当前,我国已经完全具备了自主设计及制造土压平衡盾构、泥水盾构及复合盾构的能力,由中国铁建重工集团研发的国内首台TBM也在吉林引松项目得到成功应用,我国对隧道掘进机的设计制造能力已经达到世界顶级水平。不过,在现场施工管理领域还存在一定差距,虽然积累了大量的施工经验,但相关基础研究尚处于初级阶段,贴近工程实际的课题成果较少。本文是对石家庄地铁某施工区间的施工质量管理研究课题的一部分,主要进行掘进管理方面的研究。以施工区间地层掘进面的控制为前提,对相关掘进参数的科学设定、盾构司机的掘进操作可靠性进行系统分析与优化研究。土压平衡盾构的掘进管理首先要以掘进面的稳定性为前提,对各盾构掘进参数进行合理设定。通过对掘进过程的力学分析,构建各掘进参数设定的数学计算模型,包括土仓压力、刀盘扭矩、液压推力等。发现各参数很大程度受到设备所处埋深、土体性能的影响,各参数间又呈一定的正相关关系。结合施工区间前期盾构机PLC设备收集到相关数据,应用SPSS与OriginPro数据分析软件,对施工参数与掘进参数的实测值进行统计学、线性回归与模量变换综合分析对比,验证有关概念模型、数学模型的分析结论。为盾构司机掘进操作提供客观理论参考,防止客观失误发生。随着人因工程学在我国各领域的应用,对盾构司机的操作可靠性研究有了更加可靠、直接的研究方式。本文考虑隧道施工环境、操作室客观情况对盾构司机专业能力、视觉疲劳、体力疲劳、脑力疲劳、生理状态、心理状态进行了科学研究与分析总结。应用了模糊数学理论、专家权重打分法、调查访谈法、数学模型法、观察统计法,对盾构司机操作可靠性进行多方面评判,针对研究结果提出相应优化方案,有效减少盾构司机主观失误。