在我国快速发展的经济以及不断扩大的城市规模背景下,人们的出行深受城市交通拥堵问题的困扰。地铁作为有效缓解交通压力的方式,发挥着重要的作用。修建城市地铁,最关键的是开挖地下隧道。开挖隧道不可避免会扰动附近土体,改变了地层应力条件,使得应力分布不均,发生地表塌陷等。如果地表沉降过大,不仅会影响隧道施工的正常进行,还会对周围的建(构)筑物、道路、地下管线等造成破坏,后果十分严重。隧道修建的主要方法有新奥法、矿山法、明(盖)挖法、盾构法等。修建城市地铁隧道常用的盾构法,盾构法有以下优点:可以快速掘进施工、对地面交通及设施扰乱小、风雨季节等气候问题不会影响、从经济和技术角度看,盾构法在修建埋深较大较长的隧道具有优势。在隧道盾构施工过程中,怎样提前预测沉降量并有效的对沉降进行控制一直是人们思考的问题。以武汉地铁2号线延长线盘宏区间的工程为背景,本文通过探究现场沉降监测数据,探讨受地铁盾构影响的地表沉降演化规律,采用Plaxis 3D软件进行盾构建模,运用Plaxis进行有限元分析,预测盾构施工引起的地表沉降量及沉降趋势,为地表沉降控制措施提供参考。本文主要进行了以下研究:(1)盾构的力学效应、几何效应,对比了经验公式法、解析法、理论分析法、数值分析法等目前在盾构施工沉降领域的几大方法,研究各种沉降方法的预测结果,分析得出沉降演化规律。(2)以武汉地铁2号线延长线盘宏区间为工程背景,拟定了现场监测内容及测点布设方案,并对地表沉降数据进行采集,统计分析,得出了盾构机在通过不同断面时对应中轴线正上方沉降规律以及不同地层的横断面沉降规律。(3)运用数值分析软件PLAXIS 3D进行模拟,设置边界条件、进行了网格划分,模拟盾构施工引起的地表沉降,对比了现场监测沉降结果与数值模拟的结果,两者相互拟合,一方面,验证了数值模拟的准确性,同时也为地表沉降控制提供了依据。(4)研究对比了几种主要的盾构施工沉降控制措施,如控制土压平衡法、控制同步注浆和二次注浆法、控制衬砌管片拼装法以及控制推进速度、方向等方法,分析了几种方法的优势及不足,给出了现场沉降控制的具体措施等。