城市道路下的地铁暗挖工程的地面沉降控制是施工与环境安全研究的一个重要方面,而北京地铁四号线和十号线换乘站-黄庄车站是我国第一座在城市交叉道路下的采用全暗挖技术建造的双层地铁十字换乘车站,也是迄今为止规模最大的地铁暗挖车站,施工期地面沉降控制更是施工与环境安全的重点和难点。本论文通过理论分析、工程类比、现场测试及信息反馈等方法对黄庄站施工期地面沉降控制问题开展系统研究,主要内容如下：1、针对地铁换乘车站采用全暗挖法修建的特点和难点,基于隧道施工力学分析,提出一次扣拱暗挖逆作法新技术。通过理论和实践分析,该方法与传统暗挖CD工法、CRD工法及双侧壁导坑工法相比,地表沉降控制显著、结构稳定、施工安全。2、针对十字交叉暗挖换乘节点结构及沉降规律进行深入研究,结合车站使用功能,通过数值模型计算,研究了直墙与曲墙、单层与双层等多种型式、不同组合的暗挖交叉节点的地表沉降和群洞效应等,提出“双层直墙+单层曲墙”暗挖交叉节点模式,该结构体系受力明确,地面沉降控制可靠,对站址环境及既有的地下构筑物影响较小。3、研究了基于沉降监测的信息化施工开挖技术,对地表沉降和建(构)筑物的影响程度进行了监控分析,通过信息化监控技术有效地指导施工安全高效进行。进而通过现场测试数据,构建了位移正反分析模型,有效地进行了沉降预测,表明该方法对于信息化施工反馈分析的适用性。4、研究了超前长大管棚作用特性及机理,对管棚计算模型进行修正,采用了桩单元模拟管棚的新思路,获得管棚对于控制地表沉降的影响规律。5、根据地下管线承插式和焊接两种接头形式,就管线与隧道垂直、平行、斜交三种情况分别分析计算,制订了相应的地面沉降控制标准,通过对管线进行的现场监测,确保了道路及地下管线的安全。上述研究成果不仅对北京地铁黄庄车站具体工程的施工安全具有直接的指导意义,而且取得了显著的经济、社会和环境效益,对推动工程建设行业技术发展具有重大影响,同时对提高地下结构的设计水平具有显著的指导作用。