随着城市建设飞速发展,为克服用地紧张、交通不便等问题,我国诸多城市开始兴建地铁,相应地出现大量地铁车站基坑工程。目前基坑支护工程的设计仍存在一些问题,值得进一步研究和优化,有利于基坑工程安全可靠且经济适用。本文选取在地铁基坑工程中均有应用的单排桩、内支撑式排桩和双排桩三种不同排桩支护结构为研究对象,采用ABAQUS有限元软件模拟每种排桩支护结构在基坑开挖过程中内力和变形的演变情况,并采取控制变量法研究一些重要参数变动对支护效果的影响规律。主要得出以下结论:(1)在地铁车站深基坑中,内支撑式排桩支护结构仍是首选支护结构型式;悬臂式单排桩支护结构仅适用于深度较浅土质较好的基坑;双排桩支护结构刚度大,变形相对较小,若应用于深度较大的基坑,仍需与其他支护体系(如支撑)结合使用。(2)双排桩排距减小,则变形接近单排桩;双排桩排距增大,前后桩水平位移均减小,后排桩弯矩减小,前排桩弯矩增大,逐渐失去门式刚架的整体性优势。故双排桩排距宜反复验算,谨慎选取。(3)在内支撑式排桩支护结构中,增大支撑刚度可在一定程度上减小桩身变形、弯矩及桩后地表沉降,但不可一味增大支撑刚度来改善支护效果,否则导致支撑体积过大,施工不便且造成浪费。(4)调整支撑位置会对支护结构内力产生较大影响,对变形影响相对较小。其中首道支撑适当上移有利于控制桩顶位移,对桩身最大弯矩影响不大;第二道支撑位置变动会显著影响结构内力,不可随意调整,并应注意选取最优位置;桩身最大弯矩随末道支撑位置降低而减小。影响深基坑支护效果的因素很多,本文根据数值模拟分析的结果提出一些优化建议,方便设计人员选型,具有一定实际应用意义。