随着城市的发展,城市人口急剧增加,为了缓解交通压力,地铁的修建已在各大城市逐步兴起,同时,地铁车站施工过程中的安全性也变得日益严峻。本文以济南市某地铁车站深基坑工程为背景,采用理论推导、现场实测数据及数值模拟手段对围护桩体水平位移、坑外地表沉降、横支撑轴力、立柱隆沉及坑外地下水位的变化规律进行了研究,并对围护结构与坑外土体的稳定性进行了分析,主要的研究成果如下:(1)基坑在未架设支撑进行上层土体开挖时,桩体顶部向坑内倾斜,桩身变形曲线与悬臂梁相似,后期施工中,桩体变形逐渐变大,最大变形位置由桩顶逐步下移,最大变形位置位于距离基坑顶部约15m处,桩体变形曲线呈现出两端变形较小中间部位变形较大的“抛物线形”形态,桩体的最大变形量小于控制值;随着基坑开挖深度的增加,坑外地表沉降逐渐增大,由于围护桩体与周边土体之间的摩擦力限制了坑边土体的沉降,沉降变形曲线呈“勺形”分布,坑外地表沉降量最大的位置约在距坑边0.4H～0.6H处,标准段坑外的地表沉降量大于端头井段坑外的地表沉降量;首层混凝土支撑的轴向力明显大于其下层钢支撑的轴向力,标准段位置钢支撑受到的最大轴向力出现在第三道钢支撑,端头井段钢支撑受到的最大轴向力出现在第一道钢支撑;立柱在开挖过程中一直呈隆起状态,隆起值在可控范围内;坑外水位降为600mm,采用止水帷幕结合引渗结合抽排水的降水方法对该地区的水资源保护起到了良好的作用。(2)利用稳定安全系数法求得的围护结构最大水平变形和利用指数曲线型沉降曲线估算的地表最大沉降量与实际结果较为接近,可利用这两种方法对围护结构产生的最大变形值及地表最大沉降量作出估算。(3)利用FLAC3D软件对基坑施工过程进行模拟,当距离基坑边缘35m时,坑外土体的地表沉降趋于稳定;通过对坑外土体受到的剪应力、产生的水平位移及围护桩体受到的剪应力进行分析,进一步分析了坑外土体及围护结构的稳定性;将实测数据与模拟结果进行了对比分析,两者的变形规律及变化趋势基本一致,表明对基坑施工过程的模拟是合理的;选取不同入土深度的围护结构利用FLAC3D软件进行模拟,得出:嵌入比为28%～32%时,围护结构可以防止踢脚现象的发生,使桩体产生较小变形量的同时,对资源的利用也较为合理。