随着城市地下空间利用率的增加,地铁车站基坑正向着形状更复杂、深度更深、宽度更广的方向发展。成都锦城广场站地铁深基坑内规划三条不同空间形态的轨道交通线路。三条轨道交通线路两两锐角相交,形成坑中坑形式的换乘大厅。在国内外从未出现过类似的工程案例。鉴于基坑的复杂性、严格的位移控制要求和发生事故可能带来的巨大损失,本文采用有限差分软件FLAC3D模拟基坑开挖、支护的全过程,分析上述过程中基坑的变形。引入点安全系数法进行稳定性分析,对复杂深基坑的支护结构进行优化,确保在施工过程中基坑的安全。(1)研究基于应力强度比和位移等值面的点安全系数法的计算理论。结合锦城广场站地铁深基坑的复杂性,分析不同的点安全系数法在计算模型中的适用性。(2)基于ACADS边坡考题,对比在边坡应力状态演化过程中,基于位移等值面的点安全系数法和刚体极限平衡法的整体安全系数计算结果。结果表明,基于位移等值面的点安全系数法的应用条件为滑坡的启动阶段。当出现贯通塑性区,滑动面上所有单元均处于塑性流动状态时,为该方法计算点安全系数的最适宜状态。(3)根据工程资料,建立实现地基基础、车站主体结构与支护结构荷载传递的复杂深基坑三维数值计算模型。模拟基坑开挖、支护的全过程,分析基坑的变形。(4)针对已建主体结构的位移不满足控制要求的问题,采用基于应力强度比和位移等值面的点安全系数法进行支护结构的优化,确定支护结构优化的最有效位置,指导支护结构的优化设计。(5)结合工程监测资料,在验证计算模型参数取值正确的基础上,对支护结构优化后的基坑进行开挖、支护全过程的变形分析。结果表明,在开挖、支护的全过程中,基坑都是安全稳定的,基于点安全系数法的基坑支护结构优化取得了显著的效果。