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龙图腾网获悉北京交通大学申请的专利特大断面隧道管幕与冻结帷幕联合支护结构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：CN120139843B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-18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：202510625444.2，技术领域涉及：E21D9/00；该发明授权特大断面隧道管幕与冻结帷幕联合支护结构设计方法是由谭忠盛;刘继国;周先平;潘建立;周振梁;郭小红;黄明利;程勇;马保松;叶思根设计研发完成，并于2025-05-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本特大断面隧道管幕与冻结帷幕联合支护结构设计方法在说明书摘要公布了：本申请提供了一种特大断面隧道管幕与冻结帷幕联合支护结构设计方法，包括，在单个横断面开挖支护至二次衬砌施作之前，由管幕冻结帷幕结构、初期支护结构、临时钢支撑结构组成的第一联合支护承受顶部荷载；在冻结帷幕解冻之后，由所述初期支护结构与衬砌结构组成的第二联合支护结构承受顶部荷载；其中，在单个横断面开挖支护至二次衬砌施作之前，由管幕冻结帷幕结构、初期支护结构、临时钢支撑结构组成的联合支护承受顶部荷载，管幕冻结帷幕结构、初期支护结构、临时钢支撑结构承担顶部荷载的比例为6：3：1，至少能够对支护结构进行准确设计，确保管幕冻结帷幕的抗拉、压强度满足设计要求，保障了隧道施工安全。

本发明授权特大断面隧道管幕与冻结帷幕联合支护结构设计方法在权利要求书中公布了：1.特大断面隧道管幕与冻结帷幕联合支护结构设计方法，应用于特大断面隧道管幕与冻结帷幕联合支护结构的施工，其特征在于，所述方法包括： 在单个横断面开挖支护至二次衬砌施作之前，由管幕冻结帷幕结构、初期支护结构、临时钢支撑结构组成的第一联合支护承受顶部荷载； 在冻结帷幕解冻之后，由所述初期支护结构与衬砌结构组成的第二联合支护结构承受顶部荷载； 其中，在单个横断面开挖支护至二次衬砌施作之前，由管幕冻结帷幕结构、初期支护结构、临时钢支撑结构组成的联合支护承受顶部荷载，管幕冻结帷幕结构、初期支护结构、临时钢支撑结构承担顶部荷载的比例为6：3：1； 其中，通过以下步骤计算所述顶部荷载： ； 其中，为隧道顶部受到的总压力；为隧道顶部受到的土压力；为隧道顶部受到的水压力；为土体重度；为土层高度；为水的重度；为水的高度； 管幕冻结圈由顶管管幕冻结帷幕结构和所述顶管管幕冻结帷幕结构周围的冻结圈组成， 其中，通过以下公式计算冻结圈厚度与所述冻结圈最大拉应力之间的函数关系； ； 其中，t为冻结圈厚度，为冻结圈最大拉应力； 通过以下步骤设计管幕冻结帷幕结构： 根据管幕冻结帷幕结构顶部荷载和管幕冻结帷幕钢管直径与所述冻结圈厚度之比，确定管幕冻结帷幕钢管直径，以满足结构协调承载要求； 其中，通过以下公式确定管幕冻结帷幕结构钢管的直径： ； 其中，t为冻结圈厚度，为隧道顶部受到的总压力，为冻结圈最大拉应力，D为管幕冻结帷幕钢管直径； 所述方法包括： 根据管幕冻结帷幕结构钢管的直径与冻结圈厚度之比的临界值、隧道顶部受到的总压力和所述冻结圈厚度，确定管幕冻结帷幕结构是否符合承载要求； 其中，通过以下公式确定管幕冻结帷幕结构是否符合承载要求： ； 其中，通过以下公式计算管幕冻结帷幕钢管直径与冻结圈厚度之比的临界值，以确定管幕冻结帷幕结构是否满足协调变形要求： ； 其中，为土体重度；为土层高度；为水的重度；为水的高度，为管幕冻结帷幕钢管直径与冻结圈厚度之比的临界值。

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