近年来,伴随着经济社会的高速发展,大量高层、超高层建筑以及复杂地下工程不断涌现,使得基坑的开挖深度和开挖面积不断加大,同时由于地下工程空间结构形式的纷繁多样,以及多层地下停车场、复杂地下商业街、大型地铁车站等各种地下设施的配套建设,对基坑支护与开挖技术也提出了更高的要求。因此,如何合理、安全、有效、准确的对基坑工程问题进行设计、施工、监测就成了当下一个非常重要的课题。目前基坑支护形式呈现多样化、复合化趋势,其中双排桩+锚杆复合支护结构兼有双排桩结构与传统桩锚支护结构的各自优点,尤其在面对复杂的工程水文地质条件、较高的周边环境要求以及大型地铁站等对变形控制要求格外严格的地方,拥有很大的发展潜力。虽然,双排桩+锚杆复合支护结构体系在实际工程中有不少成功的案例,但对其更深层次的受力机理还研究的不尽详细,尤其是支护结构所受的土压力的形式以及桩间土与前后排桩的相互作用规律。对于双排桩+锚杆复合支护体系,针对影响它的各个因素,尤其是支护结构中锚杆的位置、锚杆的长度、锚杆预应力大小、锚杆的排数等对结构受力和变形影响还有待进一步探讨和深入研究。为此,本文对双排桩+锚杆复合支护结构进行了研究,主要内容和结论如下:1.依托有限元软件MIDAS/GTS,建立了双排桩+锚杆复合支护结构三维数值模型,对双排桩锚杆复合支护结构的内力、变形基本特性进行分析并与双排桩结构进行了对比验证分析,结果表明:双排桩锚杆复合支护结构相比于双排桩结构,前后排桩桩身弯矩幅值以及桩身水平位移幅值均呈现下降趋势,预应力锚杆的加入更好的提高了结构抵抗侧向变形的能力;另外,预应力锚杆还使得前、后排桩桩顶弯矩值更加接近,更利于结构配筋设计。2.同时还重点研究了双排桩+锚杆复合支护结构中锚杆位置深度、锚杆长度、锚杆预应力大小、锚杆竖向排数及锚杆横向间距等影响因素对支护结构的影响,得到了以下主要认识和结论:随着锚杆锚固位置的不断上移,双排桩锚杆复合结构的前排桩桩身水平位移呈不断下降趋势,到达相应单纯双排结构前排桩位移幅值位置处最小,而后略有增加;而后排桩桩身水平位移变化幅度很小。同时还得到锚杆在相应单纯双排桩结构前排桩弯矩幅值位置处桩身弯矩幅值最小。随着预应力锚杆的预应力不断增大,前、后排桩的桩身位移和桩身弯矩不断减小,并且基本呈线性减小变化。对于双排桩+锚杆复合支护结构,通过减小锚杆的横向间距,可以减小前、后排桩桩身弯矩和水平位移,并且减小幅度较其他因素更大。同时在弯矩幅值位置和水平位移幅值位置处同时施加锚杆,效果更好。随着锚杆不断变长,支护结构水平位移幅值整体呈下降趋势,但当长度达到约3倍基坑深度时基本不在增加而逐渐趋于稳定,因此在实际工程设计中,考虑内力、变形影响,同时考虑经济及施工方便原则,锚杆一般取2-3倍坑深之间较为合适。对于双排桩+锚杆复合结构,通过不同影响因素的组合,尤其是最优组合,可以使前后桩身各个深度处水平位移明显减小,位移幅值减小幅度可达45%,同时前后桩身弯矩也明显减小,弯矩幅值减小幅度可达37%。另外,横向锚杆间距的减小对弯矩和变形的影响也非常明显。3.最后结合济南西蒋峪基坑支护的工程实例,对比数值模拟结果与工程实测结果,证明了模拟结果的合理性。