摘要：近些年来，我国社会不断发展进步，经济水平迅速提高，城市化进程加快。在这样的背景下，城市居民对于日常生活出行交通的需要不断增加，地铁作为一种主要的交通运输方式开始在城市中普及应用。地铁的运行能够减轻居民的出行压力，但是在地铁的施工建设中，也会对周围环境造成影响。地铁车站基坑支护是地铁施工中的重要部分，基于此，文章对地铁车站基坑支护结构设计进行分析，并对其优化进行研究。
关键词：地铁车站；基坑支护；结构设计；分析研究
我国社会的快速发展，带动了城市轨道交通的进步，地铁作为一种主要的、具有多种优势优点的公共交通工具，在城市的交通系统中有着重要的作用和地位。在地铁的整体施工建设中，基坑支护结构设计是一个关键的组成部分，对地铁的整体运行有着巨大的影响和作用，甚至在一定程度上决定着地铁能够正常地进行运行工作。现今，我国地铁车站基坑支护结构设计中还存在一定的问题，对此进行分析研究，并寻找优化的措施对策，有着现实的价值和意义。
1深基坑定义和意义
对地铁车站基坑支护结构设计进行分析，需首先了解和正确认知深基坑。深基坑工程在大体上可以分成两种类型：第一种类型的基坑深度在地下室三层及以上或者开挖深度超过5米及以上的基坑；第二种为开挖深度不足，但是在实际的开挖工程中，其地质条件与周围的土壤环境等相对复杂的基坑工程。基坑工程是一项十分复杂的系统工程，涵盖着诸多的专业领域知识技能，综合性强。一般而言，基坑工程能够分为两部分，第一部分是基坑支护体系设计，第二部分时施工和主体土方的开挖工程。基坑工程对于施工的要求高，在进行施工时，相关的施工人员与技术人员必须要进行紧密的配合。通常情况下，基坑支护作为临时的一种结构工程，对于地下工程施工中的支撑起到重要的作用。
基坑支护结构在地铁的整体施工中，十分重要，不能忽视，其时地铁施工工程上的重要结构之一，是整体结构中不能缺少的一个部分。一方面，其能够维护整体建筑的质量，保证在地铁的施工中能够在整体受力和整体结构上质量不会受到影响。另一方面，在地铁工程施工基坑支护结构能够有效地保护施工人员的生命财产安全。目前，我国已有针对地铁基坑支护结构设计的相关标准，旨在达到满足地铁工程的施工质量要求。
2地铁工程基坑支护结构设计的原则和特点
在地铁工程的施工建设过程中，选择选取最佳的基坑支护结构设计是尤为必要的，也是地铁工程施工中的关键，因此必须要根据实际的地铁工程情况和项目需要进行选择，这样能够保证基坑支护结构的安全性和可靠性，还可以在很大程度上降低地铁工程项目建设施工的成本。在地铁项目工程施工过程中，其基坑支护结构设计有几个原则需要遵循：一，基坑支护结构的设计必须要依照地铁工程项目当地的土壤地质情况（包括水质）等进行选择和设计；二，基坑支护结构设计的选择同时还需要依照建筑施工工程的原则进行选择，根据施工材料和施工工艺上要求的不同进行筛除选择；最后，基坑支护结构必须要按照既定的工期及时完工，保证基坑支护结构的整体质量水平。
对于当前的基坑支护结构而言，有着以下几种特点：首先，其基坑支护结构的承载桩桩底基本均会位于土质较为坚硬的土壤中，例如岩石、可塑、硬塑桩粘性土等，这些土壤能够有效保证桩基的质量和安全性，能够在竖向上提供较高的承载力，达到地铁车站上部结构的载荷标准。其次，基坑支护结构一般在竖向上有着较大的承载力，且不会因为自身的重力等因素发生过大的沉降变化，能够使其倾斜角度保持在一个可控、安全的范围内。第三，基坑支护结构的桩基能够防止整体结构的侧翻，同时能够在外部因素强力作用下（如地震、海啸等）有效保证地铁车站建筑的安全。最后，基坑支护结构本身具备一些特点，使其能够穿过部分的液化土层，保证桩基支撑在土层中，保证建筑安全。
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3深基坑工程支护类型
当前我国的地铁车站在深基坑工程支护结构的选择中，一般有着几种类型，不同类型适用的情况不同，特点也不同。文章本部分将对深基坑工程支护结构类型进行探析。
3.1放坡开挖
在我国早期的地铁车站基坑工程支护结构中，放坡开挖被采用的情况较多。地铁车站基坑支护项目的施工中，需要依照相应设计的边坡坡度，采取措施方法对基坑井下放坡施工，这一种基坑支护结构方法施工简单，且花费的建设费用较少，经济效益佳，并不需要额外的挡土结构。但是这一结构所需要的场地面积大，不适宜在城市施工中进行应用。现今，这一方法更加适合在城市郊区或者人口稀少地区的地铁站施工中采用。
3.2深层搅拌桩支护
深层搅拌桩支护时利用水泥或者石灰等材料作为固化剂，在基坑土方开挖前通过深层搅拌机械，将软土和固化剂进行搅拌，通过化学反应和物理反应，使软土成为较高强度且具有整体性和水稳定性的桩体。这一支护结构方法有着良好的防渗效果，且对于环境的影响也相对较小、经济效益高、施工简单。但是有着强度较低、稳定性较差，易形变位移的缺点。
3.3地下连续墙
地下连续墙是基坑周围修建的，具有一定厚度的墙体，地下连续墙是封闭且由混凝土材料浇筑而成的，在基坑支护结构中，地下连续墙不仅仅可以作为一种临时性的支护结构，还能够永久的成为地铁车站工程中的结构进行使用，发挥其作用。在不同的地层中，地下连续墙也可以进行使用，通过一定的方法处理，地下连续墙可在砂砾层中进行修筑，且其施工对于环境的影响较小。总体而言，地下连续墙有着高强度、长寿命、影响小、制约条件少等优势优点，多在城市地铁车站工程项目中选用。
4基坑支护结构设计优化
我国在地铁车站工程的基坑支护结构设计中，还有着能够优化和改进的方面。一般来说，地铁车站基坑支护的施工，其目的是为了保证地铁车站建设施工开挖时不会发生失稳破坏等问题。基坑失稳破坏的主要形式有整体失稳、踢脚失稳、底部隆起以及倾覆失稳等，因此在进行基坑支护结构设计时，需要对这些方面的问题进行考虑。从整体上进行结构的优化，可以从以下方面着手：第一是进行支护结构优化方案的比较选择，通过结合实际的地铁车站施工需要以及施工地质环境的考察信息，对支护结构优化方案在技术、经济、施工等方面进行比较选择，从而提高支护结构的整体性能。其次是对支撑体系进行优化调整，多个方面调整，并使用计算机技术等，通过模拟计算，先行对基坑支护的整体性能进行评估，在评估的信息结果上不断进行局部细微的调整和优化。第三是要加强设计人员的专业技能素质，基坑支护结构的设计对于地铁车站的安全而言是有着直接且巨大影响的，因此必须要提高设计人员的专业技能素质，从而在主观方面保证地铁车站基坑支护结构设计的合理性和科学性、可靠性。
5结语
地铁的日益普及在促进城市交通系统发展，给居民带来便利的同时，也为工程项目的建设施工带来了新的挑战。地铁车站的基坑支护结构是极其重要的，对于地铁车站的安全性有着至关重要的作用和关键影响。文章对地铁车站基坑支护结构设计进行分析研究，并提出优化的措施，希望能够推动地铁工程的施工建设。
参考文献
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[3]吴书海.地铁车站基坑支护结构设计探讨[J].建筑工程技术与设计,2017,(30):352-352.
论文作者:赵鑫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
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