随着二十一世纪经济技术飞速的发展,在人口密集的城市中心地带修建地铁工程是解决城市公共交通问题的行之有效的方式之一。由于地铁的规划、设计较晚,地铁区间隧道难免会从既有建筑物下面穿过。因此,地铁隧道施工过程中对既有建筑物造成的扰动影响程度的大小、是否会影响其安全是地铁隧道建设中的关键技术问题。本文将以实际工程长沙地铁2号线梅溪湖东站～望城坡站区间为背景,结合监测数据分析了双线隧道、土体和建筑物的受力变形特点。采用大型数值分析软件ABAQUS建立三维有限元模型,模拟了隧道下穿既有建筑物时,其隧道偏心距、覆土厚度、结构刚度等影响因素对土体及建筑结构的影响。本文研究的主要成果如下:(1)系统分析了盾构隧道施工过程中引起地层以及既有建筑物的变形原因和特点。(2)以实际工程为背景,建立了双线盾构隧道下穿居民住宅楼的三维模型,并通过监测得到的基础脚点沉降数据,对基础沉降、倾斜率、扭曲变形进行了分析比对,表明了模拟与实测数据分布规律大致相同。(3)通过设置不同偏心距下隧道开挖模型,模拟了隧道下穿既有建筑物的过程。结果表明:当隧道下穿建筑物时,建筑物沉降随偏心距增大而增大,当隧道处于建筑物边缘时是最不利位置。(4)建立了三维数值模型,分析了不同覆土厚度施工情况下,隧道开挖对既有建筑物的影响。分析表明:建筑物的沉降随隧道覆土厚度的增大而减小,当覆土厚度达到一定大小后,隧道施工扰动对上覆建筑物的影响就以达到稳定不变。(5)采用数值模拟的方法,选取不同结构刚度条件下,隧道开挖对既有建筑物的影响规律进行研究。研究表明:上覆建筑物自身刚度对土体变形由一定调节作用,建筑物的沉降随结构刚度的增大而呈现出减小的趋势。