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本文以北京地铁10号线二期首经贸站预留轨排井深基坑工程为背景,受周围地下管线多且复杂的影响,该站轨排井基坑采用桩锚结合钢管内支撑的复合支护形式,结合该工程实际,利用FLAC3D进行模拟计算,对比分析现场监测结果,研究在轨排井深基坑桩锚结合内支撑支护体系中,桩体、锚索和钢支撑随开挖过程的变化规律,同时分析围护桩刚度、钢支撑预应力以及锚索在不同倾角和不同预应力作用下对支护结构内力变形的影响,为轨排井支护设计提供参考。最后利用SAP2000建立平面模型及空间整体模型,对比分析两种计算模型下构件内力变形;建立未预留轨排井的结构整体模型,对比分析无轨排井与设轨排井侧墙的内力变形变化。得出的主要结论如下: (1)实测值和模拟值的桩体水平位移曲线变化趋势大体相似,都表现出两头小中间大的括弧状,最大变形都发生在基坑深度中部左右;理论和数值计算都无法将影响支护体系内力变形的因素完全考虑进去,故加强施工监测,掌握基坑变形的实时信息是保证基坑安全行之有效的方法。 (2)通过数值模拟可知位移在锚索和钢支撑位置处减小,弯矩在锚索和钢支撑位置出现拐点,符合连续梁的受力特征。故锚索和钢支撑能够减小桩体变形,确保基坑工程的安全。 (3)分析锚索预应力、锚索倾角、钢支撑预应力以及围护桩刚度对围护体系变形的影响,结合工程实际情况,在确保工程安全的前提下,寻找安全与经济的平衡点,这对轨排井基坑的支护体系优化设计十分重要。 (4)轨排井整体模型计算结果小于平面模型计算结果,两种模型计算结果分布趋势一致且数值接近,这是整体建模分析考虑了梁、柱等构件协同受力的作用。故将平面模型的计算结果作为结构设计依据是安全可靠的。 (5)板大开孔的力学效应主要体现在开孔段侧墙的水平位移和弯矩出现较大增长。