随着高层建筑及地下工程的大量兴建，深基坑工程不断增多，其设计与施工难度不断增大，在保证深基坑安全的前提下，尽可能降低深基坑支护的造价，已成为深基坑支护设计者需要解决的一个重要问题。深基坑工程是一个复杂的岩土工程问题，技术复杂且综合性很强，涉及安全、环保、经济、施工工期等多个方面。因此，如何设计安全、可行、合理的深基坑支护方案，已成国内外共同关注的重要课题。　　 桩锚支护结构是20世纪80年代开始应用并发展起来的一种新型的抗滑结构，也是我国目前最常用的一种基坑支护结构形式。深基坑桩锚支护结构的设计研究涉及到多门基础学科，需要综合运用桩基技术、锚杆技术、工程施工技术和监测技术等多方面的知识，是一项涉及面广、难度较高的综合性课题。但在工程应用中还存在诸如理论研究滞后于工程实践等问题，鉴于此，研究桩锚支护结构受力与变形对基坑支护理论的完善和发展有重要意义。　　 武汉市轨道交通四号线岳家嘴地铁站位于武汉市武昌区，该站设计与地铁八号线换乘，车站基坑开挖面积11604.6m2，开挖深度8.90m～17.02m，围护结构采用钻孔灌注桩排桩/地下连续墙加内支撑支护和钻孔灌注桩排桩/地下连续墙加预应力锚索支护。　　 本文采用理论指导、工程实例和数值分析相结合的方法，对深基坑支护采用桩锚支护设计进行了较全面的分析，提出自己的见解，总结出了一条切实可行的设计方法，并以此更好的指导了工程设计和工程实践。论文完成的主要成果如下所示:　　 (1)作者通过大量阅读文献及相关期刊对国内外对桩—锚支护结构的研究进行介绍，对基坑工程的特点及基坑支护类型及使用条件进行总结。　　 (2)文中主要讨论了桩—锚支护基坑计算分析中的几个重点问题，如土压力的选取、桩—锚支护结构的受力机理和计算中计算参数的确定、桩—锚支护结构稳定性的验算等。　　 (3)通过天汉软件对支护结构进行设计计算，得到了深基坑的支护设计方案以及位移的设计值。　　 (4)本文在前人研究的基础上对基坑监测工程的主要监测内容与仪器，对现有的监测方法及其原理进行了更加深入的分析。本工程采用桩—锚支护方式进行基坑支护，因此主要监测支护结构顶部水平位移、围护桩变形以及锚索轴力。其中支护结构水平位移采用视准线法、围护桩变形采用测斜的方法、锚索轴力采用锚索测力计进行监测。然后，对监测的数据进行分析得到:锚索的预应力损失主要发生在锚索锁定后的短时间内，随着基坑开挖深度的不断增加，预应力逐渐得到恢复，轴力最大值出现在第二层锚索位置附近;施加预应力后，锚头存在着向基坑外侧的微小水平位移，随着基坑的开挖，逐渐由向基坑外侧的水平位移变为向基坑内侧的水平位移，在基坑开挖到设计标高时冠梁的水平位移最大;基坑的沉降呈“勺”形。在第三次开挖时变沉降化最大，且沉降最大值出现在距离基坑侧壁4～5m的范围内;在工况Ⅰ条件下由于基坑的开挖深度较小(-2.5m)，在支护桩上作用的主动土压力也较小，此时的支护桩变形也很微小;在工况Ⅱ条件下基坑开挖至-6.5 m，支护桩变形呈“S”型，其最大位移在基坑开挖上部出现;在工况Ⅲ条件下基坑开挖至-10.5m，支护桩的变形逐渐增大，由于第二层锚索的作用，支护桩的变形呈反弓型;在工况Ⅳ条件下基坑开挖至设计标高-14.5m，支护桩的变形继续增大，并且支护桩的最大位移没有出现在桩顶，而是在位于坑顶大约0.5～0.6倍的开挖深度处。笔者认为锚索的轴力与支护桩的变形存在正相关关系，基坑在开挖到设计标高时，侧向位移、应力及变形也达到最大，因此在此阶段施工应特别注意。由于预应力锚索的使用，使支护桩的水平位移和竖直位移得到有效的控制，从而更好的控制了基坑的稳定性。　　 (5)本文主要介绍了有限差分软件FLAC-3D的工作原理，并根据工程实际情况进行数值模拟。本文采用锚索结构单元对预应力锚索进行模拟，采用桩结构单元对围护桩进行模拟。分不同的工况模拟开挖施工，得出了每个工况时模拟的围护桩变形以及锚杆轴力，将数值与监测数据进行比较分析。通过数值模拟与监测对比的方法对岳家嘴地铁站进行分析得出在基坑进行第四次开挖时对基坑稳定性的影响最大，在对基坑开挖过程中基坑侧壁的水平位移模拟中，第一次开挖及第二次开挖与监测数据比较吻合，第三次，第四次开挖虽然数值方面有一定差异，基坑的水平向最大位移出现在0.5～0.6H的基坑深度内;在对预应力锚索进行数值模拟时，可以看出预应力锚索的轴力在自由段位常量，锚固段方向，锚索的轴力向锚索尾部逐步衰减，随着基坑的开挖第一排与第二排锚索的轴力逐步增大，且在第三次开挖结束时，第二排锚索的轴力值最大，在基坑开挖到坑底时，第一排与第二排锚索轴力达到最大，且趋于稳定，而第三排锚索的轴力比设计值小但是与监测值对比还比较吻合。通过现场监测与数值模拟方法的对比，得出模拟与实际施工的差异(原预应力锚索设计方案存在着较大的优化空间)，验证基坑的稳定性，为以后基坑工程的施工提供了一定的经验。　　 论文采用工程实例、数值分析，设计理论与施工实践相互结合的方法，为深基坑支护的设计提出了行之有效的合理设计方法。