随着社会的发展,城市轨道交通建设比例在逐年增加,而作为轨道交通运输方式之一的地铁,主要修建在地层情况较复杂的城市中心。在采用较为普遍的盾构施工方法时,会因地层条件的不同而使地表产生或沉降或隆起的情况,从而造成周围环境的安全性能下降,故有必要对复杂地层条件下盾构施工所引起的地表沉降时空演化规律进行研究。本文以武汉地铁某区间为工程背景,将复杂地层分为复杂地质和复杂地下结构来进行阐述,重点研究了盾构区间地表沉降的时间、空间演化规律,得到了复杂地质条件下地表沉降的区间分布规律,以及复杂地下结构处地表沉降的空间分布规律类型。具体而言有如下结果与结论:(1)盾构施工在穿越红黏土区域时,因红黏土承载能力较弱,故地表沉降值较大;该区域的时间、空间演化规律都与掌子面的通过密切相关,基本为掌子面通过前地表沉降值较小,掌子面通过后沉降值显著增大,掌子面远离后累计沉降值逐渐趋于稳定,日沉降值则趋于零,故应在掌子面通过后提高土层的承载能力。(2)盾构施工在穿越灰岩区域时,地层承载能力较弱处的测点组地表沉降值较大,而洞身处土层各向异性的测点组地表沉降空间曲线普遍无规律;同时,该区域内得出的6个区间中Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ的时间、空间演化规律较显著,与红黏土区域相似,而区间Ⅰ仅有1组测点,且无明显时空演化规律,区间Ⅲ、Ⅳ的测点组组数最多,却仅有46%～47%的测点组时空演化规律较显著。(3)盾构施工在穿越复杂地下结构区域时,因受到复杂结构影响而导致空间演化规律不显著;该区段地表沉降值较小,且右线地表沉降值普遍大于左线,但右线开挖时会导致左线继续下沉0.5mm～1mm;同时因测点组位置不同而受影响不一,故空间演化规律显著程度也具有较大差异。(4)复杂地下结构区段各测点组的时间演化规律与其空间规律密切相关,本文进行分析后依次按得出的典型沉降槽、部分规律沉降槽、不规律沉降槽(左、右线)、数据缺失断面沉降槽4种类型进行研究,发现依此顺序,各类测点组的日沉降与累计沉降时间演化规律从明显逐渐变为不明显,并最终至无规律,由此可知,测点组的时间演化规律可根据其空间曲线的分类进行预测。