1、城市地鐵車站隧道工程一般斷面較大、埋深較淺、周邊環(huán)境復雜，一旦發(fā)生沉降事故，將可能造成地表建筑物及地下管線的損壞。因此，研究其施工過程、地層變形規(guī)律、施工過程對周邊環(huán)境的影響具有重要的現(xiàn)實意義。 本論文以北京地鐵四號線西四站主體暗挖段為工程背景，采用數(shù)值模擬和現(xiàn)場監(jiān)測相結合的手段。首先，對地下工程中的常用支護形式進行分類，支護形式的力學效果模擬方式進行分析。同時設計數(shù)值實驗，分析淺埋暗挖隧道開挖引起地層沉降的原因。其次，對西四站

2、主體暗挖段四種不同施工方案進行數(shù)值模擬，對比分析地表沉降、拱頂沉降、隧道變形、地表建筑物差異沉降等指標。在此基礎上，對變形的規(guī)律進行分析。最后，對西四站設計施工過程進行數(shù)值模擬，并與實際監(jiān)測的結果進行對比，分析鄰近管線和建筑物的安全狀況。討論數(shù)值分析和實際監(jiān)測的差異及原因，準確地認識數(shù)值模擬的結果。通過上述問題的研究，取得以下主要成果： 1、通過對地下工程常用的支護形式，以及這些支護形式的力學效果的歸納，總結出數(shù)值模擬中力學效果

3、常用的模擬方法。 2、通過對淺埋暗挖隧道開挖引起地層變形的原因進行數(shù)值模擬，分析得出其中的主要因素和次要因素，并總結出常用的地層變形控制措施。 3、通過對西四站四種施工方案的數(shù)值模擬分析，優(yōu)選出對保護既有構筑物最有利、最適合西四站施工的合理施工方案。 4、分析得出大斷面淺埋暗挖隧道沉降及變形與隧道開挖之間的關系，為類似工程中預測變形的發(fā)展趨勢提供了參考依據(jù)。 5、根據(jù)管線及地表建筑物的變形控制標準，對施工