摘要

随着城市化进程的不断加快，土木工程作为基础设施建设的核心领域，其重要性日益凸显。本文以某市地铁车站基坑支护设计为研究对象，结合理论分析与实践应用，探讨了在复杂地质条件下如何优化基坑支护方案，以实现安全施工与经济效益的平衡。通过对比不同支护形式的适用性及经济性，提出了适合该工程特点的设计建议，并对施工过程中的关键控制点进行了详细阐述。

关键词

土木工程；地铁车站；基坑支护；安全性；经济性

引言

近年来，随着我国经济快速发展，城市人口密度持续增加，交通压力也随之增大。为了缓解这一问题，各地纷纷加大公共交通系统建设力度，其中地铁工程因其高效便捷成为主流选择之一。然而，在地铁车站建设过程中，基坑开挖是整个项目的基础环节，也是风险较高的阶段。因此，如何科学合理地进行基坑支护设计，确保施工期间的安全稳定，同时降低工程成本，已成为行业内关注的重点课题。

本研究选取某地铁车站基坑支护工程案例，从地质条件、周边环境以及施工工艺等多方面出发，综合考虑技术可行性和经济合理性，提出了一套切实可行的设计方案，旨在为类似工程提供参考借鉴。

1 工程概况

该地铁车站位于市区繁华地段，周围建筑物密集且分布不均，地下管线错综复杂。车站主体结构采用明挖法施工，基坑深度约15米，宽度约20米，长度约300米。根据前期勘察资料，场地内主要存在淤泥质土层、粉砂层和强风化花岗岩层三种主要土体类型，其中淤泥质土层厚度较大，承载力较低，易发生流变现象。此外，基坑东侧紧邻一条主干道，北侧有一座高层住宅楼，因此对基坑变形控制提出了较高要求。

2 基坑支护方案设计

针对上述工程特点，本研究选择了以下几种常见的支护形式进行比较分析：

- 排桩+锚杆支护

优点：适用性强，适用于较深基坑；缺点：造价较高，施工周期较长。

- SMW工法桩支护

优点：绿色环保，可回收利用；缺点：适用范围有限，需严格控制施工精度。

- 钢板桩支护

优点：施工速度快，成本相对较低；缺点：抗渗性能较差，后期维护成本高。

经过综合评估，最终确定采用“SMW工法桩+内支撑”的组合支护方案。具体措施如下：

1. 在基坑外围设置连续SMW工法桩，桩径600mm，间距600mm；

2. 桩间填充水泥搅拌桩以增强整体刚度；

3. 设置两道水平支撑，第一道支撑距地面3米，第二道支撑位于基坑中部；

4. 在基坑底部铺设钢筋混凝土垫层，提高抗浮能力。

3 施工关键技术

在实际施工中，为保证工程质量，采取了以下几项关键技术措施：

1. 降水处理：采用真空井点降水系统，确保基坑内无水作业；

2. 监测预警：布置自动化监测设备，实时监控基坑位移、沉降及地下水位变化；

3. 分段开挖：按照“先撑后挖”原则，分段分层开挖基坑；

4. 及时浇筑：每完成一段支护结构后立即进行混凝土浇筑，避免长时间暴露。

4 经济效益分析

通过对上述三种支护方案的成本核算发现，“SMW工法桩+内支撑”方案总造价约为传统排桩方案的75%，但能够满足工程安全需求，且施工周期缩短约30%。此外，由于采用了绿色环保材料和技术，该方案还具有良好的社会经济效益。

结论

本文通过对某地铁车站基坑支护工程的研究，验证了“SMW工法桩+内支撑”组合支护方案在复杂地质条件下的可行性。该方案不仅有效保障了施工安全，还显著降低了工程成本，为今后类似项目的实施提供了宝贵经验。未来，应进一步加强新材料、新技术的应用推广，推动土木工程领域的可持续发展。

参考文献

[略]

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