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根据《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》,我国“十三五”期间将加强重大基础设施建设,高铁营业里程达到3万公里、覆盖80%以上的大城市,新建改建高速公路通车里程约3万公里。伴随中国城镇化的发展,交通拥堵问题日益突出,解决城市交通问题,城市隧道的修建是缓和城市交通拥堵问题的重要手段。由于地下空间开发受到限界、既有建筑物等各种条件的限制,更为复杂的超小中夹岩立体交叉隧道也已出现,并逐渐增多。针对超小中加岩厚度条件下,既有隧道由于新建隧道引起的结构力学特性研究十分缺乏。本文在查阅大量文献的基础上利用三维数值模拟软件midas GTS,通过交叉角度、围岩等级和开挖顺序等变量,对既有隧道由于新建隧道引起的结构力学特性进行研究,具体研究内容如下:①基于三维数值模拟32种工况,对比分析新建隧道引起既有隧道竖向位移场和横向位移场变化,研究既有隧道位移场变化规律。②基于衬砌结构力学分析特点,确定以第一主应力σ1和第三主应力σ3作为研究衬砌力学特性控制指标,通过对比分析新建隧道引起既有隧道第一主应力σ1和第三主应力σ3变化,研究既有隧道应力场变化规律。③基于二次衬砌结构破坏多为混凝土破坏,参考国内外有关规范,确定了新建隧道对既有隧道强影响区、弱影响区和无影响区的划分阈值。混凝土C25(二次衬砌采用型号)抗拉强度设计值ft=1.27MPa和抗压强度设计值fc=11.9MPa,以0.05倍ft(63.5kPa)和0.025倍ft(31.75kPa)作为第一主应力σ1划分既有隧道强影响区、弱影响区和无影响区的分界值;以-0.05倍fc(-595kPa)和-0.025倍fc(-297kPa)作为第三主应力σ3划分既有隧道强影响区、弱影响区和无影响区的分界值。④根据新建隧道对既有隧道影响区的划分准则,首次针对超小中夹岩厚度条件,确定了新建隧道对既有隧道影响区长度,同时,把既有隧道竖向位移和横向位移的收敛范围以定性分析结果作为既有隧道影响区划分的参考。研究结论可作为今后类似工程设计和施工的参考。