本文以某地铁岛式车站主体结构单拱、单柱复合衬砌结构为研究对象，考虑其所处的复杂周边环境条件，采用三维有限元分析方法对其进行了分析和设计研究，主要研究内容如下：（1）归纳总结了目前国内外关于浅埋暗挖地下车站主体结构设计与分析计算方法，其中重点论述了地下工程二维和三维有限元分析方法及其实施步骤；（2）根据地下工程有限元分析原理和要求，针对本文研究对象的工作环境和周边建设条件，分别建立了主体结构与既有相邻大厦独立基础共同工作的三维有限元分析模型，采用有限元软件Midas/GTS对其进行了计算和分析，得到了主体结构荷载效应的最不利组合计算结果，同时针对该车站其它主要控制断面和主要受力构件，也分别建立了二维杆系和三维组合结构有限元分析模型，并进行了各受力工况作用下的有限元分析、得到了相应的计算结果；（3）根据本文计算所得到的荷载效应计算结果，并按照现有结构设计规范，对本文地下车站主体结构进行了承载能力和正常使用极限状态的设计和验算，相关工程实践验证了本文结果的正确性。