我国经历着世界历史上规模最大、速度最快的城镇化进程,政府对城镇化的质量要求日益提升,市政管网工程全部入廊乃发展所趋,城市综合管廊的规划、建设规模将与日俱增。但当下综合管廊的主流施工方法,或在建设期间对城市地面“开膛破肚”,或不能长距离施工、不能超浅埋施工,不具普遍性。故城市综合管廊的建设亟需一种兼具通用性、高质量、高效益、经济性、绿色环保的现代化施工方法。本文依托国家重点研发计划项目“城市地下空间施工快速装配支护技术”（2018YFC0808705）课题组联合研发的城市综合管廊机械化施工新装备——盖挖快速装配支护一体机的设备功能条件,采用数值计算、工程试验等技术手段,研究了一体机施工关键环节的力学效应及其对城市周边地层的影响作用规律,并对一体机的设计、施工参数优化提供建议。主要研究内容与成果如下:（1）研究一体机掘进过程中掌子面的稳定性,采用正交试验设计分析掌子面放坡选型、插刀超前支护控制、连续降雨各因素对掌子面稳定性的作用影响程度及规律,并分析了各工况下掌子面土体的变形特征,以探究较优的开挖模块设计与掘进施工参数。（2）分析一体机机尾脱出后的地层变形规律及特征,以此为依据提出对肥槽及时回填材料的力学性能要求,据此要求及一体机机尾回填作业的工程特点比选可行的回填工艺,再根据各具体工艺对机尾地层的变形控制效果作具体的分析,研究单次回填时机等因素对机尾地层变形影响的作用规律,以探究较优的回填工艺与作业参数。（3）进行了一体机的工程应用试验,实时监测场地地层变形、一体机掘进状态与管节结构装配后的状态。一者对比分析一体机试验段地层变形监测值、原方案明挖段监测值、基于上述两点研究结论所提出的一体机优化工法的模拟计算值三者之间的差异,研究一体机在实际应用中对周边地层的变形控制能力并验证上述研究成果。二者通过监测分析一体机的下卧地基处理问题,为一体机进一步的研发优化提供参考。