为减小施工过程对城市交通的干扰,地铁车站施工通常采用浅埋暗挖法,其中PBA工法应用最为广泛。然而,PBA工法存在诸多不足,其一是由小导洞到形成完整的站顶横向受力结构的过程中,受力转换次数多且施工复杂;其二是超前支护沿纵向较长,施工作业面少,施工精度要求高,工期较长;其三是车站在柱顶位置形成V字形的节点,致使结构防排水困难。为解决上述问题,我国土木工程师提出了一种新的地铁车站暗挖工法——横向洞盖法。该工法主要优点是可以在纵向导洞内一次形成刚度较大的临时横向承载体系,减少了受力转换次数,施工节点简单、传力清晰。本次研究依托石家庄某地铁车站,采用Midas GTS有限元软件,对PBA工法和横向洞盖法分别进行了施工阶段模拟,对比分析了两种工法在施工中引起的地层位移、地表沉降、结构受力及塑性区变化规律。然后,对两种工法的施工顺序及新工法的结构参数进行了优化,最后,研究了两种工法对于不同埋深的适用性。研究成果对现场施工具有重要的指导意义,同时也为新工法的推广和应用提供了理论支撑。本文的研究内容与结论如下:(1)两种工法在施工阶段中地层位移、塑性区变化规律及结构受力相似,当前工程背景下,PBA工法更有利于控制地表沉降,而横向洞盖法结构受力较小。(2)当前地质条件下,无论横向洞盖法,还是PBA工法,小导洞采用“先上后下、先边后中”的开挖顺序,站厅层与站台层开挖采用“先边跨、后中跨”的开挖顺序引起的地表沉降最小;导洞开挖顺序对横向洞盖法施工引起的地表沉降影响更大,站内土层开挖顺序对地表沉降影响极小。(3)将横向洞盖法的上层中导洞作为先行导洞,不仅便于施工,且对地表沉降控制、减小结构受力更有利。(4)横向洞盖法的顶管刚度及顶进范围对地表沉降影响不大,采用D400顶管,顶管顶进车站外侧2m,对于控制地表沉降最有利。(5)地质条件相同的情况下,两种工法在4～9m埋深范围内地表沉降均随着埋深的增大而增大,埋深小于6.5m,采用横向洞盖法引起的地表沉降更小,埋深大于6.5m,PBA工法对地表沉降控制更好,横向洞盖法更适合用于超浅埋的情况。