21世纪以来,我国国民经济取得了迅速的发展,城市人口日益增长,各大城市所面临的交通问题日益严重,正在成为制约城市发展的因素。同时,城市地下空间的开发和利用为人们日常的出行活动提供了极大的便利,发展地下轨道交通工程己成为解决城市交通问题的重要方向。地铁车站在地铁工程建设中处于极为重要地位,由于地铁车站多数位于城市的中心区域,施工场地狭窄,周围环境非常复杂,地铁车站基坑设计、施工的合理性更是直接影响到基坑的安全。本文以郑州地铁三号线中兴路换乘车站深基坑工程为背景,研究其在基坑开挖过程中的变形特性,采用理论总结分析、现场监测数据分析、有限元软件数值模拟计算分析三者相结合的方法进行研究,同时针对本工程实际施工中遇到的问题,运行有限元软件针对基坑内支撑的不同因素对支护结构原方案优化,得出一个最优方案。具体内容包括以下几个方面:(1)总结分析土力学中经典计算理论、深基坑变形机理和地铁车站深基坑支护结构在实际工程中常用的形式,并对影响基坑变形的因素进行分析,提出有效的措施。(2)以中兴路车站为研究对象,运用有限元软件建立中兴路地铁车站深基坑的三维模型,根据现场实际工况,分析其在不同工况下围护墙的水平向位移,基坑周边地表沉降,以及坑底土体回弹情况。通过现场对中兴路地铁车站深基坑工程进行监测,整理分析所测主要项目数据,对此工程主要的变形规律进行总结。(3)现场对中兴路地铁车站深基坑工程进行监测,整理分析测得主要项目数据,对本工程开挖过程中主要的变形规律进行总结。并将有限元数值模拟数据与现场监测数据两者相对比,证明采用有限元数值分析的方法可以有效的指导施工,研究结果具有工程应用价值。(4)利用有限元软件分析中兴路地铁车站深基坑在施工过程中内支撑对基坑变形及内力的影响。对本工程围护体系原方案的支撑从不同角度进行优化分析,最后得出最优的设计方案,满足施工的可行性、安全性、经济性。