随着我国地铁建设规模的快速发展,盾构法以开挖效率高、地质适应性强、对地表环境扰动小、安全性高等优点广泛应用于地铁隧道工程。地铁线路一般通过城市繁荣、人口集中的区域,盾构施工不可避免地下穿各类既有建筑物,我国南方地区如广州、深圳等以敏感性高的软硬复合地层为主,复杂的地质条件进一步加大了盾构下穿施工难度与风险。因此,对于如何保障隧道施工及建筑物的安全稳定,研究盾构在上软下硬复合地层下穿建筑物引起的沉降影响具有重要意义。本文以广州地铁18号线番南1号～2号井盾构长距离穿越上软下硬复合地层、密集房屋群为工程背景,采用理论分析、有限元数值模拟、现场实测、数学统计等方法,对复合地层土压平衡盾构下穿密集房屋群的掘进参数和双线施工引起的地表沉降影响进行深入分析,主要研究内容及结论如下:多角度探讨了该区间典型上软下硬复合地层的地质特点、盾构下穿密集建筑群施工难点、主要沉降影响因素等,结合实测数据分析了盾构开挖施工、临时停机、注浆加固、先后行隧道下穿等原因引起房屋群的沉降影响。通过对盾构机掘进过程中的关键参数监测统计,分析各类地层中掘进参数的变化特点,发现盾构掘进参数在偏软的岩层或上软下硬复合地层波动变化比较明显。基于比推力和比扭矩的地层模糊判别方法基本能实现软硬围岩类别的区分,该方法也能揭示上软下硬地质段围岩状况软硬不均、掘进过程容易出现比推力过高、盾构姿态难控制等特点。使用Peak公式结合具体监测断面计算得出了地表横向沉降槽的沉降最大值、宽度系数和地层损失率等特征参数,通过利用超几何方法以及三维土体沉降计算的修正Peck公式计算得到的沉降槽更加符合实际沉降,总沉降的非对称性也能较好地解决,可实现双线盾构引起的三维土体沉降的量化预测。通过有限元分析软件Midas/Gts建立双线盾构隧道下穿建筑物的施工模型,分析不同地质复合比、同步注浆压力、土层软硬性质等因素对地表建筑的沉降影响,随着洞身断面复合比即软岩所占比的增大、同步注浆压力减小、围岩土体强度减小、先后线开挖面距离缩短,地表及地面建筑的沉降越明显。