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随着城市建设的进一步发展,地下室已成为新建工程项目必不可少的一部分。现有的基坑围护技术在应对软土地区的1~2层大规模地下室开挖时,均显现出一定的不足,开发一种更经济、更安全的围护结构十分有必要。工程经验和现有研究成果表明,相比于直桩,斜桩具有更高的水平承载力,若将斜桩的这种优势应用于基坑围护工程,将会大大提高围护结构的抗侧性能,降低工程造价,提高基坑安全性。在此基础上,本文提出了一种新型的基坑围护结构形式——大倾角抗侧墩体组合式围护结构。该围护结构主要由排桩和抗侧墩体两部分组成,排桩采用传统的钻孔灌注桩、钢筋砼预制桩、SMW工法桩等工艺间隔施工直桩组成,抗侧墩体是由在基坑中施工的斜桩组成,通过压顶板(梁)将抗侧墩体与排桩围护墙组合,共同构成承担基坑周边的水土压力的抗侧墩体组合式围护结构。这种结构形式无需设置内支撑或锚杆,具有经济合理、安全可靠等优点。现有的施工机械及施工工艺均难以实施这种大倾角的斜桩。针对该围护结构的特点及适用范围,研发了专用的大倾角多功能植桩机和配套的施工工艺,可方便的完成这种大倾角斜桩的施工,保证了这种新型围护结构的应用及推广。在现有斜桩计算分析理论的基础上,利用三维数值软件进行模拟分析,详细的研究了斜桩的水平承载力问题,并提出要从斜桩抗侧刚度和斜桩极限承载力两方面综合评定斜桩的抗侧性能。有限元计算结果表明,在桩长相等的情况下,随倾角增大,正斜桩抗侧刚度先减小后增大,而其极限承载能力稳步增加;负斜桩的水平承载力刚度显著提高,但其极限承载力逐渐降低;相同倾角的负斜桩的水平承载刚度大于正斜桩,极限承载力小于正斜桩。结合工程实际的需要,又进一步研究了桩底嵌入深度一致的不同倾角的等高斜桩的水平承载力问题,结果显示在荷载小于极限承载力的情况下,单位长度斜桩的水平承载能力随倾角的增加具有先增加、后减小的趋势。本文改进了传统的围护结构的内力计算理论,提出了这种大倾角抗侧墩体组合围护结构的内力、变形的计算方法,并通过数值模拟,研究了斜桩的倾角和斜桩的嵌入深度对组成该围护结构的各个构件的内力、变形及整体稳定性的影响规律。最后,结合某已建二层地下室基坑工程实例,采用这种新型的围护结构形式对其重新进行方案设计,通过与原围护方案的对比,验证了其较好的适用性、经济性及安全性。