随着国内地铁建设的兴起,地铁基坑工程开始大量出现。地铁基坑工程施工场地狭窄,施工风险较大,设计者对基坑土方开挖及支撑体系的设计较为保守,如何平衡安全性与经济之间的关系,就需要对基坑的土方开挖及支撑体系进行优化。本文以北京上清桥站深基坑工程为研究背景,对深基坑的土方开挖及支撑体系的优化进行了模拟研究,主要内容和结论如下:（1）提出了地铁深基坑土方开挖优化方法,该方法具有加快土方开挖速度,缩减工期的优点,同时也能够满足基坑变形控制要求。并且对优化方案的基坑变形规律进行了研究,在基坑开挖阶段,地下连续墙变形较小,支撑拆除阶段变形增大,主体结构施工阶段,变形趋于稳定。（2）通过数值模拟研究了不同支撑平面布置形式对基坑的变形影响,研究结果表明,优化方案能够加大基坑出土效率,从而进一步达到提高经济效益、缩减工期的目的,优化后对地连墙水平变形及坑底隆起影响较小,且处调整后支撑轴力整体小于原方案。（3）通过数值模拟研究了不同支撑体系参数对基坑的变形影响,主要包括支撑水平间距、支撑刚度及支撑预应力三个方面。研究结果表明:减小支撑间距能够很好抑制基坑变形,虽有利于减小变形,但不是越小越好,综合考虑基坑施工安全性及经济性问题,支撑间距为3m时比较合理;当支撑截面系数超过1时,基坑变形控制效果并不明显,支撑截面系数为1时效果最佳;合理的支撑预应力取值区间应为60%～70%,地下连续墙不同部位对支撑预应力的敏感程度不同,实际施工可根据现场情况对各道支撑设置不同的预应力值。（4）研究了该基坑围护墙体变形概率分布特征,发现δhm与He基本呈线性关系,δhm/He概率密度较大区间为[0.7,0.9],Hhm/He概率分布较大区间为[0.6,1.0],Hhm/He的分布符合正态分布函数,拟合函数的样本均值为0.83。（5）基于现场监控量测数据,明确了深基坑支撑体系使用效果和施工变形控制效果,该基坑施工方法能够保证基坑稳定、提高出土效率和加快施工进度,施工期间未出现不安全的迹象,因此本文提出的优化方案是合理的,可为类似工程提供参考。