随着我国交通建设事业的迅速发展,铁路建设日益向纵深方向发展,尤其是近些年来高速铁路广泛修建,对山岭车站的设计和施工技术提出了新的挑战,由此必须对山岭车站的设计和施工技术进行优化和完善。论文以拟建新京张城际铁路八达岭地下车站为工程背景,对该车站分离双洞结构方案进行优化研究,主要工作如下：(1)综述了当今国内外类似工程及地下车站的设计理论和施工方法,总结了当前地下结构方案优化常用的方法,为八达岭地下车站分离双洞结构方案支护参数的优化提供借鉴和参考;(2)对八达岭地下车站站址区进行现场调查勘查,并结合现场试验和室内试验的结果,对站址区的地质情况和岩体特征进行评价,为正确的数值模拟工作奠定基础；(3)对分离双洞方案施工的全过程进行三维数值模拟计算,给出了毛洞围岩的应力、位移以及塑性区变化的特征,为结构优化试验方案的制定提供依据；(4)利用正交试验设计法对分离双洞结构方案进行优化研究,同时借助ABAQUS软件对不同试验方案下的有限元模型进行计算；(5)应用MATLAB程序对正交试验结果进行极差分析和方差分析,选出最优方案,并对最优方案下的分离双洞结构进行力学性能分析,进一步验证最优方案的可行性。论文针对新京张城际铁路八达岭地下车站的特点,通过数值模拟和优化分析,得出了分离双洞结构的最优方案,为该车站以及类似工程的设计和施工提供理论指导。