随着我国轨道交通的飞速发展,城市地铁工程也进入了蓬勃发展阶段,地铁建设过程中所呈现的问题也越来越多,诸如基坑支护结构设计过于追求经济性而不能满足工程的安全需求或者设计过于追求安全性而造成经济上的浪费等。因此,基坑支护结构设计成为地铁建设中的关键问题之一,从而开展深基坑支护结构变形规律现场监测,并对支护结构进行优化设计研究具有重要的工程应用价值。本文以“成灌高铁离堆支线隧道基坑监测项目”为依托,主要研究内容和相关结论如下：1、主要从坑底土隆起、围护桩位移、墙后土体沉降三方面分析了深基坑支护结构的变形机理,总结了基坑破坏的一般模式和基坑变形的主要影响因素。2、给出了成灌高铁隧道基坑围护结构施工监测方案,并完成了现场监测,通过对现场监测数据的整理分析,着重从桩身水平位移、冠梁位移、钢支撑轴力、桩身内力四个方面总结了砂卵石场地排桩+钢支撑支护结构的变形规律。3、采用岩土工程有限元软件PLAXIS对深基坑的开挖过程进行了数值模拟分析,并将模拟结果与现场实测数据进行了对比分析,模拟结果与实测结果基本一致,验证了有限元模型的合理性和有效性。4、采用基于有限元数值模拟的正交实验法对深基坑支护结构参数进行了优化设计,优化结果表明以桩身位移和支护结构工程造价作为评价指标,主要支护结构参数对桩身位移的敏感程度依次为：桩径>桩间距>钢支撑间距>桩长,对工程造价的敏感程度依次为：桩径>桩间距>桩长>钢支撑间距,得出的最优参数方案为桩径0.8m、桩间距2.8m、桩长15m、钢支撑间距7m。