以武汉地铁27号线纸坊大街站南端头地铁隧道为工程背景，运用ANSYS软件，模拟隧道开挖过程中，地表无车载以及不同车速和载重车载作用下的隧道变形沉降情况；探究车载的存在对隧道变形沉降的影响，以及车速和载重发生改变时的隧道变形沉降变化规律。结果表明：未施加车载时，各线隧道的地表和拱顶沉降值都是在初始开挖面处，达到最大；中线隧道的地表和拱顶沉降值都明显高于左、右线隧道。车载的施加，对地表沉降和拱顶沉降均会产生影响；且施加车载后，车轮下方地表和拱顶沉降值都超过了初始开挖面处，地表和拱顶沉降对载重变化的敏感程度大于对车辆速度改变。针对地铁隧道变形沉降特点，在道路下方进行隧道施工时，应严格控制过往车辆载重；必要时，也可以封闭隧道上方路段，以保障作业安全。