随着城市化建设的迅速发展,地铁的建设处于快速发展阶段,对桩基础的要求也越来越高,除了要保证施工质量和施工进度等,还对环境、造价等方面提出了新的要求。超流态混凝土作为一种动性极高且不需要振捣便能自己形成密实混凝土块的混凝土材料,能有效解决高密配筋部位及不易振捣和振捣不实的问题,因而被广泛的应用到灌注桩中。但超流态混凝土在地铁基坑围护桩中的应用还不是特别普遍。因此本文针对沈阳地铁9号线4标段某区间标准段基坑展开研究,对超流态混凝土灌注桩进行优化设计,分析超流态混凝土配合比,研究合理的桩间距,对基坑支护进行优化设计。论文通过对超流态混凝土流动性和矿物掺和料的作用机理展开论述,然后对超流态混凝土的配合比进行优化设计,并测试新的配合比下混凝土的性能,得出超流态混凝土粗集料的粒径应小于25mm,胶凝材料的用量应不小于510kg/m~3,此时混凝土流动性好,抵抗分离能力强,能够满足施工要求。随后论文针对沈阳砂土地层和超流态混凝土灌注桩桩间土拱作用展开研究,结果表明,随着桩间距的增加,桩间土拱的矢高逐渐增加,土拱的影响范围也逐渐增加,在桩间距为2d-4d之间时,桩间土拱将荷载传递到桩上的能力基本相同,在桩间距为6d-8d之间时,土拱影响范围均在6m以上,土拱稳定性明显变差。因此,合理的桩间距为2d-4d之间,同时,桩和土体之间的接触面性质对土拱效应的影响很小。最后,文章运用Midas有限元分析软件,对基坑的开挖进行模拟,并和实际监测的数据进行对比分析,得出基坑在开挖的过程中始终处于稳定的状态,模型能够有效的模拟在基坑开挖过程中围护结构以及地面的变形情况。钢支撑预应力的施加对基坑附近地面隆起的影响很小,但可以显著的降低地面的最终沉降。基坑在开挖过程中附近地面的隆起现象主要是由于坑底的回弹带动围护结构的变形而引起的,这种隆起现象会随着基坑的继续开挖而消失。在能够及时架设支撑和喷射桩间混凝土的情况下,可以将桩间距增加到2.5m,已达到减少工程造价的目的。