土钉墙支护具有施工速度快,施工设备简单,自承能力好和造价低等优点,因此被广泛应用于基坑、边坡等的支护中。虽然土钉墙有很多优点,但也存在一些缺点,首先传统土钉墙在材料选用上,选用钢筋和混凝土材料完成支护结构,而这两种材料属于不可再生资源,施工完成后不可回收利用,不符合国家节能减排的政策;其次在施工工艺上,土钉墙喷射混凝土面层,会造成扬尘,污染空气,不符合国家绿色环保的政策。为了响应国家和北京市“淘汰落后产能”的号召和解决传统土钉墙存在的问题,研发绿色土钉墙,绿色土钉墙采用新材料、新工艺。本文对绿色土钉墙进行结构构造设计、受力变形分析、施工工艺研究和经济性分析,以期将绿色土钉墙推广到工程实际应用中。针对此目标,本文的研究成果有:(1)研发两种新型土钉墙支护体系,提出绿色土钉墙的概念。绿色土钉墙支护体系由不同的构件组成,采用装配式施工工艺,对绿色土钉墙的各组成构件进行了研究。(2)结合实际工程,对应用到该工程中的土钉长度、面板厚度、连接杆厚度通过有限元软件Abaqus进行了比选。运用有限差分软件FLAC3D对绿色土钉墙的支护效果进行模拟,分析了土钉的轴力变化和基坑的位移变化情况,并与传统土钉墙的土钉轴力和基坑位移变化情况进行了对比分析,验证了绿色土钉墙代替传统土钉墙的可行性。(3)应用BIM技术,结合实际工程,对绿色土钉墙的施工工艺进行了研究,研究了绿色土钉墙的安装和拆卸过程,对基坑当中阴角、阳角和基坑中的高低跨处的处理进行了配板设计的研究,并通过三维图型展示了出来。(4)结合工程实例,对绿色土钉墙和传统土钉墙的直接工程费进行了造价分析,分析可得GFRP复合材料土钉墙的直接工程费造价最高,传统土钉墙直接工程费造价最低,绿色土钉墙造价比传统土钉墙造价高主要是因为原材造价高,需要对设计进行优化来降低造价;绿色土钉墙造价虽高,但社会效益显著,值得推广应用;运用全生命周期理论,从设计、施工、生产、运输等几个方面研究了绿色土钉墙的成本控制和管理方法。