随着城市地铁线路的大量修建,新建隧道近距离跨越既有隧道的工程不断涌现。新建隧道施工不可避免地对周围土体产生扰动,引起周围一定范围内地层发生应力重分布,造成既有隧道产生不均匀沉降或隆起。因此有必要深入研究上跨既有隧道施工引起下方既有隧道结构变形的变化规律,并探究限制既有隧道变形的控制措施。本文以某地新建双线隧道近距离上跨既有地铁线工程为背景,采用理论分析与数值模拟相结合的研究方法,就盾构近距离上跨既有隧道施工中既有隧道变形规律、卸荷因素影响、施工因素影响及加固措施进行了研究。主要内容包括:(1)采用两阶段分析法研究了新建隧道上跨既有隧道施工的卸荷作用对既有隧道产生影响的作用机理,并阐述了盾构、土体和既有隧道三者间的作用关系以及影响上跨既有隧道施工的主要参数。(2)选择盾构双线施工过程中14个典型工况作为研究重点,得到上跨既有隧道施工引起地表位移、地铁隧道变形以及隧道结构应力相关方面的变化规律。研究表明:沿地铁隧道轴线两侧1.3倍盾构外径范围内地表下沉,沿地铁隧道轴线两侧1.3～5倍盾构外径范围内地表隆起;地表位移在盾构机到达监测断面前后20m范围内变化显著,双线施工引起地表最终沉降值小于单线施工;盾构上跨既有隧道施工影响集中在新旧隧道水平投影交点前3倍盾构外径、交点后4倍盾构外径范围内;新建隧道小角度穿越引起既有隧道变形峰值位置不断发生偏移;既有隧道竖向变形存在“滞后效应”,盾构二次穿越对既有隧道的施工影响小于第一次穿越;既有隧道应力变化滞后于位移变化,土体扰动后的应力重分布是引起隧道应力发生改变的主要原因。(3)增大新旧隧道间的垂直净间距、增大新旧隧道水平投影的夹角、增大新建隧道之间的净距均能有效降低盾构施工对下方既有隧道的影响。实际施工时,新旧隧道水平投影夹角尽量大于60°;新建双线隧道净间距尽量大于2倍开挖洞径;新旧隧道垂直净间距尽量大于1.5倍开挖洞径。(4)上跨既有隧道施工结束时既有隧道的上浮值不随土仓压力的变化而变化,但注浆压力增大时隧道变形量减小。施工参数对既有隧道变形的影响远小于上方隧道开挖的卸荷作用。(5)对于减小既有隧道竖向变形高压旋喷桩加固效果更加显著;对于减小既有隧道水平向变形径向环形注浆加固效果更加显著。综合加固可提升两种加固方式单独使用时的加固效果即产生“协同效应”,能够显著降低既有隧道的变形值。