随着我国城市化水平的提高,越来越多的城市开始修建地铁以缓解交通,提高土地利用率。在地铁建设过程中,地铁横通道工程作为地铁区间建设的重要组成部分,其施工过程对于地铁主隧道的稳定与安全至关重要,受到国内外学者的广泛关注。为此,本文依托哈尔滨轨道交通2号线横通道建设工程,采用理论分析、数值模拟和现场实测的方法,建立横通道数值模型,研究横通道在爆破开挖和列车振动载荷下的衬砌结构稳定性,基于peck公式的修正提出了横通道施工过程中的地表沉降预测计算公式,为哈尔滨地区的地表沉降预测提供重要理论依据。主要研究内容如下:(1)横通道爆破施工过程力学机理分析。基于有限差分软件FLAC 3D,建立横通道的施工数值模型,研究横通道爆破开挖引起的衬砌应力应变和振动速度情况,分析了施工角度、施工爆破方式、横通道埋深和围岩等级对横通道稳定性的影响。(2)横通道在列车载荷下的衬砌稳定性分析。运用数值模型,对列车行驶振动过程中造成的衬砌位移、应力、速度和加速度情况进行研究,并模拟列车在横通道不同施工角度、列车时速、隧道埋深和围岩等级下对列车轨道的影响。(3)监测数据分析。通过现场监测,研究爆破施工过程中和列车行驶运营过程中的沉降规律,随着横通道的施工,横通道上方的地表沉降整体为先轻微隆起后沉降的现象,列车动载荷对地表沉降的影响较小。(4)地表沉降公式修正。基于Peck公式,结合哈尔滨地铁二号线,对横通道施工过程中的地表沉降数据进行统计分析。引入地表最大沉降修正系数α和沉降槽宽度修正系数β,提出哈尔滨地区横通道施工引起地表沉降的预测公式。