STS工法始于韩国,是一种新型浅埋暗挖施工方法,主要用于下穿既有高速公路、桥梁隧道的施工。STS工法管幕结构稳定性较好,对土体扰动较小,具有广阔的应用和发展空间。国内首次应用STS工法与洞桩法施工技术结合开挖地铁车站,该工法的应用中存在很多不确定因素,比如地质条件适用性、精度控制以及顶力估算等,国内研究较少,有必要对其理论和应用进行分析。论文依托于奥体中心站顶管顶进现场试验,采用理论推导、数值模拟和现场监测的方法进行研究。首先通过理论推导,基于掌子面支护压力理论和楔形体计算模型,推导出顶管顶进过程中的核心土留土长度,推导考虑带翼缘板的顶力计算公式,并预估现场试验顶管顶进所需顶力;其次,利用FLAC3D数值模拟软件对钢管顶进顺序、核心土留土长度不同工况进行了模拟;最后结合奥体中心站现场试验,对地表沉降、顶管变形、顶力、顶管偏移、纠偏措施等进行分析。理论计算和数值模拟研究表明,钢管在顶进过程中需要预留一定长度的核心土以抵消管前方的土压力,减少地表变形;顶进顺序不同对地表扰动的影响程度不同,从中间往两侧顶的施工方法更具适用性;不考虑注浆顶力预估值在2300kN,考虑注浆顶力预估值在900kN,实测值和预估值拟合度高;现场实测数据分析表明,地表呈现出先隆起后沉降的变形规律,顶力基本呈震荡式线性变化,注浆和顶进工艺对顶力影响较大。