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现代城市高楼林立、马路纵横,要想在如此复杂的环境下建设高楼、开挖深基坑,需要对基坑及周边环境的变形进行严格的控制。九洲国际大厦是南宁市第三高楼,其深基坑工程为南宁地区罕见的超大、超深基坑工程,形状不规则大致呈锐角扇形,周边环境较复杂,对变形的控制有很高的要求,为了减小复杂环境下基坑开挖对其变形的影响,从基坑的支护结构选型、支护结构、开挖方式三个方面进行优化,并结合监测结果对基坑支护结构和周边环境的变形规律及影响情况进行分析。可知,采用“桩-锚(索)-撑”多种支护形式联合进行支护,并采取从基坑不规则的边角处开挖的岛式开挖方法施工,可以尽可能地控制基坑变形和环境影响。得到的结果有如下几点:(1)“桩-锚-撑”组合支护形式很少见,仅适用于对基坑变形要求较高、周边环境复杂的工程,“桩-撑”组合形式能够保证基坑的整体刚度和稳定性,但造价高,锚索(杆)支护结构能够有针对性地控制基坑顶部水平位移减小地面土体沉降,但单独使用强度可能会达不到要求。因此,对不同的剖面需使用不同的支护组合形式进行支护,合理利用“桩-锚-撑”组合支护体系并在基坑形状不规则时适当使用环梁支撑,能更大限度地利用空间资源,减小支护结构与环境变形,节约成本,也能更方便施工。(2)提出一种了基于冗余度理论的支护结构优化设计方法,对环梁内支撑的结构杆件进行基于冗余度理论的优化设计,去掉了部分冗余杆件,使整体结构各个杆件的传力途径和受力情况更合理,在能控制基坑形变的同时节省钢筋和混凝土材料、节约成本。(3)使用MIDAS GTS NX有限元软件建立三维基坑开挖模型,选取HS 土体本构模型进行数值模拟,分别对从三角形基坑边角先开挖的岛式开挖方法和盆式开挖两种不同开挖方式,施工时产生的支护结构与周边环境变形控制情况和规律进行研究,得知先开挖边角的岛式开挖方式可提前建立内支撑,预留了变形最不利位置的被动侧土体,还能更大程度地利用空间的边角效应控制基坑变形,变形控制效果更好。(4)对深基坑工程施工进行实时监测结果分析,对其施工过程中的支护结构变形、地表沉降、基坑隆起、支撑轴力变化情况以及对周边环境的影响规律进行研究,与数值模拟的结果进行对比后变形规律互相吻合,优化方法真实可靠,可为深基坑的设计与施工提供有益的参考。