全国城市的地铁正处在高速发展阶段，由此产生的城市环境问题、岩土问题都是工程建设中的重点问题。本文在总结深基坑工程研究现状及时空效应理论的基础上，以郑州市轨道交通一号线桐柏路站的深基坑工程为例，进行了如下研究工作：（1）通过大量的阅读文献和书籍，熟悉了国内外基坑工程的研究现状、时空效应产生的背景、理论基础及考虑时空效应理论的设计与施工方法。论文参与了了郑州市某地铁车站深基坑监测方案的制定，通过对各施工阶段支护桩体水平位移、钢支撑轴力、周边建筑物及地表沉降的监测数据进行分析整理，得到了围护结构变形的规律。（2）以GTS大型有限元计算软件为工具，通过在CAD中建立基坑平面模型形成面域，然后在GTS中剖分基坑平面，再依次根据土层材料、属性逐步建立成基于摩尔-库伦屈服准则的三维分层开挖的基坑模型。模拟分析了围护结构的水平位移及地表沉降，并与取得的实际监测数据进行对比，分析其变形规律，并说明了模型的不足之处。（3）由于基坑开挖具有明显的尺寸效应，即基坑的长、宽和深的变化都会引起空间性状的改变，如围护结构的位移、地面沉降、坑底隆起、土压力分布等。故针对该基坑建立了考虑空间效应的基坑阶梯开挖模型，并分析了各施工工况下围护结构的变形规律。然后通过将计算结果与实测值对比分析，说明考虑空间效应的阶梯开挖模型能够更好的反映实际施工状况。（4）在其它施工参数不变的情况下，只通过增加第一、二层支撑位置处的开挖深度，分析了围护结构的变形，并与阶梯开挖的模拟结果对比，说明开挖空间尺寸的改变对围护结构变形的影响程度及整个基坑稳定性的影响。通过模拟分析不同开挖方式下的基坑围护结构变形情况，认为可通过考虑时空效应的影响并控制关键断面来进行基坑围护结构的设计。