为实现地铁上盖建筑的震振双控效果，可将叠层厚橡胶支座用于该类结构体系转换层。与普通橡胶支座相比，叠层厚橡胶支座的单层橡胶厚度较大，既可用于水平隔震，又可减小上部结构的竖向振动。为准确评估其在地铁上盖建筑中的效果，设计了第一形状系数为6.82的叠层厚橡胶支座，并对足尺支座开展竖向压缩、水平剪切、竖向拉伸和高面压稳定性能试验。探究了竖向压应力、剪应变和加载频率等对支座力学性能的影响规律，得到了设计阶段叠层厚橡胶支座竖向压缩刚度、水平等效刚度、等效阻尼比和拉应力值等性能指标。基于试验力学性能指标，建立了固接模型、普通橡胶支座和叠层厚橡胶支座的地铁上盖结构模型，分别以选取的地震波和实测三向地铁振动为激励，通过时程响应分析，验证了叠层厚橡胶支座的震振双控效果，为地铁上盖建筑的震振双控提供技术方案。