近年来,TBM在我国地下工程建设中快速发展,对TBM项目管理提出更高的要求。TBM施工项目一般具有工期长,造价高,地质条件复杂,不可测风险因素多等特点。所以,对其进行工期、成本、质量、安全目标的优化管理研究具有重大现实意义。工期、成本、安全和质量目标之间往往存在相互影响和相互制约的关系,一个目标的优化一般会引起其他若干目标的变劣。并且,对于多目标优化问题,一般不存在最优的解并使各个目标都达到最优,若有解,则其存在多个非劣解。本文以实际TBM工程项目为例,通过施工组织设计等资料,将项目依据时间和空间的逻辑关系划分为若干个工序,依据理论工期,按照工序施工紧张程度为每个工序安排3个工期不同的施工方案,通过问卷调查的方法获得各方案的成本、质量、安全值。在获得完整的各工序方案的工期、成本、质量和安全目标的初始数据后,将这些数据通过数据归一化的方法处理成无量纲的并且在0-1之间的相对值,使不同目标值之间可以进行数学运算,从而可以进行工序内不同方案之间的比较。根据多目标优化相关理论,将多目标优化问题以基于分解的方法化为一系列由工期、成本、质量、安全变量组成但各变量权重不同的单目标优化问题。在蚁群算法基本原理的基础上,结合多目标优化理论、工程项目工序逻辑和数据结构相关知识,用C语言编写适用于本研究的蚁群算法多目标优化主程序。蚁群算法求解后,为了在保证解的总工期目标不变的情况下对含自由时差的工序更进一步寻优,在蚁群算法程序段后面添加双代号网络相关的部分代码,对所有非关键路径上自由时差不为0的工序的方案,在不超过蚁群算法确定的总工期目标的条件下,进行比较选优,得到比单纯的蚁群算法更优的结果。本文将真实TBM项目工程数据导入编写的蚁群算法多目标程序,调整相关参数后运行,得到适合工程实施的多组可行解。通过对TBM建设工程项目多目标优化问题的研究,可指导TBM工程按照“工期较短、成本较低、质量较好、安全较高”的目标进行施工组织安排。