随着现代化城市的发展，城市对交通和电力的需求不断增长。地下轨道交通具有安全、高效、舒适、快捷、占用土地资源少等优点，是提高交通效率，解决现代城市交通拥挤的最佳方案；传统的高空走廊电力输送方式受到城市空间、城市景观以及消防和安全等限制，已难于在现代城市电力输送中继续采用。地下隧道的电力输送方式具有容量大、安全性高、不影响城市景观、不占用地面土地资源等优点，是现代城市大容量电力输送的最优方式。地下轨道交通隧道和电力输送隧道一般采用盾构法施工，通常需要采用小曲率半径的曲线隧道绕过城市中密集的建筑物和各种管道等障碍物，特别是电力隧道转弯曲率半径可小至100m，以适应隧道在弯曲街道下延伸。小曲率半径盾构隧道的施工变形以及引起的环境安全问题非常复杂，是盾构隧道施工设计和施工安全的关键性问题。本文采用有限元数值方法对小转弯半径盾构隧道的施工变形进行分析，为设计、施工和安全分析提供依据。本文主要研究工作和取得的成果包括如下几个方面：（1）总结分析了直线盾构隧道和曲线盾构隧道施工变形特性以及施工环境安全的差别，讨论了小转弯半径盾构隧道施工和安全存在的问题。（2）采用摩尔库仑土体模型和线性变形管片模型，建立小曲率半径曲线盾构隧道施工变形计算的网格模型，适用于小转弯半径盾构隧道施工工序过程的变形计算分析。（3）利用有限元计算的网格模型，给出了3种小转弯半径的曲线盾构隧道以及相应工况下的直线段盾构隧道的施工变形计算；计算结果表明，随着转弯半径的减小，曲线隧道应力和变形增大，对环境安全的危害性增加。（4）对于不同的转弯半径，给出了隧道围岩（土）包括软岩、粉质粘土、软弱土、淤泥质土等情况的曲线盾构隧道施工变形分析；计算分析发现，当软土强度较小时，小转弯盾构隧道背面土体难于提供足够的背面反力推动隧道转弯掘进，在小曲率半径曲线段隧道难于实施盾构法施工。（5）针对软弱地层中小转弯半径曲线隧道的盾构施工转弯掘进难点，提出在隧道背面注浆加固的施工措施，提高曲线隧道背面土体强度，解决盾构小转弯掘进难题。（6）根据软弱地层中小转弯半径曲线隧道盾构法施工所采取的隧道背面土体施工辅助措施，进行了相应的数值计算分析；计算分析表明，采取的施工辅助措施提高隧道背面土体强度后，可有效解决一批软土中小转弯半径盾构掘进问题。