清华大学学报(自然科学版)

作者：何秋凤, 陈坤阳, 邱桐, 陈湘生, 陈武雄, 杨立

单位：1. 深圳大学 土木与交通工程学院，深圳 518060,2. 极端环境岩土和隧道工程智能建养全国重点实验室，深圳 518060,3. 滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室深圳大学，深圳 518060,4. 深圳中建院建筑科技有限公司，深圳 518063

关键词：永临结合装配式地连墙,抗弯承载性能,碳排放,单墙受力,预制建造产业链

基金：国家自然科学基金青年学生基础研究项目(博士研究生)(524B2123),国家自然科学基金面上项目(52478405),国家自然科学基金青年科学基金项目(52308410)

永临结合装配式地连墙作为一种新型基坑支护体系，具有单墙受力和全预制建造2种相互制约的显著特征。为科学地界定其在受力和产业链运作中的性能，该文首先根据力学试验构建了力学性能理论评估模型；其次，通过对建造过程分析构建了碳排放理论评估模型；然后基于以上模型，进一步建立了适用于永临结合装配式地连墙的“力-碳”双控评估模型，以评估单位力学性能下的建造碳排放量即碳效率；最后，运用该双控评估模型对永临结合装配式地连墙和永临分离结构体系的碳效率进行了对比分析。研究结果表明：相比采用双墙模式的现浇永临分离结构体系，永临结合装配式地连墙因使用高强度预制混凝土，在施工和使用阶段的抗弯承载性能分别提升了74.5 kN·m (增幅4.55%)和426.5 kN·m (增幅26.05%)；同时得益于临时支护的取消，平均每环碳排放(以CO2当量计算)降低了8.05 t (降幅30.99%)。此外，实心永临结合装配式地连墙虽然抗弯承载性能比带空腔设置方案高出81 kN·m (增幅5.07%)，但每环建造碳排放也增加1.21 t (增幅6.98%)。进一步评估发现，带空腔设置方案每单位抗弯承载性能下的建造碳排放比实心方案降低了0.2 t (降幅1.81%)，表明带空腔设置方案的碳效率更优。该研究结果有助于为复杂地质环境中高强低碳建造技术提供科学评估方法，以促进地下工程的绿色低碳转型。

来源：2025年第10期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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