随着城市地铁建设的发展,盾构法隧道施工技术越来越多地应用于城市地铁建设中,盾构施工安全问题成为地铁建设中尤为重要的问题,如何合理的控制盾构施工掘进参数亦成为隧道工程界颇为关注的课题。本文以福州市轨道交通1号线某区间盾构隧道工程为研究背景,结合数值模拟分析的方法,并将遗传算法运用于盾构施工掘进参数的优化,试图求解出各盾构施工掘进参数的安全指标值,以便为未来该市类似地铁盾构隧道工程的施工提供建议。研究内容及相关成果如下:(1)对现有的相关研究成果进行分析总结,选取对盾构施工引起的地表沉降影响较大的六个盾构施工掘进参数:土仓压力P1、千斤顶总推力T、刀盘扭矩N、推进速度v、注浆量Q和注浆压力P.,基于模糊聚类和粗糙集理论的信息熵的客观多因素权重分配方法,对六个掘进参数进行权重分配研究与计算,得到了不同的掘进参数对地表沉降的影响权重,土仓压力、注浆压力和注浆量三个参数对地表沉降的影响较大,千斤顶总推力、刀盘扭矩和推进速度三个参数对地表沉降的影响较小。(2)应用有限差分软件FLAC 3D,对福州市轨道交通1号线某区间的盾构施工进行了数值模拟,研究不同的土仓压力P1和注浆压力只对地表沉降的影响规律。通过土力学理论计算得到土体的原始侧向压力J＼和自重应力P忍。以地表沉降预警值为反分析依据,不断调整土仓压力P1和注浆压力P1,得到了土仓压力P1和注浆压力P的安全指标值。(3)基于遗传算法建立盾构施工掘进参数优化模型,对施工现场采集到的大量掘进参数数据进行优化,计算出当地表沉降达到预警值时各个盾构施工掘进参数的最优取值,将计算结果与数值模拟计算结果进行对比分析,两者的计算结果基本接近。综合遗传算法与数值模拟计算结果,最终得出符合福州市软土地层盾构隧道工程实际的盾构施工掘进参数的安全指标值。