随着经济的快速增长和城市化进程的不断加快,我国轨道交通事业得到了长足的发展,大量的地铁车站随之不断兴建,地铁车站深基坑开挖安全问题及其对周边环境的影响便成了岩土工程中的一个重要研究课题,深基坑开挖对基坑本身及邻近既有国铁影响规律的研究就是主要研究内容之一。本文在前人研究的基础上,结合杭州地铁一号线火车东站站深基坑,将土体、围护结构和邻近国铁路堤置于一个系统中,采用三维拉格朗日法对邻近国铁的深基坑开挖对基坑及其周边环境的影响进行了较系统深入的研究。主要内容如下:首先采用三维拉格朗日元法建立了分析邻近既有国铁的深基坑开挖的三维有限差分数值模型,模型同时考虑土体、基坑支护结构和邻近既有国铁路堤。然后根据实际的施工工况,分析了深基坑开挖过程中地下连续墙的水平位移、基坑周边地表沉降和铁路路堤的水平位移和沉降变化规律。最后讨论坑底被动区地基加固参数(包括加固体龄期、加固宽度、加固深度)对深基坑开挖过程中地下连续墙的水平位移、基坑周边地表沉降和铁路路堤的水平位移和沉降变化规律的影响,为深基坑工程的优化设计提出合理建议。通过以上的研究,得到如下主要结论:①随着开挖深度的加深,连续墙的水平位移、周边地表沉降和邻近既有国铁路堤变形均不断增大。②加固体龄期变化对基坑及其周边环境影响的模拟研究结果表明,连续墙的水平位移、周边地表沉降和邻近既有国铁路堤变形均随加固体龄期的增长而减小,但是当龄期超过28d时,位移减小幅度明显减小,因此,对于类似深基坑,加固体龄期建议选择28d为宜。③加固体宽度变化对基坑及其周边环境影响的模拟研究结果表明,连续墙的水平位移、周边地表沉降和邻近既有国铁路堤变形均随加固宽度的增加而减小,但是当加固宽度超过1倍开挖深度时,位移减小幅度明显减小,因此,对于类似深基坑,加固宽度建议选择1倍开挖深度为宜。④加固体深度变化对基坑及其周边环境影响的模拟研究结果表明,连续墙的水平位移、周边地表沉降和邻近既有国铁路堤变形均随加固深度的增加而减小,但是当加固深度超过0.75倍开挖深度时,位移均趋于稳定,因此,对于类似深基坑,加固深度建议选择0.75倍开挖深度为宜。