地铁工程大多建设在城市的繁华地带,周围建筑(构)物密集,尤其是地下埋设的各种管线,地铁施工必然会对地下既有管线产生一定的影响。本文以郑州市地铁3号线二七广场站～顺城街站区间工程为背景,运用FLAC 3D软件,结合实际工程地质、水文情况,建立三维数值模型,通过对盾构隧道施工过程的数值模拟和现场监测,研究盾构隧道施工对地表和管线的影响规律。主要研究内容和成果如下:1、通过数值模拟结果与实测数据的对比,验证了数值模拟计算的可靠性。同时发现,左线隧道施工后,地表横向沉降槽曲线近似呈高斯分布,地表的最大沉降位置在左线隧道轴线附近。右线隧道施工后,地表横向沉降槽曲线是单峰曲线,地表的最大沉降位置仍然在左线隧道轴线附近,但不再关于左线隧道轴线对称。不同深度地层的沉降规律与地表类似,且深度越大,其沉降就越大。隧道施工对开挖面前后方的管线均有一定的影响范围,但隧道施工后,管线各部分的沉降比较均匀,没有较大的差异沉降。右线隧道施工完成后,地表和管线的沉降进一步增大,虽然增长的幅度没有左线施工引起的大,但也不能忽视隧道的二次施工对周围地层和管线的影响。2、在验证数值模拟计算可靠性的基础上,针对隧道掘进速度和应力释放率这两个施工参数进行了敏感度分析,发现掘进速度和应力释放率对不同位置地表的影响是不一样的,越靠近左线隧道轴线,地表的沉降受掘进速度和应力释放率的影响就越大。隧道掘进速度越大、应力释放率越大,地表和管线的沉降就越大。因此,在工程上应该严格控制隧道掘进速度,以减小对附近管线的影响。3、通过11种不同工况引起的地表和管线沉降对比分析,发现左线隧道先掘进、右线隧道后掘进的施工顺序引起的地表和管线沉降最小。4、结合隧道实际施工情况,对施工控制技术进行整理和归纳,包括盾构土仓压力、掘进速度、掘进方向、注浆、出土量、渣土改良等,为其他类似地铁工程提供一定的参考。