盾构法施工凭借其特有优势,在我国城市地下空间尤其是隧道施工方面逐渐成为流行方法,其中以土压式盾构最为普遍。在实际施工过程中,由于地下水、土层条件和施工参数复杂多变,进而影响到开挖面的稳定性。同时,各种影响因素对开挖面稳定性影响规律又不尽相同,所以对开挖面稳定性各影响因素进行分析并按影响强弱进行敏感性排序是有实际工程意义的。1)应用楔形体理论对开挖面极限支护力公式进行初步推导,从理论上对开挖面稳定性进行讨论,分析出影响开挖面极限支护力参数。2)依托沈阳地铁二号线盾构工程,对盾构场地土体进行三轴试验,通过应力应变曲线与抗剪强度包络图,得出该粉质粘抗剪强度参数值。3)改进盾构开挖面失稳判据并结合FLAC3D中Fish语言编写程序,对问题进行模拟,得出随开挖面支护力减小过程中地表沉降规律、土体应力变化规律、开挖面前方塑性区体积变化规律及极限支护力下破坏影响范围变化规律。4)通过对不同开挖面影响因素如:上覆土层厚度、水位位置、土体抗剪强度参数等等进行模拟分析,得出各因素影响下开挖面极限支护应力比值、地表沉降规律及塑性破坏影响范围。5)借助于灰色关联度理论,将开挖面极限支护应力比作为参考序列,将各影响参数作为比较序列进行关联度系数计算,得出各影响因素的关联度排序。