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龙图腾网获悉中冶华天南京工程技术有限公司;中冶华天工程技术有限公司申请的专利一种下穿隧道与上跨桥墩合建结构及设计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：CN116005714B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26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：202211050530.8，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种下穿隧道与上跨桥墩合建结构及设计方法是由王步翔;韩旭;周殿文;曹雪山;曹亚鹏;张邦通;吴泽力;赵军设计研发完成，并于2022-08-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种下穿隧道与上跨桥墩合建结构及设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种下穿隧道与上跨桥墩合建结构及设计方法。所述下穿隧道结构包括，包括隧道侧墙、隧道底板及桩基础；所述上跨桥墩结构包括，包括墩柱、墩身及承台及桩基础；其中，所述的上跨桥墩与隧道刚性连接，上跨桥墩的墩身及承台与隧道底板整体浇注；隧道底板下设置复合桩基。在所述的隧道底板底部对应上跨桥墩区域一体设置加厚层；隧道底板加厚层与隧道底板之间做不大于45°角过渡衔接。本发明在满足其承载能力和变形控制标准的同时，通过变刚度调平概念来减小差异沉降、降低隧道底板内力和上部结构次内力，提高建筑物使用寿命，确保正常使用功能。从而实现下部隧道建筑限界与上跨桥墩的合理设置，提高了城市空间的综合利用效率，节约资源。

本发明授权一种下穿隧道与上跨桥墩合建结构及设计方法在权利要求书中公布了：1.一种下穿隧道与上跨桥墩合建结构的设计方法，其特征在于， 所述下穿隧道结构包括，包括隧道侧墙、隧道底板及桩基础； 所述上跨桥墩结构包括，包括墩柱、墩身及承台及桩基础； 其中，所述的上跨桥墩与隧道刚性连接，上跨桥墩的墩身及承台与隧道底板整体浇注； 隧道底板下设置复合桩基； 所述设计方法包括如下步骤： 1根据下穿隧道及上跨桥墩的设计荷载、场地工程地质条件及水文条件、隧道断面尺寸及埋深、上跨桥梁桥墩型，确定隧道底板下桩型、桩长l及桩径d； 2根据桩长l及桩径d，确定各基桩单桩竖向承载力特征值Ra； 基桩单桩竖向承载力特征值Ra按下式预估： 式中：K为安全系数；u为桩身周长m；qsik为桩周第i层土的极限侧阻力kPa；li为桩周第i层土的厚度m；α为桩端阻力修正系数；psk为桩端阻力kPa；Ap为桩端面积m2； 3复合桩基中的桩数n按下式确定： 式中：n为复合桩基中的桩数；Fk为相应于荷载效应标准组合时，作用于隧道底板顶面的竖向力kN；Gk为隧道结构自重及隧道底板上上跨桥梁结构自重标准值kN；Qca为基础下桩间土承担的荷载标准值kN；α为隧道底板下桩基土地基承载力的利用率，可取0.4～0.5；Rai为复合桩基中单桩竖向承载力特征值kN； 4建立三维有限元模型，对合建节点模型进行网格划分，地基土和桩底土等效为一系列独立的弹簧来模拟；设计荷载和弹簧作用于单元节点上，运用有限元分析程序进行内力和变形计算； 5根据隧道边超载q、隧道底板埋深H及地下水位h，确定隧道侧墙静止侧压力σi； 隧道侧墙静止侧压力根据地勘报告按下式计算： 式中：σi为计算点处的静止土压力kPa；γj为计算点以上第j层土的有效重度kNm3；Hj为计算点以上第j层土的厚度m；q为隧道边超载kPa；Ki为计算点处的静止土压力系数；ui为计算点处的水压力kPa； 6根据隧道底板埋深H及地下水位h，确定隧道底板水浮力uf： uf＝γwH-h4 式中：γw为水的重度，一般取10kNm3； 7隧道底板底地基土抗力系数ks按下式： 式中：ks为地基抗力系数kNm3；E0为地基土变形模量kPa；A为隧道底板底面积；μ0为地基土的泊松比；I0为反应基础形状和刚度的系数，取0.866； 8桩端土体抗力系数kb按下式： 式中：kb为桩端土体抗力系数kNm3；E为土变形模量kPa；d为桩径；μ为地基土的泊松比；ω为沉降影响系数。

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