随着我国城市化进程加快,建设城市轨道交通已成为提高一个国家综合国力、经济实力及现代化水平的重要措施。在以往的地铁暗挖施工中,为保证开挖面的无水施工,施工降水是控制开挖范围内地下水位的首选做法,但随着城市地下水资源逾显不足,开展不降水施工成为了地铁暗挖施工的新趋势。咬合桩是一种经济、快捷,并能够起到围护作用的桩墙结构,能够有效地达到工程所需要的止水效果。本文依托于北京地铁27号线二期（昌平线南延）工程西土城站,主要研究了以下几项内容:（1）素混凝土桩材料性能试验研究。对塑性混凝土进行配合比优化设计,共计10组,在养护结束后进行塑性混凝土立方体抗压强度试验以及相对抗渗性试验。采用控制变量法,分析水灰比、膨润土掺量以及砂率对塑性混凝土强度以及抗渗能力的影响,并总结其影响规律,最终挑选出塑性混凝土的最佳配合比。最佳配合比为A-4组,具体配合比为水泥:水:砂:石:粉煤灰:膨润土=1:1.81:8.53:6.84:0.76:0.76,A-4组将作为西土城站试点工程素混凝土桩材料。（2）地层稳定性分析。本文以西土城站为研究对象,建立以咬合桩为边桩的PBA四导洞暗挖地铁车站有限元模型。按照实际施工步序,通过数值模拟软件FLAC^3D对地铁车站进行有限元计算。揭示了在开挖过程中,各工况下咬合桩桩身变形规律、咬合桩整体性关系、以及暗挖车站周围地层沉降规律,并通过已有工程案例实测的监测数据对数值模拟模型准确性进行验证,最终建立了受限空间内咬合桩开挖变形预测模型。通过预测模型,发现围护桩变形曲线呈二次曲线形态。（3）咬合桩抗渗性分析。通过总结咬合桩在施工过程中,由于地层、设备等因素,出现的咬合桩几何缺陷规律,并根据咬合桩几何缺陷规律建立暗挖地铁车站渗流有限元模型。通过Midas gtsnx软件进行有限元计算。获取了在渗流作用下,地层总水头分布、咬合桩渗流量、渗流速度以及渗透坡降的变化特征,揭示了不同几何缺陷对于咬合桩抗渗性能的削弱作用,可为优化咬合桩设计提供参考。几何缺陷的存在会造成高水头占比、渗流速度和渗流坡降增大,从而造成水流渗透能量增大,最终造成围护桩渗流量增大,对咬合桩止水效果产生不利影响。