论文依托郑州综合交通枢纽地下交通工程(东广场)项目,采用有限元数值模拟并结合现场监测,对地表上方弃土移除和基坑施工时既有区间地铁隧道隆起变形和水平收敛变形进行研究。通过在均布荷载作用下隧道轴线处的附加应力公式中引入Winkler地基模型,计算隧道最大沉降量;并进行了现场注浆试验,优化注浆方案。论文主要工作及取得的研究成果如下:(1)针对既有区间地铁隧道地表上方堆积有大量弃土的情况,通过研读文献资料,勘察施工场地地质情况,分析了地铁隧道上浮和变形机理,通过推导隧道沉降计算公式对隧道最大沉降量进行计算并和后期监测结果进行对比。(2)针对移除地表弃土移除过程中隧道发生隆起变形和收敛变形,使用有限元软件建立数值模拟模型,参考工程案例和文献对模拟参数进行修正,并设置多种弃土移除施工方案,研究了弃土移除过程中弃土移除量和移除顺序对隧道变形的影响,推荐了安全、合理、经济的施工方案指导现场施工,并结合现场监控量测数据对施工方案进行了验证。(3)从现场地铁隧道变形情况出发,为控制隧道变形继续增长和保证后续基坑施工的安全,在现场进行了水泥-水玻璃双液注浆加固试验,通过两个阶段的注浆试验,分别确定了注浆液配比和注浆孔间距、注浆压力、注浆孔数、注浆范围等施工参数。在对隧道附近土体注浆加固后分析隧道监测数据发现,水泥-水玻璃双液注浆加固对隧道收敛变形有一定抑制作用。(4)将现场监测数据图形化处理后,得到隧道累计隆起变形和累计收敛变形曲线图,根据所得变形图对施工时针对隧道变形所采取的加固措施进行分析,并使用有限元软件Midas GTS/NX建立数值模型对施工进行模拟,结合模拟结果验证施工应对措施的可靠性,以指导现场施工并为后续类似工程提供经验。