改革开放以来,经济不断发展,城市化进程不断加深。城市地铁得到蓬勃发展,出现了大量临近地铁基坑工程。临近地铁土体开挖引起运营地铁隧道上浮,致使地铁停运事故时有发生。目前对两侧土体开挖引起既有隧道上浮工程实例研究较多。上覆土层开挖引起既有隧道上浮研究较少。研究上覆土层开挖引起既有隧道上浮效应,对保护既有地铁隧道和有效利用土地资源有重要意义。本文以哈尔滨地铁某运营段上方基坑工程为依托,通过理论分析、三轴试验、现场监测、数值模拟四项手段,综合分析了上覆土层开挖引起既有隧道的上浮效应。根据分析结果提出了加固措施。本文主要工作如下:(1)推导得到了两条简单条件下开挖引起土体上浮的简化计算公式。基于布辛耐斯克解推导了弹性半空间在表面矩形均布荷载作用下任意一点的竖向位移场函数。(2)取现场原状土样,进行了三轴试验,得到了原状土的粘聚力摩擦角等力学参数。进行了现场分层沉降监测,得到了开挖荷载作用下土体不同深度处的上浮位移。(3)建立了两个简化模型,由简化模型得到了土体中存在刚度较大构件时地应力平衡方法。由简化公式和简化模型,得到了三个影响上浮量重要参数即模型厚度、回弹模量、开挖深度。建立开挖模型,模拟了各个开挖工序引起的隧道上浮。根据模拟结果提出加固措施,建立了加固模型,模拟了加固后各个开挖工序引起的隧道上浮。