目前,矿山法在全国地铁建设中已经得到了广泛的应用。虽然在地铁设计中经常借鉴国内其他城市类似地层的设计经验,但针对石家庄地铁隧道工程而言,尚缺乏适合本地区矿山法隧道设计与施工的成熟技术及经验,尤其是在无水砂层中开挖隧道,国内可借鉴的类似工程甚少。另外,对于浅埋隧道地层和注浆加固区参数反演的研究也较少。基于以上分析,本文结合了石家庄地铁的建设以及石家庄市具体的地层情况,针对大断面隧道暗挖法施工提出了具体的地层和注浆加固区参数取值方法,并在此基础上研究了矿山法施工的地表沉降规律,并给出隧道采用不同工法施工的地表沉降控制标准。(1)统计了地层性能指标。通过对石家庄地铁一期工程中2条线路的勘察报告及相关工程勘探资料的收集整理,采用数理统计的方法,得到了地层性能指标参数,为地层和注浆加固区参数反分析提供了基础数据。(2)反演了地层和注浆加固区参数。根据整理出来的地层参数,利用数值模拟软件建模。然后在对参数敏感性分析的基础上,结合留～火区间的实测数据,确定了参与反分析的参数,进而进行参数反分析。再将反分析得出的参数代入模型中,计算出地表测点沉降值,并与实测值进行对比,得出了误差,验证了参数反演结果的效果。(3)研究了隧道埋深及地层情况对地表沉降的影响。在参数反演的基础上,针对石家庄地区无水砂层,采用矿山法施工隧道,运用有限元数值模拟软件FLAC3D动态模拟施工过程,得到了关于隧道埋深以及不同地层条件下的地表沉降槽曲线和相关参数。(4)分析了隧道在不同工法施工下的地表沉降规律。通过对不同工法的施工情况建立三维数值模型,得到了不同断面矿山法施工的地表沉降曲线及其影响范围和各导洞开挖阶段地表最大沉降值及塑性区发展情况,并给出了隧道采用不同工法的地表沉降控制标准。并对比实测数据,验证了数值模拟和反演参数的效果