PBA工法(洞桩法)是地铁车站具有代表性的施工工法。它在继承浅埋暗挖法和盖挖法优势的基础上,以良好的地层适应性、施工灵活性、沉降影响小和不影响地面交通等诸多优势在地铁施工中得到了广泛应用。但目前洞桩法的理论研究还不完善,对于施工中的沉降和变形机理还不甚明确,因此,研究PBA工法施工的沉降和变形具有重要意义。本文主要以北京地铁某车站洞桩法施工为背景,基于拉格朗日有限差分原理,运用有限元分析软件Midas/GTS对施工过程进行数值计算,建立了洞桩法施工模型。通过现场实测数据与数值模拟结果对比,分析了各施工阶段的地表沉降及管线变形,在此基础上讨论了各施工阶段的地层变形、管线变形和地层塑性区的变化规律,并提出了洞桩法施工的地面沉降控制措施,主要有以下结论:(1)整个车站各个施工过程中地表沉降的最大值出现在车站中线偏左的位置处,曲线左右两侧近似中线对称,地表沉降数值模拟曲线变化规律、形态与Peck沉降理论大体相符;(2)本次数值模拟结果表明导洞施工阶段产生的沉降最大,这是因为施工引起了群洞效应,而后期沉降逐渐减小则是因为桩柱体系形成良好的受力结构,对约束土体的沉降的效果非常显著,因而在后续施工过程中产生的影响较小;(3)在车站施工过程中,地表水平位移先增大后减小,最大水平位移发生在中板施工阶段,位于在车站中线左右约10~15m处,达到最大值12.6mm,中板施工阶段对水平位移影响较大;(4)对于热力方沟的沉降研究表明,管线发生的最大沉降变化位于导洞开挖阶段,最大沉降量位于中板施工阶段;施工完成后,管线的竖向位移有不同程度的回升,说明土体卸荷回弹效应显著;对比地表沉降发现管线沉降具有滞后性;(5)本次塑性区的研究表明,导洞开挖阶段的塑性区分布范围较大,在施工中应及时加固和支护,整个施工阶段,塑性区集中在车站中线两侧16m的位置处,施工中应及时进行超前注浆加固。