近年来随着我国经济的快速发展，一些大型的地下工程，包括城市地下工程、交通隧道工程、水利水电地下工程正越来越得到广泛的利用。由于地下工程施工条件很复杂,工序繁多. 在施工过程中,不仅各工序之间相互干扰、错综复杂，而且受到各方面的影响与限制, 所以在确定地下工程施工方案的过程中，需要一定的方法来进行方案优化以及对在施工中的风险作出评估，以确保地下工程施工的安全性。 本文结合工程背景来确定其施工方案，探讨了施工中可能存在的失效模式，并运用层次主成分分析法优化其施工方案，此外对施工中的各个可能出现的风险因素运用模糊综合评判法模型给予评估。 本文的主要内容为： 1. 针对地下工程施工的复杂性，提出层次-主成分分析法来优化施工方案，分析了此方法的特点，提出了影响施工方案的主要评价指标因素并结合大型地下洞室群工程来验证此方法的可行性和实用性。 2. 研究了地下工程施工中可能出现的失效模式，分析了常见的失效规律和失效部位规律，并针对地铁车站工程的施工特点，分析了常见的五种失效模式；依据已有的历史工程记录，运用模糊综合评判法模型对这五种失效模式引起的风险给予定性化和定量化的评估，分析结果基本反映了实际情况。 3. 由于模糊综合评判法所分析的结果是在各种风险因素相互影响的基础上作出评判的。而实际工程中，由于有时需要确定某种风险因素单独作用的后果。本文在模糊评判法分析的基础上引入伴随单风险模型。通过地铁车站施工风险分析，单独考虑各施工风险因素比综合考虑相比，风险发生的概率会相应地提高10％～15％.