近些年,随着经济发展和城市化脚步的加快,一线城市和省会城市人口与日俱增,带来的交通拥堵问题日益严重,而地铁的修建能大幅度减少交通拥堵现象。由于地铁在城市施工的特殊性,盾构施工技术以其施工速度快、人工投入少、高效自动化、占地拆迁少等诸多优点在地铁施工中具备着极其重要的地位。但是盾构技术仍然无法避免在隧道修建时引发地层沉降的这一普遍现象,地层沉降可导致隧道上方地面开裂,坍塌,甚至会影响地表原有建筑,造成不均匀沉降乃至倾斜,尤其在砂卵石地层中,地层胶结能力差,受扰动后地层损失传递的不规律性提高了砂卵石地层盾构施工的风险,直接增加工程的经济支出。本文以成都地铁17号线一期盾构隧道工程为研究背景,通过工程现场实践、理论分析、数值模拟的手段对成都砂卵石地层盾构掘进施工引起的地表沉降的规律进行研究。论文主要研究内容如下:（1）详细介绍了成都地铁17号线一期工程白佛桥站（原永康森林公园站）～机投桥站（原机投镇站）～设计终点站区间的盾构工程区间情况、地层情况和地下水条件。并详细介绍了白机区间监测方案,收集统计了白机区间地表沉降监测数据,结合监测数据和预警发生工况,对红色预警断面DBC75755做了详细分析,为下一步的预警预防工作打下了基础。（2）对经典沉降理论-Peck理论做了成都砂卵石地层适用性验证,验证结果表明Peck公式在成都砂卵石地层中应用还需要进一步优化,由于地表最大沉降量的预测准确性取决于沉降槽宽度i和单位地层损失V的准确性,故对两个参数展开研究。结合地表沉降监测数据,对Peck公式中沉降槽宽度i和地层损失V的求解方法做了改进。研究结果显示沉降槽宽度i与其对应的隧道埋深H之间的非线性关系符合Allometricl模型关系,这一结果简化了砂卵石地层隧道沉降槽宽度i的求解方法;另外对前人的地层损失求解方法（出渣量-注浆量-管片体积）中引入参数有效注浆率的概念,并给出其求解方法,且给出了单位地层损失体积V的数学计算式,使得地层损失V的求解更加具体化。（3）根据工程资料和监测数据,结合改进后的沉降槽宽度i和地层损失V的求解方法,推导了砂卵石地层地表最大沉降量Smax预测的数学模型,使得砂卵石地层地表最大沉降量可以根据盾构刀盘半径、管片外径、总注浆率,出渣量、注浆量、渣土松散系数、隧道埋深等现场数据来较为精确的预测,并在机终区间验证了模型的准确性,这也进一步说明了沉降槽宽度i和单位地层损失V优化的合理性。（4）采用Midas GTS NX有限元模拟软件对成都地铁17号线白机区间左线隧道进行三维模拟,得到不同盾构推力和地层不同注浆硬化程度对地表最大沉降量的影响。最终确定白机区间盾构推力应在30000k N～40000k N之间能够使得地表最大沉降量最小,而对掘进扰动的土体,在同步注浆加固后24小时的弹性模量应在150MPa左右,可有效减缓地层损失体积。（5）对盾构隧道地表沉降机理做了详细分析,概括了砂卵石地层隧道盾构施工造成地表沉降的因素,主要从地质特征、盾构机选型和盾构掘进参数之间的关系三个方面做了详细分析。并分别从出渣量、渣土改良和同步注浆三个方面对砂卵石地层盾构隧道的地表沉降提出有效控制措施。