随着我国加大对地铁建设的投入,地铁建设在全国各大城市如火如荼展开,由于地铁建设的特殊性,在建设过程中会出现各种病害问题,其中地铁开挖过程中引起的地层应力应变的变扰动带来的问题最突出,地层所产生的应力应变的扰动难免会影响到沿线古建筑的安全与稳定。论文以西安地铁2号线盾构隧道施工横穿城墙-钟楼-北大街工程为研究背景,通过理论计算、数值模拟,分析了隧道盾构施工引起的地表变形和失稳机理,明确了盾构推进过程中引起的地表沉降是总沉降的主要控制因素。针对西安地铁2号线的特定条件,结合对施工引起的地表沉降测试数据,利用数值方法进行了求解,分析了影响地表沉降的主要因素,推导了盾构开挖面支护力公式,给出了古建筑保护方法。根据对盾构推进过程中开挖面土体稳定的分析,提出了盾构施工期间采用堆载方式保护护城河的技术方案;提出了隧道穿越古城墙时对隧道上方土体进行注浆加固的技术措施,增强土体力学性能参数,有效地控制了地表和城墙的沉降;在隧道施工到钟楼附近时,在钟楼基座的外围设旋挖桩,通过旋挖桩隔断地层从而达到加固的目的,并对桩底压浆加固达到保护钟楼的目的。论文对不同古建筑采取了不同的保护措施,确保地铁隧道盾构施工过程中对古建筑的保护;研究成果紧密结合依托工程,在施工过程中取得了较好的应用效果。