本文结合北京地铁四号线西单～灵境胡同渡线隧道工程,针对在粉细砂地层中修建大跨渡线隧道,下穿道路和地下管线,临近建筑物施工等工程难点,利用理论分析、数值模拟、和现场监测等多种研究手段,对浅埋暗挖隧道地层变位机理及控制技术,深入地进行全面和系统的研究,并取得以下成果:(1)引入随机介质理论,对地层变位机理进行了分析,具体分析了单、双孔隧道开挖引起的地表位移及变形的解析方程,并深入探讨了地表沉降、垂直变形、地表水平位移和水平变形的特点,同时分析了影响地表位移的主要因素,并结合工程实例,佐证该理论应用于粉细砂地层浅埋暗挖单孔地铁隧道的科学性。(2)根据现场监测分析,总结了粉细砂地层地表沉降、地中水平位移和分层沉降的一些变化规律。(3)通过对双层小导管在施工过程中轴力变化情况进行数值模拟,并结合监测数据,分析出双层小导管作用机理,同时对双层小导管在施工中的应用进行研究,结合现场监测,验证了双层小导管在复杂地层情况以及困难的施工环境下对于地层加固的实用性。(4)利用数值模拟对三联拱隧道所处地层在不同加固措施下进行对比分析,同时预测各施工步序下地表沉降和分层沉降所占比例,确定了注浆管棚预支护,并辅以注浆小导管的加固方案。同时将数值模拟所得多导洞开挖引起的地表沉降以及地中分层沉降与监测数据进行对比分析,验证了数值模拟的可靠性。