在富水软土填海区域的既有地铁隧道上方,采用深大基坑明挖建设地下道路,控制基坑开挖卸荷引起下卧既有地铁隧道隆起变形,对地铁隧道结构及运营安全至关重要。本文基于深圳富水软土填海区域深大基坑上跨下卧既有地铁隧道工程,结合理论分析、土体参数试验以及数值模拟方法对地铁变形机理进行了深入研究,主要包括以下几个方面内容:（1）建立了基于土体回弹变形的基坑开挖引起既有下卧隧道变形的力学模型。基于土体回弹变形理论,采用附加变形法与加权残值法相结合的方法,建立了基坑卸荷引起下卧隧道变形的力学模型,推导出基坑卸荷引起下卧隧道的变形解析解,编写了基坑开挖卸荷下隧道变形计算程序。分析了基坑开挖深度、围护结构嵌固深度、隧道抗弯刚度、基坑与隧道净距等对下卧隧道变形影响的规律,为科学开挖提供依据。（2）基于试验研究了滨海软土地区基坑卸荷比及土体回弹变形参数。采用固结卸荷试验法,研究了滨海软土地区基坑卸荷比及土体回弹变形参数,结合侧向应力松弛法、卸荷K0法、回弹变形模量法分别求得临界卸荷比和强回弹卸荷比,并获得了卸荷比与回弹变形模量的指数曲线拟合公式。试验结果表明:深圳滨海软土地区基坑开挖回弹变形最大影响深度为2.05倍基坑深度;软土基坑坑底回弹变形最强烈的范围是0.75倍基坑深度,此深度范围为主要加固区域。（3）通过三维数值模拟,研究了不同基坑开挖方案、地基加固等地铁保护加固措施对隧道隆起变形的影响。建立了多组FLAC 3D三维数值模型,深入研究了不同竖井尺寸、竖井开挖顺序及抗拔桩桩径对其下方地铁隧道隆起变形的影响,并分别研究了树根桩地基加固、抗拔桩-抗隆起板结构体系、竖井式分区跳挖等地铁保护措施对下卧隧道隆起变形的控制效果,结果表明,竖井式分区跳挖对控制隧道的隆起变形最有效。（4）提出了竖井式分区跳挖结合抗隆起结构体系的隧道变形控制优化施工方案。依托深圳前海某地下道路基坑上跨地铁5号、11号线工程实例,建立了FLAC3D三维数值模型,研究了基坑卸荷引起下卧隧道隆起变形规律及控制效果,结果表明,理论模型计算结果与数值模拟结果比较接近。揭示了基坑加固在控制隧道变形中的作用机理,分析了基坑开挖施工方案对地铁隧道结构变形的影响,并提出了竖井式分区跳挖结合抗隆起结构体系的隧道变形控制优化施工方案。（5）提出了基于竖井式基坑开挖控制下卧地铁变形的结构体系及其设计方法。本文给出了大基坑竖井式开挖结合抗隆起结构体系控制下卧地铁隧道变形的设计方法及关键技术,并应用于深圳市前海双界河路、听海路及其地下道路市政工程基坑工程。工程实例验证了本文理论计算方法的可靠性,可为类似工程设计和施工提供理论支持。