近年来,随着我国城市化进程的加快,给城市交通及土地资源带来了巨大的挑战,地铁建设成为解决有效利用城市空间、满足日益严峻的交通需求的主要手段,同时地铁建设产生了大量的深基坑工程,而这些基坑常常处于建筑物密集的市区,施工场地狭小,从而导致基坑工程设计、施工中的问题越来越突出,极大地影响了基坑施工安全和周边建筑物的保护,尤其是不良土质问题给工程安全带来了极大的隐患。武汉地区老粘土作为一种膨胀土,胀缩变形是它作为一种不良土质的主要特性。国内外对膨胀土质的各种特性及其土质改良的理论和方法有了比较深入的研究,但对膨胀土质深基坑邻近建筑物的变形研究却较少。本文综合分析了武汉地区老粘土的工程性质及变形机理和基坑开挖对周边环境的影响。此外,通过对沉降监测数据建立统计分析模型,阐述了运用Elman神经网络预测模型来处理反馈监测数据的可能性。在此基础上,通过武汉地铁二号线光谷广场站深基坑开挖这一具体的工程实例,介绍了在武汉特有的具有膨胀特性的老粘土地质条件下,基坑开挖所引起的周边建筑物地面出现不同程度的损坏和裂缝的情况,找出建筑物沉降变形影响因素,提出相应的施工技术手段和管理措施,从而达到控制受影响建筑物的沉降和保护建筑物的目的。最后,本文通过对该工程实践案例控制措施的分析和总结,为今后类似工程地质条件及施工条件的地铁基坑建设安全和建筑物保护提供一定的的借鉴意义。