行智能施工192
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（中铁十九局集团有限公司，北京100176）
摘要：地连墙的存在势必使周围的土体产生变形，甚至对周围的构筑物造成影响，因此探究地连墙成槽对土体变形的影响具有一定意义。文章以深圳地铁12号线福永站的地连墙为工程背景，介绍了一套在硬岩地层条件下地连墙旋抓结合成槽的施工方案，并利用有限元软件MIDAS对地下连续墙施工方案进行模拟，探究地连墙旋抓结合成槽两侧土、一侧土一侧混凝土和两侧混凝土三种典型工况下对土体的水平变形影响。研究结果表明：在进行“成槽机+旋挖钻”组合成槽时，一侧土一侧混凝土工况下地下连续墙的水平变形要小于两侧土工况，并近似等于两侧混凝土工况；同时在一侧土一侧混凝土工况下开展地连墙成槽会取得较好的经济价值。
关键词：地下连续墙；有限元分析；施工工艺；土体变形
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随着我国地下空间的不断开发，地下连续墙因其防水、挡土和优异的承重性能被广泛地应用于地下围护结构中叫在硬岩地层条件下，地下连续墙的成槽施工技术存在诸多难点閃。传统的施工工艺存在效率低、泥浆污染严重等问题叫通过将成槽机和旋挖钻机组合使用，进行地下连续墙成槽施工，但地连墙的施工会使周围的土体产生变形，甚至会对构筑物造成影响铁因此本文以深圳地铁12号线福永站的地连墙为工程背景，制定了一套“成槽机+旋挖机”的地连墙成槽施工方案，运用有限元软件MIDAS建立了地连墙三维数值模型，研究了在不同工况下地连墙成槽施工对周围土体水平变形的规律，通过不同工况的对比，制定了一套完整的地下连续墙施工技术。 1工程概况
甲酸沸点1.1工程介绍
深圳地铁12号线福永站位于深圳市宝安区宝安大道与福州大道交叉口，车站周边建筑以住宅和工#区为主，场地北邻商业楼与住宅，南邻机场北变电所，福永站采用地下三层双柱三跨式钢筋混凝土框架结构站台长为170.4m，宽度14.0m，埋深31.5m。围护结构采用1000mm厚的地下连续墙，保护层70mm。
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1.2工程地质情况
根据钻探场地内土层分为别为人工填土层、残积层、混合花岗层。人工填土层：呈灰和黄褐等杂，主要由碎状的砖、废料以及建筑垃圾所构成。残积层：可塑状砂质黏性土呈褐黄和青灰夹灰白等，由混合花岗岩风化而成；硬塑状砂质黏性土呈褐黄和灰黄夹灰白等，由变粒岩风化而成。混合花岗岩：全风化混合花岗岩呈褐红和褐黄等。岩芯呈坚硬土状；强风化混合花岗岩呈褐黄和局部灰白，岩芯呈碎块状；微风混合花岗岩呈青灰和灰白，岩芯呈短长柱状。
1.3地连墙旋抓结合成槽施工方案
根据工程帧情况，地下连续墙采用成槽机+旋挖机组合的方轴亍溜虹上部素填土、砂囱性土、全风化混合花岗岩，采用成槽机施工，剩余硬岩采用旋挖钻直接成槽。在遇到上部弱岩地层时，采用成槽机对长为6m的标准槽段进行开挖成槽。先抓取两侧土体，后抓取中间土体，反复开挖直至到硬岩地层为止。当成槽机无法抓取硬岩时，遇到中风化岩面需采用旋挖机进行钻孔。旋挖钻施工分为两期进行，先施工I期主孔槽，再施期副孔槽，最后清除剩余小三角部位土体。其中，主孔槽直径lm，副孔槽直径0.25m，共9JL。
2地连墙成槽有限元数值模拟
本节利用MIDAS建立直线型地下连续墙三位有限元模型，介绍了本构模型的选取、网格划分以及边界条件的建模过程，开展了雌墙合融在三种典型工况下对土体的水平变形的静力分析。
硬件加密设备2.1本构模型的选取
在建立地下连续墙的有限元模型中，地连墙成槽时泥浆以及C35混凝土均采用线弹性本构模型。其中，泥浆的重度取Y=12kN/m3，泥浆对槽体压力为F=k7h（测压系数k取1.0，地下高度为h）。
在选择土体的本构模型时，优先考虑黏性土的塑性和应变硬化特征、能区分加载及卸荷且刚度依赖于应力水平的硬化类弹塑性本构模型。在GTS NX程序中，修正-摩尔库伦理想弹塑性本构模型旳符合上述土体本构特点，相比于传统的摩尔库伦本构模型，其卸载模量为变形模量的3倍。
2.2划分网格
本次分析采用地层-结构法，充分考虑土层-结构相互作用。在MIDAS中进行地下连续墙成槽的三维有限元模型蚯时，土輯元使用二维网格生成后，竖向扩展形式生槪则的三维网格模型。
2.3边界条件及工况的确定
模型边界条件为:①沿X轴的左右边界，约束X向的平动自由度；②沿Y轴的前后边界，约束Y向的平动自由度；
洗瓶③约束有限元模型底部的Z向平动自由度；④模型顶部面为地表面，不施加任何的约束。为了减少边
界效应的影响，模型尺寸需要在地连墙成槽尺寸上作一定延伸。依据设计图纸，综合考虑取直型墙整体三维漠型尺寸为40mx20m x50m （长x宽x高），直型墙成槽机+旋挖钻三维整体模型网格模型图如图1所示，计算工况如表1所示。
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