城市轨道交通运营给上盖建筑带来了振动及噪声的影响,传统用于建筑的轨交减振装置通过采用厚层橡胶支座或弹簧类隔振产品去降低结构的竖向频率,在大量试验研究及实际工程应用中地铁减振装置都表现出较好的减振效果。为了同时满足地铁减振与水平隔震,国内外许多学者将水平隔震支座与竖向地铁减振支座相结合,提出了三维隔震减振装置。目前提出的三维隔震减振装置大多为串联式装置,但较小的竖向刚度使其存在承载能力有限的问题,需要进行进一步的研究去解决良好的减振效果和较高承载力之间存在的矛盾。此外,目前提出的三维隔震减振装置对多维地震中的竖向分量无能为力,相较于水平隔震,甚至会更加放大上部结构的响应。目前,针对这一问题的相关研究还不够成熟,双向荷载作用下装置的力学性能有待进一步深化。本文提出了一种新型三维隔震减振装置,分析了装置的运动状态,推导了装置在水平剪切、竖向压缩、双向加载等不同加载条件下的水平及竖向力学性能,对目标性能下装置的参数可行域进行了分析,研究了不同参数对装置力学性能的影响。对不同倾斜角度的三维隔震减振装置进行了静力试验及有限元模拟,并选取11度竖向地铁减振支座在地铁沿线进行了原位振动测试,验证支座的力学性能及减振效果。最后针对某地铁上盖工程项目进行了地震及地铁振动下结构的动力响应分析。本文的主要研究内容如下:（1）提出了一种新型三维隔震减振装置,介绍了装置的构造及变形机理,着重分析了装置在竖向压缩及双向加载作用下的力学性能。在此基础上,提出了该装置的性能目标,对该装置进行了基于目标性能的设计参数可行域分析,着重分析了装置角度和橡胶层厚度的选择,并对影响装置性能的设计参数进行了相关性分析。（2）设计并制作了7度、11度和15度三个不同倾斜角度的试验模型,进行了水平剪切、竖向压缩等不同加载条件的静力试验,对比了竖向减振支座与三维隔震减振装置在相同工况下力学性能的差异。在试验的基础上,利用有限元分析软件建立了数值模型,对静力试验中的部分工况进行了模拟分析,并与理论、试验相对比,进一步验证理论的正确性以及数值模拟的可靠性。（3）在地铁沿线进行了原位振动测试,包括轨交振动的现场测试和竖向隔振支座的隔振效果测试,测定轨交振动的强度和频谱特性,分析地铁所致环境振动的振动特点及传播规律,研究地铁运行所致振动对沿线建筑的影响,分析对比带有地铁隔振支座的隔振系统和非隔振系统的动力响应差异,并对隔振体系的舒适度进行评价。（4）选取深圳市某地铁上盖工程案例,对其进行隔震减振方案的设计,采用SAP2000有限元软件建立该工程项目的隔振（震）与非隔振（震）数值模型,探究不同结构在地铁振动下结构的竖向加速度、三分之一倍频程以及地震作用下结构的层间剪力、层间位移、加速度等动力响应,并比较隔振（震）结构与非隔振（震）结构的响应差异,验证装置的隔震减振效果。