地面活动空间日益紧张,开发地下空间成为城市发展的重要方式。在建筑物和管线密集的城市中进行基坑的施工,面临着越来越复杂的影响和挑战,同时基坑与地铁车站共墙成为了不可避免的现象。共墙地铁车站和隧道受到基坑开挖引起的应力重分布影响,产生不均匀的水平和竖向变形,受力和变形机理更为复杂。深基坑施工不仅要保证围护结构自身的安稳性,还要注意周边环境问题,特别是运营中共墙的地铁车站和隧道的变形要符合规范要求。目前该方面研究较少。论文在总结了基坑开挖对共墙地铁车站及隧道的变形机理和相关理论的基础上,以实际工程案例为背景,利用MIDAS GTS NX软件建立三维数值模型。基于MATLAB神经网络工具箱建立GA-BP位移反演模型,对土体参数进行反演优化,随后开展支护结构的设计变量对基坑围护、地铁车站及隧道结构变形影响的研究,分析并提出优化建议,可为今后共墙基坑开挖的设计提供依据。主要结论如下:（1）在基坑开挖过程中,与地铁车站共墙段围护结构变形呈现悬臂式变形特征,在非共墙段则呈现抛物线式或组合式变形特征。随着坑内土体卸荷,近基坑侧车站结构板和隧道拱底主要受隆起变形影响,车站结构板远基坑侧和隧道拱顶主要受沉降变形影响。（2）增大支护结构厚度、桩身长度、混凝土强度、对内支撑施加预应力、增大斜抛撑结构截面尺寸,均能在一定范围内加强整个支护体系的整体性和刚度,对围护结构、地铁车站及隧道结构的水平和竖向位移起着不同程度的改善效果。（3）增大围护结构厚度对约束围护结构桩顶水平位移的效果最好,最大可减少53.57%;改变基坑开挖深度对地铁车站及隧道变形的影响均最为明显,隧道水平位移最大可减少48.19%,竖向位移最大可减少65.88%;车站柱的水平位移最大可减少54.70%,结构板的隆起变形最大可减少64.07%。（4）采用正交设计结合极差、方差分析方法,考虑成本因素,得出最优变量组合为:围护结构厚度为1400mm,围护结构混凝土强度为C35,斜抛撑结构截面尺寸为1400mm,内支撑预加轴力为0.8F,围护结构桩身长度为32.4m。相比优化前,不仅有效控制变形,混凝土用量体积还减少了365.89m~3。