城市隧道开挖不可避免会对周围土体产生扰动,进而对邻近的建筑物产生影响,严重时会危及建筑物的安全。随着经济的发展和城市化水平的提高,地表建筑物越来越密集,建筑物价值也越来越高,隧道开挖与地表建筑物的矛盾日益突出。因此,研究城市隧道开挖引起的地表移动与变形及对邻近建筑物的影响、评价建筑物的损害程度、针对损害建筑物提出相应的防御措施,对于保证建筑物的安全和正常使用具有重要意义。本文以青黄海底隧道青岛端接线工程为例,针对隧道云南路主线ZK1+180～ZK1+240段及其右侧的1#建筑物进行了如下几个方面的深入研究。(1)采用基于概率积分法的沉陷预计软件对隧道开挖引起的地表移动与变形进行计算,并详细分析了其变化特点;(2)采用有限元软件ANSYS,将地表移动与变形作为初始条件输入地表建筑物,根据得到的应力、应变结果进一步评价隧道开挖对地面建筑物的损害情况;(3)从隧道施工、地层加固、已建建筑物结构抗变形、拟建建筑物本体加固、建筑物设计方法五个方面研究和分析了隧道开挖引发的地表临近建筑物损害的防御措施,确保隧道开挖对地面建筑物损害最小,从而实现隧道开挖与地面建筑物保护相协调;(4)以ArcGIS地理信息系统为基础平台,利用VB语言强大的二次开发功能,集成专业型隧道开挖区地表建筑物损害评价与防御空间决策系统,编制了专业的数据管理模块、建筑物损害评价模块和防御决策模块。该系统的开发丰富了地理信息系统的功能,实现了程序的模块化和隧道开挖区建筑物损害与防御决策的可视化。