现如今,随着许多大城市的规划与土木工程建设的不断推进,大量的改扩建工程在我国正如火如荼地进行。随之,基坑工程的深度和规模也逐渐增大,这就使地下结构的施工,尤其是城市中的深基坑工程的设计施工面临越来越多的难题。本文结合哈尔滨火车站北广场地下配套交通枢纽项目改建扩建工程进行相关研究和分析,旨在通过现场监测数据进行基坑支护体系变形规律的总结,并提出周遭建筑物沉降预测模型。在此基础上利用有限元,建立数值模型,对影响支护结构性能的参数进行对比分析,提出优化方案,在性能及经济性方面提高支护体系的应用价值。本文的主要内容和成果如下:(1)对哈尔滨火车站北广场地下配套交通枢纽项目改建扩建工程施工进行了现场实测,与现行规范进行对比,评价了基坑安全稳定性;(2)将基坑桩锚支护刚度作为影响因素,分析其对基坑沉降及水平位移的影响,并在此基础上提出基坑周边建筑物沉降位移比及其拟合方法,并提出基坑周边建筑物安全预测经验公式。(3)数值模拟分析了桩身刚度、锚杆的锚固长度、锚杆布置角度以及锚杆锚固端的位置等因素对分部开挖过程中深基坑支护体系变形及内力的影响。基于模拟结果,优化桩锚支护体系性能,为基坑工程的设计提供参考。