gòu)的影響；該監(jiān)控量測的對象包括地表沉降、周圍建構(gòu)筑物沉降、人行橫通道拱頂沉降與凈空收斂、盾構(gòu)隧道拱頂沉降與凈空收斂、橫通道處地下水位。

13、本發(fā)明公開了一種盾構(gòu)隧道的人行橫通道的設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：s1：根據(jù)該盾構(gòu)隧道的道路性質(zhì)，確定該人行橫通道的限界尺寸；s2：根據(jù)該隧道的信息數(shù)據(jù)，確定該人行橫通道的施工工法，包括礦山法、頂管法或盾構(gòu)法，該信息數(shù)據(jù)包括工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地面建筑、地下構(gòu)筑物狀況、使用條件及荷載特性；s3：根據(jù)該限界尺寸和該施工工法，擬定該人行橫通道的斷面形狀和結(jié)構(gòu)類型；s4：根據(jù)所擬定的人行橫通道的斷面形狀和結(jié)構(gòu)類型，確定該盾構(gòu)隧道中管片開洞的形狀和尺寸；s5：根據(jù)該人行橫通道的斷面形狀和結(jié)構(gòu)類型，并根據(jù)該盾構(gòu)隧道中管片開洞的形狀和尺寸，確定該人行橫通道的開洞對該盾構(gòu)隧道中襯砌環(huán)所要求的特定位置及特殊管片襯砌的類型。本發(fā)明能夠提高人行橫通道設(shè)計(jì)的適用性、安全性和施工過程的穩(wěn)定性，同時(shí)增強(qiáng)了施工對環(huán)境和結(jié)構(gòu)影響的實(shí)時(shí)監(jiān)測能力。

技術(shù)特征：

1.一種盾構(gòu)隧道的人行橫通道的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，s1包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所確定的施工工法為礦山法的情況下，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，s5包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在s5之后，所述方法還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所確定的施工工法為頂管法或盾構(gòu)法的情況下，

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，s5包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在s5之后，所述方法還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求5或8所述的方法，其特征在于，在確定所述人行橫通道的地層加固范圍之后，所述方法還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在設(shè)計(jì)盾構(gòu)隧道內(nèi)的臨時(shí)支撐措施及范圍之后，所述方法還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種盾構(gòu)隧道的人行橫通道的設(shè)計(jì)方法，包括：根據(jù)該盾構(gòu)隧道的道路性質(zhì)，確定該人行橫通道的限界尺寸；根據(jù)該隧道的信息數(shù)據(jù)，確定該人行橫通道的施工工法，包括礦山法、頂管法或盾構(gòu)法，該信息數(shù)據(jù)包括工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地面建筑、地下構(gòu)筑物狀況、使用條件及荷載特性；根據(jù)該限界尺寸和該施工工法，擬定該人行橫通道的斷面形狀和結(jié)構(gòu)類型；根據(jù)所擬定的人行橫通道的斷面形狀和結(jié)構(gòu)類型，確定該盾構(gòu)隧道中管片開洞的形狀和尺寸；根據(jù)該人行橫通道的斷面形狀和結(jié)構(gòu)類型，并根據(jù)該盾構(gòu)隧道中管片開洞的形狀和尺寸，確定該人行橫通道的開洞對該盾構(gòu)隧道中襯砌環(huán)所要求的特定位置及特殊管片襯砌的類型。

技術(shù)研發(fā)人員：劉明高,劉子健,陳仁東,龐康,孫燁,郭淞,王霞,周長林,劉世行,劉翔宇,李建林,陳明奎,楊明哲,劉洪洋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10