1、隨著大量高層、超高層建筑以及地下工程的不斷涌現，對基坑工程的要求越來越高，出現的問題也越來越多，這就促使工程技術人員以新的眼光去審視基坑工程這一古老課題。本論文以武廣客運專線上的金沙洲隧道明挖段基坑為工程實例，分別采用工程類比、數值仿真、理論分析等手段，對長大深基坑支護結構及施工方法進行了優(yōu)化研究，推導了空間效應的簡化計算方法，并對其主要影響因素進行了敏感性分析。主要研究內容有： (1)在廣泛文獻調研及類似工程分析的基礎上，對目

2、前長大深基坑工程所采用的主要計算分析方法的特點與適用性進行了具體研究，總結了類似條件下，基坑支護各參數的可行域，從工程類比的角度給出了初步優(yōu)化目標。 (2)采用彈性地基桿系有限元法對金沙洲隧道的原設計方案進行了計算和分析，得出原設計相對保守，具有較大優(yōu)化空間的結論。 (3)逐次建立了支護結構優(yōu)化設計多目標函數，初步確定了支護參數的最優(yōu)量值；并通過理論探討、施工組織及對環(huán)境的影響分析了三種可行施工方案的優(yōu)缺點；首次提出了充

3、分利用施工空間效應的“滾動式”施工方法及支護參數。 (4)以某既有的工程實測數據為依據，進行了多種計算程序的對比研究，確定了與實測值最為吻合的計算程序。據此對優(yōu)化設計進行了詳細的平面非線性分析，得出了支護結構、土體在各施工階段的受力與變形規(guī)律，并對基坑的穩(wěn)定性進行了初步判斷。 (5)進一步建立空間三維模型，深入了解了基坑施工過程中，支護結構、土體的應力、應變性態(tài)及其空間分布狀況，并對基坑的安全性進行了進一步的判定。