我国轨道交通建设自1999年起步入了一个蓬勃发展时期，截止2012年底，全国已有15个城市的轨道交通投入运营，同时有超过1500Km的轨道交通正处于紧张施工期间。城市轨道交通具有快速、准时的特点，给市民的出行带来了极大的方便，但由于其投资成本高、施工难度大、工期紧张等因素的客观存在，又使得城市轨道交通建设具有较大的风险。特别是，在地质条件复杂的地下空间中进行的地铁建设，原有地应力平衡受到施工的扰动后，极易发生隧道洞体坍塌、透水，地表沉陷等安全事故。为防患于未然对隧道结构及周边环境进行安全性监测是非常有必要的。然而传统的监测方法，包括监测手段、数据管理与分析等方面均存在诸多弊端，已不能满足国家倡导的信息化施工要求。论文分为六章，第一章为绪论部分。第二章基于新奥法隧道施工，从理论上分析了隧道结构变形的原因，明确了其变形的影响因素，提出了施工过程中遇到过大变形时的应对措施，最后总结了目前现场监测中存在的问题与不足。第三章新奥法隧道施工变形监测系统设计。首先，论证了系统开发的可行性（包括基准点稳定性及系统监测精度）；其次，综合考虑监测需求及数据源特点后，设计了系统数据库及其表结构；最后完成了系统功能模块的划分。第四章新奥法隧道施工变形监测系统的实现。在系统实现所必备的软、硬件支撑环境下，实现了系统数据采集和分析两大功能。其中负责数据采集的为监测器子系统，其采集的数据包括监测辅助信息、几何变形信息，应力信息等，辅助信息以监测日志的方式录入监测项目数据库，几何变形信息则基于Lecia TM30测量机器人实现自动化采集；负责监测数据分析的为分析器子系统，该子系统分为实时监测、数据分析、预警以及报表输出等模块。第五章系统在重庆地铁6号线金山寺车站中的应用。基于工程实例介绍了系统的应用情况。提出了隧道施工变形监测联合断面分析法；基于典型工况分析，给出了遏制变形趋势的建议。第六章结论与展望。总结了本论文研究的主要内容及其创新点，提出了论文研究中存在的欠缺之处，对后期系统升级有优化提出些许思路。