随着中国城市化现代化进程,城市空间的扩张逐渐向地下发展,由此催生了大量的地下工程,已建地下空间构筑物满足人们日益增长的生活和工作需求的同时,也给后续工程带来了不可避免的技术困难,如何确保已建地下结构的稳定与安全成为了新的难题,其中之一就是在地下构筑物上方卸载带来的问题。本文以上海市轨道交通10号线同济大学站至国权路站区间隧道和下立交结构工程为依托,对盾构隧道上部卸载研究分析的同时,分析对比卸载施工过程中开挖方式、加固方案等因素对下卧隧道的影响程度,研究分析下卧隧道对这些因素的敏感性和响应模式,并进行组合分析。根据研究对比,针对不同因素,提出相应的解决工程难题的对策和环境保护措施,保证安全快速施工,主要的研究内容如下:(1)研究有限元的相关理论和隧道施工过程中所采用的数值模拟方法,分析非线性土体Drucker-Prager模型、模拟处理中所采用的近似假定、土体参数的选取换算以及施工步骤的实现方式等。(2)通过建立三维有限元模型,分析不同开挖方式下的已建隧道上浮量。通过对不同的基坑开挖方式进行分析对比,研究基坑开挖过程中时空效应对基底隆起及隧道变形的控制,定性选择最优开挖方式。(3)建立二维有限元模型,针对待选的六种加固方案进行模拟分析,通过对各加固方案土体位移值的比较、土体位移方向等方式分析加固方案对已建隧道上浮的控制效果,同时考虑实际施工的难度以及工程经济因素,综合选取最佳加固方案。(4)通过分析现场实测数据,在采用相应开挖保护方案后,施工过程中的地表沉降、基坑围护竖向位移、建筑物竖向位移、管线位移等都控制在合理范围内。