为了解决城市交通拥堵问题,有效利用地下空间,在地铁车站的施工中往往会出现深基坑工程。当深基坑与既有铁路线相邻时,列车荷载的存在将不可避免地影响深基坑的稳定性;同时,深基坑的开挖也将导致铁路产生变形。本文以南昌地铁3号线上沙沟地铁车站深基坑为背景,结合理论研究、现场监测和有限元模拟计算,对紧邻既有铁路线深基坑的稳定性进行研究,为类似工程提供借鉴指导。主要的研究内容与成果如下:(1)从围护墙体变形、地表沉降、坑底隆起3个方面出发总结深基坑的变形机理与模式,并将深基坑的失稳归纳为深基坑整体失稳、围护墙体折断、围护结构踢脚破坏、坑底隆起、坑底突涌和流土破坏6种形式,同时分别阐述地质条件、基坑尺寸、基坑设计、基坑施工4个因素对深基坑稳定性的影响。(2)根据深基坑开挖的支护方案与监测方案,重点总结地下连续墙水平位移、基坑支撑轴力、周边地表沉降随深基坑开挖的发展规律,指出远离铁路侧与邻近铁路侧、基坑端头处与标准段处施工参数的发展区别,同时提出相应施工建议;将铁路路基的发展归纳为同步沉降阶段、不均匀沉降阶段和稳定沉降阶段,并逐一分析每个阶段的发展趋势。此外,在不存在隔离加固结构的条件下,验证地下连续墙的稳定性。(3)为了探究深基坑与邻近既有铁路线在施工期间的相互变形影响,验证隔离加固结构的有效性,利用有限元软件ABAQUS对深基坑开挖的全过程进行模拟。研究发现:深基坑的开挖会导致邻近铁路轨道产生轨距偏差与沉降差;当列车时速为80~120km/h时,列车荷载的存在使地下连续墙的最大水平位移和弯矩分别增大71%、36%,并使两个指标出现峰值时的位置下移。同时,发现隔离加固结构能有效减小深基坑与邻近铁路线之间的相互变形影响,但易引起位移突变,使基坑空间效应更加复杂,在类似工程中不容忽视。(4)针对隔离加固结构设计偏于保守的情况,将特征参数设为地下连续墙最大水平位移,从钻孔灌注桩的桩间距、桩长、桩径和弹性模量4个方面出发,分析各个因素对特征参数的影响;提取重要因素的重要水平进行正交试验,判断各个因素的影响程度大小为:桩径>桩长>桩间距>弹性模量;同时提出具体优化方案,从而节省工程造价,缩短施工工期。