盾构法施工是当前修建城市地铁隧道的重要方法之一,其对已建的建(构)筑物的影响,这也成为当今城市建设的必要研究内容和重要研究方向。本文对盾构开挖对邻近支护结构的研究有:理论计算分析法、室内模型试验法与有限元软件进行数值分析法等。经由附加应力计算公式求解盾构开挖的附加应力;以室内模型试验和数值模拟研究土体损失产生的地层位移对锚杆、土钉的影响。本文的研究工作主要包括:(1)通过理论计算的方法,以Mindlin解、Sagaseta解为基础,并推导得到盾构施工的附加应力与荷载的理论公式,对工程实例进行计算分析。分析作用在支护结构上的附加应力及支护结构的侧移规律、变化趋势、内力变化;指出最危险工况和最不利位置;得到水平间距和埋置深度变化时,附加应力及支护变化规律;取荷载增量最大值进行比较,实测与计算二者相差甚小,证明所得计算公式对实际工程分析可行。(2)通过室内试验和数值分析,分析土体损失对锚杆、土钉的影响。分析土钉轴力变化规律、板桩弯矩增量规律、土压力增量规律等,并结合数值模拟分析原因;分析不同土体损失量对既有支护结构的影响;不同隧道埋深对支护结构的影响;分析室内试验与数值分析产生差别的原因为:数值模拟是理想的,而室内试验,由于土体的夯实不均、开挖扰动、边界效应等,使得最终测得的板的弯矩增量值大于实测值,但二者规律相同,利用数值模拟软件进行实例分析可行。本文模型试验未按相似定律进行设计,只为验证规律。(3)利用理论分析算法和数值分析方法对工程实例进行分析。以桩锚支护工程为算例计算对比,得到理论分析计算的桩身侧移较实测要小,但规律相同;数值模拟得到的桩身侧移与实测值差别较大,但锚杆轴力和轴力损失量差别不大;将二者得到的侧移量进行加和后与实测值对比,在规律和数值上与实测数据接近;根据前文研究和分析提出针对实际工程的建议。