随着社会经济不断发展,大城市人口聚集导致地面交通阻塞,给人们出行带来极大不便。为此,人们把目光投向地下空间的开发和利用,地铁以其方便、快捷等独特优势受到青睐。目前,我国大城市的地铁隧道施工一般采用盾构法,该方法虽然便捷但易产生地表沉降、破坏地表建(构)筑物等问题,因此如何降低盾构施工对上覆地表的影响成为该领域的热门课题之一。为了分析常州地铁一号线常州火车站站～博爱路站区间在国铁常州火车站附近前后下穿沪宁城际铁路与京沪普速铁路这一较为特殊工程盾构施工对地表的影响,论文展开安全监测和变形预测等系列分析。首先,分析盾构施工对地表建构筑物影响机理,隧道施工过程中将对铁路线路及其出站地道、站房等设施影响,重点是使铁路轨道发生沉降和水平位移以及降低建构筑物地基承载力、损害基础和结构等影响。其次,基于铁路目前处于运营阶段,常规的变形监测技术难以实施,经过比选对不便于开展常规变形监测的既有线变形提出了测量机器人法自动化监测;设计了依托项目的监测方案,确定建构筑物的沉降和水平位移、站台限界以及路基、轨枕变形是重点监测对象,并制定了信息化自动反馈机制,实现监测信息及时反馈盾构施工。再次,通过监测统计出盾构施工阶段各监测项目的最大累计变化量,形成的时程变化曲线图,可以直观了解各监测项目变化规律和趋势。最后,利用小波去噪优化的GM(1,1)灰色预测模型和BP模型进行结构变形预测分析。研究结果表明,盾构施工过程中有轨枕累计变形值报警的情况,可能会危及地表建筑和行车安全,必须展开有效的安全监测和制定有效的防护措施。通过及时采取有效措施,工后三个月监测点变形速率在0.01～0.04mm/d之间,总体而言各监测点累计变形量均在变形控制值内。两种预测分析结果表明两者对结构变形预测都具有较好的效果,但在贫信息情况下BP神经网络模型预测效果相对较差,但增加已知有效数据,其效果有较大幅度提升,基本可以达到GM(1,1)灰色模型一样的效果甚至更佳。