随着社会城市化进程的推进,地下空间的开发和利用越来越受到人们的重视。管幕法作为一种有效的隧道支护方式,越来越多的用在城市隧道的穿越线工程;同时,城市市政工程中修建地下管线、工业地下水道日益增多。在这些工程中,都广泛的采用了夯管技术。而在夯管过程中,不可避免会对周围环境造成影响,本文主要研究夯管施工的环境效应问题,做了下面的工作:(1)考虑土体具有不同于其他材料的剪胀特性和塑性变形,推导了无限体内柱形孔扩张在周围土体内产生应力场和位移场;(2)考虑开口管在挤入土体过程中同时存在土塞效应,推导了基于土塞效应的柱孔扩张问题在周围土体内产生应力场和位移场;(3)借助源汇和源源影像手段,推得了在管挤入过程中周围土体内的位移场和应力场表达式;同时,按叠加法推导了管幕夯进引起的土体位移的理论解。并研究了土层参数、管径、埋深等各参数对水平、竖向位移的影响的敏感性。得出顶管中心埋深H、顶管外半径R、初始应力、相对埋深是影响水平、竖向位移的最关键因素的结论。同时,研究了管间距和管的布置形式对管幕引起土体位移的影响。(4)采用Drucker-Prager屈服准则,采用位移加载法,进行了非出土式夯管施工效应的二维数值模拟。分析了管的弹性模量和壁厚对水平位移和竖向位移的影响,且影响明显。并将解析解的结果和数值解的结果进行了详细的对比分析,解析解和数值解的位移场分布曲线十分吻合,地表的水平、竖向位移的分布规律曲线也具有良好的一致性。(5)根据北京地铁四号线宣武门站下穿既有二号线的管幕工程,并把数值解与理论解进行了对比。