地铁深基坑自旋锚杆支护作为一种安全可靠、经济可行、快速简便且可回收复用的基坑支护新技术,已在深基坑开挖支护过程中得到应用。由于深基坑支护系统服务期较短,在满足安全的前提下,应尽可能减少支护费用,降低支护成本。因此,研究自旋锚杆在基坑中的应用具有十分重要的现实意义。本文通过理论推导、试验研究、数值计算三个方面,对自旋锚杆支护深基坑的变形与稳定等工作性能进行较为全面、深入地研究。总结了自旋锚杆支护体系的基本构成及其主要特点,对其构造进行了详细阐述,并指出自旋锚杆支护技术的适应范围及其优越性;得出自旋锚杆抗拔力公式和锚固段摩阻力分布曲线;经过研究发现自旋锚杆弹性模量与岩土体的弹性模量之比对锚杆荷载传递规律有重要影响;提高锚杆拉拔力的方法是:增加锚杆长度、增加锚杆公称直径和灌注水泥砂浆等粘结剂。结合西安地铁2号线TJSG-4标深基坑自旋锚杆支护技术的应用,笔者采用有限差分FLAC3D计算软件对基坑开挖全过程进行数值模拟分析,结果表明:自旋锚杆支护体系下基坑坑壁水平位移和地表沉降均呈曲线分布且相互对应;自旋锚杆对基坑滑移场产生较大影响,自旋锚杆施加后,基坑潜在滑移区不断缩小,工程实际表明自旋锚杆支护体系下的深基坑是安全可靠的;对基坑稳定性最有影响的土体参数为:容重、内摩擦角、粘聚力三个传统参数,锚杆参数为:自旋锚杆公称直径、锚杆安装倾角和锚杆倾斜角度三个设计参数,而喷射混凝土面层的强度与厚度对基坑的稳定与变形影响不大。本文深入地分析了自旋锚杆在地铁深基坑中的受力性能,总结出自旋锚杆适用于低强度结构岩体、低塑性土体以及中、细砂层,为进一步研究深基坑自旋锚杆支护力学性能及稳定问题打下了良好的基础。