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本文以周边环境复杂且土质软弱的福州国资大厦地下室深基坑工程为背景,以深基坑围护方案选型和优化为主要研究内容与目标,采用有限元软件进行基坑开挖全过程三维模拟分析,结合工程监测等手段开展研究,主要工作及成果如下:(1)根据常见深基坑围护和支撑结构的特点及适用性,结合工程地质和环境等条件,进行深基坑围护及支撑结构方案选型分析,论证了初选围护方案即SMW工法桩+混凝土环形内支撑是合理可行的,同时拟定了 SMW工法桩+组合型钢内撑围护结构作为优化对比方案。(2)根据工程施工方案,利用MIDAS GTS NX有限元数值模拟软件,建立三维模型模拟深基坑开挖全过程,分析地表沉降、SMW工法桩侧向水平位移、坑底隆起等变化规律。经分析得到:本工程基坑周边地面沉降呈现凹槽形,基坑开挖对周围环境存在一个影响范围,大约为基坑开挖深度的2.6倍,发生在距基坑10m左右;SMW工法桩的变形曲线呈肚胀式,即两端小中间大,最大侧向变形位置约在离地面下6.2m处;坑底隆起呈现塑性变形状态,呈两边大中间小分布。(3)通过对福州国资大厦深基坑工程施工阶段的地面沉降、SMW工法桩侧向位移、坑底隆起等的监测,表明该基坑工程是安全稳定的,各项变形值均在预警值范围内,且与有限元模拟分析结果的变化规律相似,终值相近。(4)对拟定的SMW工法桩+组合型钢内支撑优化对比方案,采用同样方法进行三维建模分析,得到相同条件下地表沉降最大值、SMW工法桩侧向变形最大值、坑底隆起最大值,比实际工程采用的SMW工法桩+混凝土环形内支撑围护方案分别减小了 45.1%、46.1%、9.7%,数值模拟结果表明SMW工法桩+组合型钢内支撑方案能更好地控制基坑变形,同样适宜于地质环境差和周围环境复杂的基坑工程。