地下工程施工安全事故的发生往往出现前兆，预警技术就是根据工程经验对一些有规律的现象进行分析，从而判断该区域的安全状态或可能发生的事故，采取相应的措施来防止事故的发生。本文阐述了目前盾构施工引起的地表沉降预测方法与预警信息系统的现状，分析其存在的问题与不足，针对不足之处提出一种基于信息系统的预警预测方法；研究了盾构施工时地表沉降的机理，分析了盾构机掘进时施工主要因素对地表沉降的影响；利用广州地铁在建地铁隧道工程的实测数据对地表沉降规律进行分析，总结了横向、纵向地表沉降的分布规律；引入两个修正参数对Peck理论公式进行修正，得到不同地层条件下修正系数的参考值；建立了基于“掘进参数-地层参数-地表沉降”数据库，工程技术人员可以在信息系统中查询到相似地层条件、相似掘进参数下的地表沉降值；利用多项式的最小二乘拟合和拉格朗日插值法拟合出了施工期盾构机刀盘附近的纵向地表沉降曲线；利用线性回归法回归出了广州地区盾构施工引起的横向沉降槽宽度系数计算公式，从而得到刀盘附近任意位置的地表沉降预测公式；设计了具有基础资料管理、预测查询、监测数据上报、监测数据分析、预警处置、盾构数据专家咨询系统的安全管理系统，使工程实际人员方便、快捷的掌握现场安全状况，及时利用反馈的信息修正掘进参数，降低事故的发生几率。