随着城市化进程的加快，城市交通量呈现急剧增长的形势，造成了交通拥挤和空气污染等问题，阻碍了城市化的进程，给人们的生活带来了不便。城市轨道交通系统的发展成为缓解城市繁忙交通的重要手段之一。而运载量大、速度快并准点舒适的交通工具—地铁作为城市轨道交通系统的重要一部分，已然成为一种重要的公共交通模式。然而，由于地铁车站一般修建于繁华的闹市区，对于路面交通与周围环境的限制性较大，因此选用盖挖法作为地铁车站的施工方法可以有效的削弱对路面交通与周围环境的影响。　　论文以五四广场地铁车站为依托，结合工程地质和水文地质条件，从地铁车站主体结构的力学模型建立、力学分析、数值模拟及现场监测等方面进行研究，主要完成工作如下：　　（1）为了更加准确的模拟地铁车站结构在施工各阶段的受力状态，以盖挖逆作法和盖挖半逆作法两种施工方法为例，建立不同的力学模型，采用增量法和全量法，分别对两种盖挖法下的几个主要施工阶段进行力学分析，得出两种施工方法下顶板、中板、底板和围护桩的受力特点；　　（2）基于土体开挖过程中岩土的非线性路径相关性，采用有限元软件Midas/GTS建立三维地铁车站模型，得出围护结构水平位移和地表沉降的变化规律；　　（3）对围护桩结构水平位移和地表沉降进行现场监测，并将监测结果与数值模拟结果进行对比分析，结果显示数值模拟结果与现场监测结果具有一致性，验证了数值模拟的可行性。