随着我国经济的迅速发展和城市人口的急剧增长,城市交通压力和大气污染等问题日益突出,我国的主要城市都开始大规模建设地铁。在施工阶段,地铁地下车站常常要求在结构楼板上预留大尺寸洞口以满足铺设轨排等施工要求。然而受现场周边环境的限制,某些轨排井洞口常常无法采取基坑独立支护措施。在侧向土压力的影响下车站轨排井开洞部分的设计计算与其他部分存在明显差别,但是目前对围护桩与地下车站大尺寸开洞结构共同承受侧土压力时结构的内力变化规律还缺少深入细致的研究,因此有必要对车站轨排井等大尺寸开洞部分的受力性能进行系统分析。本文以成都某地铁车站为工程背景,通过岩土与隧道结构分析软件MIDAS/GTS建立了包括周边土体、支护结构和预留轨排井地铁车站的地层结构三维有限元模型,土与结构的接触算法基于Goodman无厚度接触单元,土体的本构关系采用摩尔库伦模型模拟,对预留轨排井地铁车站施工全过程进行了模拟。并分析了预留轨排井阶段支护桩刚度、地面超载、土层性质和纵梁截面高度等参数对结构受力性能和变形的影响。在原轨排井结构方案中纵梁尺寸很大,影响了轨排井洞口的布置。为了减小纵梁尺寸,采用地层结构数值模型对结构侧墙内侧增设壁柱和采用双排桩围护这两种不同加强措施分别进行了研究,并探讨了不同壁柱截面高度、不同双排桩围护形式下结构主应力变化规律,最后通过应力积分得到了不同加强措施对结构控制截面弯矩的影响。针对地层结构模型复杂度高,计算量大,不利于设计人员采用的特点,本文运用有限元计算软件SAP2000建立了预留轨排井洞口的地铁车站荷载结构简化模型,对两种不同的结构布置方案进行了模拟,并分析了荷载结构模型计算结果与地层结构模型的差异,为预留轨排井的地铁车站的简化设计计算提供参考。