(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210635265.3 (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 西南交通大 学 地址 610000 四川省成 都市二环路北一段 申请人 中铁十九局集团第六工程有限公司 　 中铁十九局集团有限公司 　 中铁二院工程 集团有限责任公司 (72)发明人 马剑　刘国强　蒋阳升　唐优华　 王俊涛　吴吉浩　 (74)专利代理 机构 珠海智专 专利商标代理有限 公司 44262 专利代理师 许为炳　钟意华 (51)Int.Cl. E21D 9/14(2006.01) E21F 11/00(2006.01)G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 隧道结构的设计方法和隧道结构 (57)摘要 本发明提供一种隧道结构的设计方法和隧 道结构， 该方法包括： 获取联络通道的初始设计 宽度以及疏散人数， 根据初始设计宽度所对应的 预设拥堵比例系数获得拥堵人数； 根据拥堵人数 计算出拥堵人数所占用的拥堵区域的拥堵面积； 根据拥堵面积获得矩形亚安全区的亚安全区面 积； 根据拥堵面积与亚安全区面积确认矩形亚安 全区的亚安全区宽度和亚安全区长度。 该隧道结 构采用该方法获得。 应用本发明的隧道结构的设 计方法可优化隧道联络通道， 降低了在人们在疏 散过程中的风险， 提高了疏散的效率。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 114991808 A 2022.09.02 CN 114991808 A 1.一种隧道结构的设计方法， 隧道结构包括两个主隧道和连接两个所述主隧道的联络 通道， 其特 征在于： 所述联络通道的两端均设置有一个矩形亚 安全区； 所述方法包括： 获取所述联络通道的初始设计宽度以及疏散人数， 根据 所述初始设计宽度所对应的预 设拥堵比例系数获得拥堵人 数； 根据所述拥堵人 数计算出 所述拥堵人 数所占用的拥堵区域的拥堵面积； 根据所述拥堵面积获得 所述矩形亚 安全区的亚 安全区面积； 根据所述拥堵面积与所述亚安全区面积确认所述矩形亚安全区的亚安全区宽度和亚 安全区长度。 2.根据权利要求1所述的隧道结构的设计方法， 其特征在于： 所述拥堵区域为半圆形区 域； 所述根据所述拥堵面积与所述亚安全区面积确认所述矩形亚安全区的亚安全区宽度 和亚安全区长度的步骤 包括： 根据所述拥堵面积计算出 所述拥堵区域的半径； 将所述拥堵区域的半径作为所述 亚安全区宽度； 根据所述 亚安全区宽度与所述 亚安全区面积确定所述 亚安全区长度。 3.根据权利要求2所述的隧道结构的设计方法， 其特 征在于： 所述拥堵人 数由以下公式获得： Nd＝α×N； 其中， α 为预设拥堵比例系数， N 为所述疏散人 数。 4.根据权利要求2所述的隧道结构的设计方法， 其特 征在于： 所述拥堵面积由以下公式获得： Sd＝Sp×Nd； 其中， Nd为所述拥堵人 数， Sp为每个人的占地 面积， Sp＝ π×r2， r代表人员肩宽的一半。 5.根据权利要求3所述的隧道结构的设计方法， 其特 征在于： 所述亚安全区面积由以下公式获得： S＝β×Sd； 其中， β 为预设安全余 量系数， Sd为所述拥堵面积。 6.一种隧道结构， 包括两个主隧道和连接 两个所述主隧道的联络通道， 其特 征在于： 所述联络通道的两端均设置有一个矩形亚安全区， 所述矩形亚安全区的亚安全区宽度 和亚安全区长度根据所述联络通道的初始设计宽度和疏散人 数确定。 7.根据权利要求6所述的隧道结构， 其特 征在于： 所述联络通道的数量 为两个以上； 每两个联络通道之间的距离小于 600米。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114991808 A 2隧道结构的设计方 法和隧道结构 技术领域 [0001]本发明涉及隧道结构技术领域， 具体的， 涉及一种隧道结构的设计方法， 还涉及一 种隧道结构。 背景技术 [0002]目前， 常见的隧道疏散方式主要有纵向疏散方式、 互为服务的双洞隧道横向疏散 方式和专用服务通道疏散方式。 纵向疏散方式是在隧道一侧布置侧向疏散平台或在隧道纵 向每隔一定距离设置爬梯或滑梯， 人员从列车下至侧向疏散平台或道床进行纵向疏散。 横 向疏散方式是在两隧道中间每隔一定距离 设置一处联络通道， 人员可以通过侧向疏散平台 或者道床步行至联络通道处， 进入非事故隧道进行安全撤离。 专用服务通道疏散方式是在 平行导坑与两隧道之间每隔一定距离设置一处联络通道， 主隧道发生事故时， 平行导坑可 以作为人员安全疏散的专用服务通道。 对于特长隧道， 纵向疏散方式的效率极低， 所以通常 采用横向疏散方式或专用服务通道疏散方式， 但在实际疏散过程中， 大量的疏散人员会聚 集到联络通道入口处形成拱形区域。 疏散人员 在该区域仍然可能会受到伤害， 且人群聚集 极易造成拥挤踩踏事故的发生。 [0003]因此， 需要考虑更加优化的联络通道结构。 发明内容 [0004]本发明的第一目的是提供一种可优化隧道联络通道， 降低了在人们在疏散过程中 的风险， 提高了疏散的效率的隧道结构的设计方法。 [0005]本发明的第二目的是提供一种可优化隧道联络通道， 降低了在人们在疏散过程中 的风险， 提高了疏散的效率的隧道结构。 [0006]为了实现上述第一目的， 本发明提供的隧道结构的设计方法包括： 获取联络通道 的初始设计宽度以及疏散人数， 根据初始设计宽度所对应的预设拥堵比例系数获得拥堵人 数； 根据拥堵人数计算出拥堵人数所占用的拥堵区域的拥堵面积； 根据拥堵面积获得矩形 亚安全区的亚安全区面积； 根据拥堵面积与亚安全区面积确认矩形亚安全区的亚安全区宽 度和亚安全区长度。 [0007]由上述方案可见， 本发明的隧道结构的设计方法通过在联络通道的两端均设置有 一个矩形亚安全区， 可使拥堵人员进入矩形亚安全区， 避免在隧道联络通道的入口处出现 拥堵。 同时， 通过联络通道的初始设计宽度以及疏散人数确定矩形亚安全区的亚安全区宽 度和亚安全区长度， 从而 可优化隧道联络通道， 降低了在人们在疏散过程中的风险， 提高了 疏散的效率。 [0008]进一步的方案中， 根据拥堵面积与亚安全区面积确认矩形亚安全区的亚安全区宽 度和亚安全区长度的步骤包括： 根据拥堵面积计算出拥堵区域的半径； 将拥堵区域的半径 作为亚安全区宽度； 根据亚 安全区宽度与亚 安全区面积确定亚 安全区长度。 [0009]由此可见， 由于在拥 堵时， 通常出现半圆形的拥 堵区域， 因此， 将拥 堵区域的半径说　明　书 1/4 页 3 CN 114991808 A 3