盾构机在软硬不均复合地层中掘进时,由于地质情况复杂多变、软硬地层厚度起伏不定,故很容易对周围土体造成较大程度的扰动,引发地表大幅度、大面积沉降。为确保盾构施工能够在软硬不均地层中顺利进行,需采取合理的施工方法和施工工艺,以保障地表及周围建筑的安全。依据徐州地铁3号线某区间隧道工程,研究软硬不均地层中盾构施工时,各影响因素作用下引起的地表沉降变形规律,并制定相应的沉降控制措施,主要工作和结论如下:(1)从盾构施工引起的地表沉降的机理角度出发,对盾构穿越软硬不均地层所引起地表沉降的主要影响因素进行了分析。并结合该区间的实际工程地质特点,确定出影响地表沉降的主要影响因素,具体可归纳为开挖断面的软硬岩组合形式、开挖面支护力、同步注浆效果、以及双线隧道轴线的间距。(2)运用有限元数值软件MIDAS GTS NX建立软硬不均地层盾构隧道施工的三维数值模型,通过单因素分析法与正交方案分析法,对影响地表沉降的主要影响因素进行模拟计算研究。研究结果表明:隧道开挖面以及隧道所处地层中软岩占比量越大,引发的地表沉降也就越大;本工程案例中,浆液材料弹性模量与隧道间径比为地表沉降量的主要影响因素,而土仓压力为次要影响因素,对地表最终沉降量影响不显著。(3)综合分析实测数据和数值模拟结果的地表沉降规律,提出在软硬不均地质条件下盾构施工近接建筑物的沉降控制措施。依据实际背景工程,采用主动控制的措施方法,对掘进参数和施工工艺进行了优化,并运用数值模拟的方法对采取控制措施前后的效果进行对比验证,结果表明该控制措施可以有效减小地层扰动及地表沉降量,降低施工对建筑物的影响。