盾构法施工法被广泛的应用在城市地铁隧道开挖施工中,但是由于开挖过程中难免会造成地层损失,引起临近结构及周边地层的变形,严重时会造成地表塌陷、管线破裂、墙体裂缝等不良现象,因此对盾构开挖引起的城市地表变形的规律的研究具有重大及深远的意义。本文通过以西安城市地铁4号线尚新路站~北客站站区间隧道盾构施工作为研究的工程背景,采取各种研究方法相结合的手段,通过理论分析沉降的规律,现场监测变形规律以及结合使用有限差分软件FLAC3D进行数值仿真模型模拟的手段展开研究,最后得出本文的研究结果及结论如下:城市地铁隧道在开挖的过程中,隧道正上方铁路箱涵沉降槽的中部沉降值最大,远离隧道的箱体沉降值则逐渐减少,轨道沉降最大值约为4.54mm,接近实测值,按已确定的控制标准可满足客专结构和运营安全。通过3D模型数值仿真计算结果得出:隧道在先开挖左线单侧时,地表横断面的沉降会出现凹槽形状的沉降变形,而当进行左右双线隧道的开挖时其影响范围和沉降量则会有明显相互叠加效应,且地表沉降最终沉降值控制在6mm以内。根据该区间段内的实际工程水文地质条件及盾构法施工的各类相关的参数,建立了相对完善的数值仿真模型。通过对模拟结果的分析表明:施工参数对地面及箱涵沉降具有显著影响,由简单反分析可知,本次施工地层应力释放系数处于0.1~0.2之间,为后续工程提供施工模拟经验。在采取综合控制措施的情况下,盾构机掘进客专涵洞的影响较小,盾构施工能够保证铁路的运行安全。