地铁开挖施工过程中,会扰动周围岩土体,致使地层发生沉降变形,进而引起地面及管线开裂、周边建筑物基础沉降,情况严重时会引起塌方事故。必须对地铁施工过程引起的地层变形进行合理的监测并采取有效的支护方式控制变形发生。本文以青岛地铁一号线沧安路站为依托,分析对比现场监测与FLAC3D有限差分软件的数值模拟结果,研究青岛地区浅埋暗挖车站开挖引起的地表沉降规律,并对其开挖支护方式进行优化,主要内容如下:1.结合青岛地铁一号线沧安路站浅埋暗挖法施工过程,对车站地表沉降进行现场监测,并对监测数据进行分析,研究施工过程中车站地表沉降变形规律。在开挖过程中,分析发现地表横向沉降符合正态分布趋势。导洞1、2开挖对车站上方地表沉降起主导作用,该段沉降量约占总沉降量的82.94%。2.根据工程地质水文资料、地铁施工勘察报告,结合具体施工过程,运用FLAC3D有限差分软件对工程进行数值模拟,并与现场监测数据进行对比分析。数值模拟结果与现场监测数据基本吻合,说明FLAC3D有限差分软件能较为精确的模拟地铁开挖过程,并进一步验证了洞1、2开挖对车站上方地表沉降起主导作用。3.根据数值模拟结果,对地表沉降曲线进行Peck公式拟合,得到地表沉降槽宽度为15.85m,沉降槽宽度参数K为0.69,地层损失为0.675 m~3/m,地层损失率为1.7%。4.将导洞4开挖顺序进行优化,由设计阶段的导洞4分左右两侧开挖进行合并开挖。根据数值模拟结果,优化后地表沉降量较优化前地表沉降量增量较小,增量为0.42mm,且后续施工过程中地表沉降模拟结果仍然变化不大,最终地表沉降量仅增加0.2mm,优化方式切实可行。5.对管棚支护参数进行优化。通过数值模拟分析发现,针对本工程地质条件下,增大管棚直径以及减小管棚中心间距,均能有效减小地表沉降,其中减小管棚中心间距相对于增加管棚钢管直径更能有效减小拱顶及地表变形。本工程选取管棚间距0.3m,管棚直径159mm进行优化模拟,分析发现该优化方式既能有效控制地表沉降又能兼顾经济合理性。