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富水软土地区盾构掘进关键参数统计分析研究
1
作者 仲志武 任容宇 +4 位作者 平捷 张志鹏 余佳维 张天奇 程雪松 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第S2期254-259,共6页
针对天津地铁某线盾构工程中推力、土仓压力、推进速度等关键掘进参数及沉降现场实测进行统计分析,探究盾构掘进参数的变化规律及其对地表沉降的影响。通过数据统计以及各参数之间的相关性研究发现:土仓压力与覆土厚度呈正相关,盾构推... 针对天津地铁某线盾构工程中推力、土仓压力、推进速度等关键掘进参数及沉降现场实测进行统计分析,探究盾构掘进参数的变化规律及其对地表沉降的影响。通过数据统计以及各参数之间的相关性研究发现:土仓压力与覆土厚度呈正相关,盾构推进过程中稳定在(0.9~1.1)倍的隧道埋深处侧向静止土压力;推力波动于(1.8~2.4)倍土仓压力在开挖面的作用力。地表沉降监测显示,先行线在盾构到达和工后固结沉降均大于后行线;横断面沉降对隧道净距敏感,净距小于2.5倍隧道直径(15 m)时,沉降槽的形态由“W”变为“V”。研究还通过Spearman热力图及基于随机森林的特征重要性分析方法筛选出影响地表沉降的关键盾构参数,土仓压力、同步注浆量、出土方量对沉降的影响较大,在施工中应严格控制。研究结果为盾构施工参数优化和地表沉降控制提供了科学依据,对类似工程具有重要的参考价值,有助于提高地铁建设的安全性和效率。 展开更多
关键词 盾构隧道 工程实测 相关性分析 土仓压力 沉降槽
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不同基础形式建筑物的地铁振动响应试验研究
2
作者 张晓宇 糜同年 +4 位作者 仲志武 张志鹏 罗张嘉 吴世雄 程雪松 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第S2期248-253,共6页
地铁列车运行引起邻近建筑物振动的问题日益凸显,对既有线路周边有振动控制要求的新建建筑可以从建筑基础形式角度进行减振优化设计。采用缩尺物理模型试验方法,利用激振电机模拟地铁列车运行产生的振动荷载,研究筏板基础、箱形基础、... 地铁列车运行引起邻近建筑物振动的问题日益凸显,对既有线路周边有振动控制要求的新建建筑可以从建筑基础形式角度进行减振优化设计。采用缩尺物理模型试验方法,利用激振电机模拟地铁列车运行产生的振动荷载,研究筏板基础、箱形基础、桩基础和复合地基条件下土体和建筑物的动态响应特征。试验结果表明:地铁运行引起的土体振动响应沿深度方向整体呈现减小的趋势,但在地表附近存在一个振动放大区;桩的存在对抑制基础内部土体的振动有较好的效果,桩基础和复合地基条件下,建筑物下部土体振动加速度级较筏板基础分别降低6.76,6.47 dB;当地铁线路周边的新建建筑物对振动较为敏感时,研究方法和研究成果可为地铁振动控制设计提供参考。 展开更多
关键词 地铁振动 基础形式 模型试验 振动响应
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软土地层三线小角度叠交盾构隧道施工影响规律及位移控制 被引量：2
3
作者 程雪松 盛鲁腾 +5 位作者 郑刚 王瑞坤 张雨明 付瑞心 仲志武 杜一鸣 《铁道建筑》 北大核心 2024年第5期123-128,共6页
天津地铁6号线入出段线盾构隧道上穿既有隧道,通过现场实测和数值模拟对既有隧道结构变形规律、变形影响因素、不同变形控制措施的效果进行了研究。结果表明:盾构上穿过程中既有隧道竖向位移整体呈现出隆起-沉降-隆起的变化规律;刀盘距... 天津地铁6号线入出段线盾构隧道上穿既有隧道,通过现场实测和数值模拟对既有隧道结构变形规律、变形影响因素、不同变形控制措施的效果进行了研究。结果表明:盾构上穿过程中既有隧道竖向位移整体呈现出隆起-沉降-隆起的变化规律;刀盘距叠交部位断面距离L=2.0D(D为隧道直径)时,叠交部位断面轴力达到最大值,L=0~2.0D时,叠交部位断面弯矩逐渐由L≤0时的横8字形转变为L≥2.0D时的三叶草形;新建隧道与既有隧道的叠交角度在15°~60°、竖向净距小于1.0D时,既有隧道竖向位移受新建隧道影响较大,实际工程中应使叠交角度大于60°,竖向净距大于1.0D;设置支撑台车后,支撑台车影响范围约为2倍台车长度,在影响范围内横断面位移得到控制,但随着支撑台车离开,原来位置处对位移的控制效果逐渐消失;与不注浆相比,深孔注浆加固后既有隧道竖向位移最大值和水平位移最大值分别减小了67.4%、76.0%。 展开更多
关键词 地铁隧道 三线小角度叠交 现场实测 数值模拟 变形规律 控制措施 支撑台车 深孔注浆
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考虑接头非线性转动效应的盾构隧道纵向变形简化解
4
作者 张志伟 郑刚 +4 位作者 程雪松 梁荣柱 杨海滨 赵静 仲志武 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第8期1583-1594,共12页
纵向轴力和接头螺栓屈服会引起外荷载作用下盾构隧道环间接头转动刚度的显著非线性变化,现有盾构隧道纵向变形计算方法多是将隧道简化为具有恒定抗弯刚度的等效连续长梁,难以反映环间接头的非线性转动效应。首先,考虑盾构隧道横向性能... 纵向轴力和接头螺栓屈服会引起外荷载作用下盾构隧道环间接头转动刚度的显著非线性变化,现有盾构隧道纵向变形计算方法多是将隧道简化为具有恒定抗弯刚度的等效连续长梁,难以反映环间接头的非线性转动效应。首先,考虑盾构隧道横向性能和环间螺栓弹塑性行为,基于严格的隧道横断面椭圆参数方程推导其环缝分别处于弱拉弯、纯弯和压弯状态下的环间接头转动刚度计算公式;其次将盾构隧道沿纵向简化为一系列由非线性转动弹簧和线性剪切弹簧连接而成的Timoshenko短梁,同时采用沿隧道外壁均匀分布的法向和切向Winkler地基弹簧模拟土-隧道相互作用;然后借助状态空间法推导外荷载作用下盾构隧道纵向不连续位移解答,并提出轴向压力作用下隧道纵向变形迭代求解流程;最后通过对比已有理论方法和某基坑开挖引发下方盾构隧道纵向变形工程的实测结果验证所提方法的合理性,并基于某地表堆载诱发盾构隧道纵向变形的工程案例研究纵向轴力和横向刚度对隧道纵向变形的影响。研究结果表明:盾构隧道环间螺栓屈服会显著增大接头张开量和环缝的受拉面积;轴向压力的施加能够显著降低隧道因基坑卸荷引发的纵向位移、接头张开和环间错台变形。参数分析表明:随着纵向轴力由拉力增加为压力,既有隧道最大纵向位移和最大截面转角均逐渐减小,且减小速率先增大后减小,而最大接头张开量近似线性减小;既有隧道横向刚度的降低会导致其纵向位移和接头张开量的显著增加以及环间错台量的略微减小。 展开更多
关键词 盾构隧道 环间接头 非线性转动效应 纵向梁-弹簧模型 状态空间法
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软土地区基坑粉砂承压含水层抽灌试验 被引量：6
5
作者 仲志武 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第4期419-427,共9页
随着基坑工程逐渐向深、长、大方向发展,悬挂式止水帷幕应用越来越广泛。在复杂地质环境中,若承压含水层深厚,止水帷幕未能完全隔断基坑内外水力联系,则基坑内降水将导致坑外水位降低,进而容易引发周边建筑物沉降,需要采取回灌等措施进... 随着基坑工程逐渐向深、长、大方向发展,悬挂式止水帷幕应用越来越广泛。在复杂地质环境中,若承压含水层深厚,止水帷幕未能完全隔断基坑内外水力联系,则基坑内降水将导致坑外水位降低,进而容易引发周边建筑物沉降,需要采取回灌等措施进行保护。天津地铁6号线某地铁车站基坑工程场地承压含水层较厚,地连墙未截断承压水,且基坑南侧存在高层建筑群,需采取措施对建筑物进行保护。然而对于天津粉土粉砂承压含水层,回灌可行性和设计参数均需专项研究,因此在基坑施工前设计实施抽灌试验,探究基坑内外水力联系,研究场地回灌效果,获取场地水文参数,为降水和回灌方案设计提供理论支撑和依据。通过多组抽水及回灌试验数据分析得出:该场地承压含水层具备回灌可行性,采用回灌能够有效保护周边建筑物,采用加压回灌可以有效提高回灌效率,但回灌压力不宜超过0.14 MPa。试验成果可为本场地回灌井布设等方案设计提供依据,为软土地区粉土粉砂地层基坑回灌设计提供参考。 展开更多
关键词 回灌试验 悬挂式止水帷幕 基坑降水 地表沉降 地下连续墙
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软土地区地连墙与回灌井相互影响研究 被引量：2
6
作者 仲志武 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2021年第6期98-107,共10页
针对地连墙缺口或缺陷问题,基于地铁车站基坑现场回灌试验,结合数值模拟,探究不同工况下地连墙与回灌井的相互影响作用。通过分析天津地铁6号线某车站基坑工程开挖前的抽灌试验,并采用有限差分法对不同地连墙缺口长度、不同回灌井距地... 针对地连墙缺口或缺陷问题,基于地铁车站基坑现场回灌试验,结合数值模拟,探究不同工况下地连墙与回灌井的相互影响作用。通过分析天津地铁6号线某车站基坑工程开挖前的抽灌试验,并采用有限差分法对不同地连墙缺口长度、不同回灌井距地连墙缺口距离工况下基坑外采取回灌控制水位下降的效果进行分析评价。结果表明:地连墙缺口长度对回灌效果影响较大,在缺口长度为5 m时,回灌引起的水位抬升效果相对完整墙降低可达50%左右;基坑降水工程应保证地连墙质量,施工前开展抽灌试验,确保地连墙闭合;在地连墙长度方向上,回灌井距离地连墙缺口或缺陷10 m以上时,缺口对回灌效果影响相对较小,在利用回灌控制坑外建筑物沉降时,应确保回灌井10 m范围内地连墙截水效果;回灌井位于基坑外16 m以内时,因地连墙缺口引发的回灌效果差异显著;距离超过24 m后,缺口对回灌的影响不明显;实际工程中,回灌井应尽量远离基坑,靠近保护点的位置,避免受到地连墙渗漏影响。 展开更多
关键词 地连墙 基坑降水 水位降深 相互作用 回灌井
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十字斜交换乘车站基坑优化方案对比 被引量：1
7
作者 仲志武 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2023年第1期150-158,共9页
天津市轨道交通6号线与8号线的换乘车站平面呈十字斜交状,两车站基坑深度较大且深度不同,支护方案复杂,施工风险较高,同时由于管线切改问题导致原有施工方案无法推进。针对该换乘车站提出水平斜撑、暗挖逆作法、预留土方三种优化方案,... 天津市轨道交通6号线与8号线的换乘车站平面呈十字斜交状,两车站基坑深度较大且深度不同,支护方案复杂,施工风险较高,同时由于管线切改问题导致原有施工方案无法推进。针对该换乘车站提出水平斜撑、暗挖逆作法、预留土方三种优化方案,通过有限元模拟和理论分析相结合的方法对这些方案分别从结构安全、施工技术、施工工期三个方面进行了对比分析。结果表明:对于复杂异形斜交换乘车站,换乘节点采用水平斜撑方案会导致围护结构变形受力不均匀,渗漏风险高;采用暗挖逆作法方案虽然结构受力简单,但施工难度较大,设备投入高,工期较长;预留土方方案将换乘车站分为若干独立基坑,若合理统筹施工顺序,技术上更为安全可靠,工期更优;研究成果可为其他复杂条件下斜交换乘车站施工方案的设计和选择提供借鉴,对促进重大轨道交通工程建设具有一定意义。 展开更多
关键词 换乘车站 优化方案 数值模拟 基坑开挖
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高架轨道诱发环境振动预测与评价研究 被引量：13
8
作者 雷晓燕 刘庆杰 +1 位作者 朱成九 仲志武 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2008年第6期108-112,135,共6页
在总结国内外铁路环境振动预测方法和评价标准的基础上,借鉴美国联邦铁路管理局(FRA)高速铁路环境振动评价方法,对曼谷新机场铁路连接线(高架轨道)引起的沿线环境振动进行初步评价,进一步采用有限元软件ANSYS分别建立车辆-轨道-桥梁耦... 在总结国内外铁路环境振动预测方法和评价标准的基础上,借鉴美国联邦铁路管理局(FRA)高速铁路环境振动评价方法,对曼谷新机场铁路连接线(高架轨道)引起的沿线环境振动进行初步评价,进一步采用有限元软件ANSYS分别建立车辆-轨道-桥梁耦合系统、桥梁-大地-建筑物耦合系统分析模型,运用瞬态动力学方法对该连接线引起的环境振动进行详细评价,为连接线的减振设计提供依据。 展开更多
关键词 振动与波 高架轨道 铁路环境振动 振动评价 振动预测 有限元
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高速铁路无砟轨道振动分析 被引量：16
9
作者 雷晓燕 仲志武 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2009年第1期36-40,共5页
研究目的:通过建立考虑线路随机不平顺的轨道结构连续双层梁模型,提出分析高速铁路弹性支承块式无砟轨道结构振动的数值方法,为无砟轨道结构设计提供指导。研究结论:对轨道结构振动方程进行傅里叶变换,求解傅里叶变换域中的振动位移,再... 研究目的:通过建立考虑线路随机不平顺的轨道结构连续双层梁模型,提出分析高速铁路弹性支承块式无砟轨道结构振动的数值方法,为无砟轨道结构设计提供指导。研究结论:对轨道结构振动方程进行傅里叶变换,求解傅里叶变换域中的振动位移,再通过快速离散傅里叶逆变换得到轨道结构的振动响应。线路随机不平顺是根据实测的功率谱函数在计算机上生成的。相对于其它复杂的车辆-轨道耦合动力学模型,该方法简单可行,借助于Matlab软件使得程序编制容易实现,且能反映轨道振动的基本规律和特点,尤其适合于整趟列车通过时轨道结构振动分析的情况。作为应用实例,对高速铁路弹性支承块式无砟轨道进行了振动分析,分析了线路不平顺等级、轨枕垫板和弹性扣件刚度、轨道基础刚度和列车速度对轨道振动的影响,得到了轨枕块橡胶垫板静刚度和橡胶套靴静刚度的合理设计值范围分别为60～90MN/m和120～150MN/m。 展开更多
关键词 轨道振动 弹性支承块式无砟轨道 傅里叶变换 轨道随机不平顺 高速铁路
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城市轨道交通噪声预测方法 被引量：9
10
作者 罗锟 雷晓燕 仲志武 《城市轨道交通研究》 2007年第11期29-32,共4页
在对城市轨道交通的噪声源特点进行分析的基础上,用类比法、比例法、模式法、模型法比较了国内外比较成熟的铁路噪声预测方法,提出把城市轨道交通噪声作为一个线声源、噪声源分解为轮轨噪声和牵引噪声分别进行预测的方法,并给出了详细... 在对城市轨道交通的噪声源特点进行分析的基础上,用类比法、比例法、模式法、模型法比较了国内外比较成熟的铁路噪声预测方法,提出把城市轨道交通噪声作为一个线声源、噪声源分解为轮轨噪声和牵引噪声分别进行预测的方法,并给出了详细的计算步骤。结合曼谷机场连接线工程,实例证明了此方法的可操作性及科学性。 展开更多
关键词 城市轨道交通 噪声预测 噪声控制
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