当前阶段全国地铁建设规模高速发展,受城市环境条件限制,各种近接、下穿、浅埋、大跨车站越来越多,施工环境越来越复杂,地铁施工对周边环境影响主要通过车站施工导致的地层沉降来实现,严重时导致邻近建(构)筑物发生破坏又反过来影响车站施工。因此,城市复杂环境下地铁车站建造过程沉降机理及控制方法的研究分析十分必要。本文依托北京地铁16号线20标红莲南里站工程为背景,通过“文献查阅、实地调研、数值模拟、理论分析及现场实测”等手段,以控制施工过程中地层沉降,确保车站及周边环境安全为出发点,对“复杂环境条件下富水卵石地层暗挖地铁车站结构方案、施工顺序、沉降控制方法及对周边环境的沉降控制实施效果等”进行了深入系统的研究,研究表明:(1)分析了原8导洞设计方案存在的缺陷,提出了适合本车站特点的“单层4导洞+导洞内大直径桩基础”的PBA工法施工方案并成功实施。同时运用数值模拟手段对两种方案下力学机理及沉降控制效果进行分析比较,与现场实测数据进行验证后表明:优化方案在地层沉降控制方面达到了较满意的标准,确保了车站及周边环境的安全。(2)以控制地层沉降为出发点,对车站建造工序开展研究,结果表明:基于当前复杂地质环境下,车站导洞开挖采取先边后中分别滞后5m的方法,二衬扣拱采取分仓并跳仓的形式,跳仓方式为“隔一跳一”,一仓长度取6～8m为宜,主体二衬施做顺序为整体逆做、局部顺做的方式下沉降控制效果最佳,建立该车站沉降动态控制标准,结合实际监测数据分析表明:车站施工各阶段均满足沉降控制标准。(3)针对车站空间交叉部位施工步序复杂,同时邻近带水、带压管线密集区等特点,提出相应措施保护管线及交叉部位施工,运用FLAC3D数值模型进行沉降控制实施效果验证,施工实践表明:施工阶段采取的超前注浆加固地层措施、车站主体拱部开挖方案的调整以及初期支护结构加强措施有效控制了地层沉降,保护了管线密集区的安全。(4)针对车站邻近桥梁、河道等环境控制要求高的构筑物进行车站开挖沉降控制措施实施效果研究,结果表明:采取加固措施后桥桩绝对沉降、顺桥向差异沉降、横桥向差异沉降均满足沉降控制标准;河道护砌及车站采取的深孔注浆加固措施相较于小导管注浆措施,塑性区未贯通河道,河道衬砌未开裂,深孔注浆保护河道衬砌效果优于小导管注浆。