盾构施工是目前在地铁及隧道开挖应用最广泛的一种手段,尤其对于软土地层穿越建筑物具有其他施工方法没有的优点,但地铁盾构隧道施工的时候是在地层中进行的,在盾构机的推动过程中不可避免会对周围邻近的土层产生影响从而导致土层上方建筑物发生变形,造成安全事故。同时目前大部分地铁盾构施工需要穿越建筑群,本文把建筑物、土层及盾构机作为有机整体,通过盾构隧道施工过程中对周围土层产生扰动的机理进行分析,探讨了邻近土层发生扰动的原因,同时分析了盾构隧道施工侧穿时建筑物之间的相互作用。有限元数值模拟是目前岩土工程领域分析地铁盾构隧道施工引起周围环境变形的一种实用有效的方法,本文整理了前人在这方面的研究,并同时把隧道开挖的机理进行了进一步的推导;采用天津地铁一号线东延线盾构区间侧穿两栋相似邻近公寓楼为工程背景,运用有限元软件MIDAS/GTS,充分考虑土体材料的非线性、盾构机对地层的作用、地层与管片之间的作用、管片外压(注浆压力)、地层损失及掘进压力(土压力)等主要因素建立有限元三维模型,对地铁盾构隧道施工掘进过程进行动态仿真模拟,得出盾构机开挖过程中邻近土层的变形规律,变形结果趋势与实测值吻合较好;以侧穿两栋相邻公寓楼为研究对象,在隧道-土体-结构有限元模型中分析了盾构隧道穿越时邻近建筑物之间的相互作用,得出盾构隧道施工侧穿时邻近建筑物之间距离大小对建筑变形量的影响,当盾构邻近双建筑物影响净距与隧道深度之比比值约为1时,隧道工作面首先遇到的建筑物的最大局部倾斜值、最大沉降量及最大扭转量为最小值,而当比值偏离1.0时,这三个变形量均增大明显。同时对建筑物在此过程中的安全稳定性作出了评估,为此后相似工程提供借鉴。