近年来，基坑逐渐朝着“深、大、紧、近”的方向发展，繁多的工程建设和复杂的工程环境为基坑支护新方法的运用提供了广阔的发展空间，无论何种支护工艺与开挖方式，安全环保、绿色经济始终是工程中最为关心的问题。支护结构与主体结构相结合的设计与施工方法是当前迅速发展应用的一项新支护技术，在变形控制、绿色节能、施工速度等方面具有诸多优势，克服了常规临时支护方法存在的不足之处，成为建设地铁车站及高层建筑地下室较为高效的手段。　　针对济南地铁 R1线演马庄车站基坑工程地质特点及特殊支护工艺—支护结构与主体结构相结合的“永临合一”支护方法，即基坑施工阶段利用临时围护和临时支撑结构作为主体结构永久墙和结构梁、柱的一部分，在后期通过技术措施将两者相结合，不仅节约支护成本，加速施工速度，对实现地下结构产业化、一体化和绿色施工具有重要意义。　　本文利用数值模拟结合理论计算，根据基坑“永临合一”思想的三个主要方面进行了研究，一是采用预制桩通过连接键与主体内衬墙叠合前后的结构位移及内力变化规律，二是预制立柱桩在基坑开挖阶段作为竖向支撑结构与使用阶段转化成永久结构柱的位移变化特征，三是以水平支撑及预制板作为组合模板浇筑形成的车站叠合顶板在施工阶段和使用阶段的应力位移发展趋势。主要研究成果介绍：　　（1）在基坑开挖阶段，针对预制方桩联合高压旋喷桩作为基坑围护结构时，在不同施工工况下的桩身水平位移及侧土压力分布规律，得出了预制桩最大水平位移数值及其距桩顶的位置，并分析了桩身侧土压力值与传统理论计算数值之间的差别；然后以时间为路线，研究了在基坑使用阶段，根据墙体承担全部水荷载和部分土荷载的理论，利用数值模拟方法，分析了桩墙叠合结构在车站使用阶段的水平位移变化规律，发现由于抗剪键的传力作用，预制桩及内衬墙的水平位移沿基坑深度呈阶梯状变化，且预制桩最大水平位移发生在桩身中间位置，而内衬墙由于中板的存在限制了墙身中间位置处的位移发展，导致中板位置以上的抗剪键承受拉应力，中板以下的抗剪键承受压应力，并利用结构力学计算方法，对基坑使用阶段的桩墙叠合结构的弯矩及剪力进行了计算。　　（2）在基坑开挖阶段，研究了受力状态极为复杂的预制中立柱的竖向位移变化规律，以基坑开挖的几个工况归纳总结出了中立柱的五个变形阶段，并着重分析了立柱桩回弹变形的影响因素及其之间的敏感程度等级，然后以立柱桩的回弹位移对水平支撑的安全轴力的影响规律进行了分析，以此求出了在混凝土水平支撑不发生失稳时的立柱桩极限沉降差表达式；随后以时间为路线，研究了在车站运营阶段，基坑土体出现次固结沉降对立柱桩竖向位移的影响规律，发现车站正常使用一年以后次固结沉降基本完成，并又研究了次固结沉降完成之后由于列车动荷作用下的立柱桩竖向位移变化规律及由于次固结沉降导致立柱桩下沉时而引起的顶板应力状态，判断出了立柱桩与顶板连接处为易断裂位置。　　（3）在基坑施工阶段，预制板与现浇板叠合形成车站顶板，分析了叠合板接触面不同摩擦因子及不同混凝土等级时，在竖向荷载增加下其挠度值及水平滑移量的变化规律，结果表明，接触面摩擦系数越大及预制板与现浇层混凝土等级越接近，叠合板竖向承载力越大且结构变形越小，并根据logistic模型拟合出了叠合板纵向筋预应力在基坑施工阶段的变化公式；随后以时间为路线，研究了在车站使用阶段，针对内衬墙及围护桩向基坑内部移动而造成预制板预应力损失的现象，分析了叠合板预可能出现应力损失的情况，并拟合出了预应力随时间的变化公式。　　（4）根据基坑“永临合一”三方面的结构变形特征，对内衬墙、立柱桩、叠合顶板的位移及应力监测方案及注意事项提出了相关建议，并推导出了关键结构—抗剪键上下表面的钢筋计应变读数计算结构弯矩的数学表达式，为判断结构安全状态提供便利。